ภาพรวมด้านความปลอดภัยในการใช้งาน (FuSa) สำหรับวิทยาการหุ่นยนต์

มาตรฐานและเทคโนโลยีด้านความปลอดภัยในการใช้งานช่วยให้ธุรกิจมีแนวทางป้องกันอันตรายที่เชื่อถือได้สำหรับการพัฒนาและใช้งานหุ่นยนต์และการใช้งานระบบเครื่องจักรอื่นๆ

 

 

ข้อมูลสำคัญ

  • การดำเนินการร่วมกันระหว่างมนุษย์และหุ่นยนต์กำลังกลายเป็นสิ่งจำเป็นในอุตสาหกรรมต่างๆ และกำลังผลักดันให้เกิดความต้องการด้านความปลอดภัยในการใช้งาน

  • ความปลอดภัยในการใช้งานช่วยให้ระบบสามารถตรวจจับและลดการทำงานผิดปกติเพื่อช่วยให้ผู้คนปลอดภัย

  • Intel นำเสนอผลิตภัณฑ์ที่มีความสามารถด้านความปลอดภัย ซึ่งช่วยเพิ่มความคล่องตัวและเร่งความเร็วของการพัฒนาแอปพลิเคชันที่มีความสำคัญต่อความปลอดภัยสำหรับโซลูชันหุ่นยนต์ตามมาตรฐานความปลอดภัยในการใช้งานระดับสากล. 1

  • เทคโนโลยีที่มีความสามารถด้านความปลอดภัยในการใช้งานของ Intel สามารถเร่งการพัฒนาแอปพลิเคชันที่มีความสำคัญต่อความปลอดภัย เวิร์กโฟลว์ วิทยาการหุ่นยนต์ ระบบอัตโนมัติ และการควบคุมทางอุตสาหกรรมได้ แม้ในขณะที่ยังเป็นไปตามมาตรฐานสากล. 1

author-image

โดย

ความปลอดภัยในการใช้งานคืออะไร

เนื่องจากบริษัทต่างๆ ในอุตสาหกรรมต่างๆ ได้ผสานรวมเทคโนโลยีหุ่นยนต์ที่มีการทำงานร่วมกันกับมนุษย์และทำงานอัตโนมัติเข้ากับธุรกิจของตน และวิทยาการหุ่นยนต์มีความก้าวหน้าและมีความสามารถมากขึ้น ความสำคัญของการปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านความปลอดภัยในการใช้งาน (FuSa) จึงเพิ่มขึ้นอย่างมาก

กล่าวอย่างง่ายๆ ก็คือ ความปลอดภัยในการใช้งานเป็นแนวคิดที่ว่าผู้คนควรได้รับการปกป้องในทางกายภาพจากเทคโนโลยี แนวคิดนี้อ้างอิงตามชุดมาตรฐานและระบบความปลอดภัยอัตโนมัติที่นำไปใช้กับระบบเครื่องจักรขนาดใหญ่ ระบบความปลอดภัยอัตโนมัติแบบบูรณาการเหล่านี้ช่วยให้สามารถตรวจจับและลดการทำงานผิดพลาดในเทคโนโลยีได้ มาตรฐานองค์การระหว่างประเทศว่าด้วยการมาตรฐาน 26262 (ISO 26262) ให้นิยาม FuSa ว่า “การไม่มีความเสี่ยงที่ไม่สมเหตุสมผลที่เกิดจากระบบไฟฟ้าและ/หรืออิเล็กทรอนิกส์ (E/E) ทำงานผิดพลาด”

ความปลอดภัยในการใช้งานสามารถทำได้ในแนวดิ่งที่แตกต่างกันหลายด้าน รวมถึง:

  • ระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมและการควบคุม
  • พลังงานและสาธารณูปโภค 
  • วัตถุที่ทำงานอัตโนมัติและวัตถุอัจฉริยะ
  • ยานยนต์
  • การขนส่งและขบวนรถขนส่ง

ไม่ว่าอุตสาหกรรมจะเป็นแบบใด เป้าหมายหลักของ FuSa คือเพื่อให้แน่ใจว่าจะมีการใช้ระบบป้องกันอัตโนมัติเพื่อลดความล้มเหลวเชิงระบบ บ่อยครั้ง ความล้มเหลวเหล่านี้เกิดจากข้อบกพร่องในการออกแบบ การผลิต ขั้นตอน หรือเอกสารประกอบ นอกจากนี้ยังอาจเป็นผลมาจากความล้มเหลวของฮาร์ดแวร์อย่างกะทันหันและคาดเดาไม่ได้

“FuSa จะสัมฤทธิ์ผลได้ก็ต่อเมื่อ 'ไม่มีความเสี่ยงที่ไม่สมเหตุสมผลที่เกิดจากระบบไฟฟ้าและ/หรืออิเล็กทรอนิกส์ (E/E) ทำงานผิดพลาด'

ISO 26262

ข้อดีของความปลอดภัยในการใช้งานคืออะไร

การนำแนวทางความปลอดภัยในการใช้งานมาใช้จะให้ประโยชน์แก่ธุรกิจหลายประการ:

ความปลอดภัยในการทำงานและวิทยาการหุ่นยนต์

เนื่องจากความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีและหุ่นยนต์กับมนุษย์ทำงานร่วมกันอย่างใกล้ชิดมากขึ้น ความต้องการด้านความปลอดภัยเกี่ยวกับหุ่นยนต์ในอุตสาหกรรมจึงมีความจำเป็นมากขึ้น ดูว่าบทบาทและความจำเป็นของ FuSa พัฒนาขึ้นอย่างไรโดยพิจารณาจากระดับปฏิสัมพันธ์ระหว่างหุ่นยนต์กับมนุษย์ในภาพด้านล่าง:

ทำไมความปลอดภัยของหุ่นยนต์จึงเป็นสิ่งสำคัญ

การทำงานร่วมกันระหว่างมนุษย์กับหุ่นยนต์นั้นเป็นเรื่องธรรมดามากขึ้นเรื่อยๆ ส่งผลให้หุ่นยนต์ต้องทำงานอย่างปลอดภัยเพื่อหลีกเลี่ยงอันตรายร้ายแรง ซึ่งรวมถึงการเสียชีวิตของมนุษย์ด้วย

แม้ว่าอาชีวอนามัยและความปลอดภัยจะมีความสำคัญสูงสุดเสมอ แต่เหตุการณ์ที่เกี่ยวข้องกับความปลอดภัยของการใช้งานหุ่นยนต์ก็สามารถส่งผลกระทบต่อธุรกิจอย่างมีนัยสำคัญได้เช่นกัน การปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านความปลอดภัย ค่าปรับจากสำนักงานบริหารความปลอดภัยและอาชีวอนามัยแห่งชาติ (OSHA) ในสหรัฐอเมริกาหรือองค์กรที่คล้ายคลึงกันในประเทศอื่นๆ ความเสียหายต่อชื่อเสียงของบริษัท การฟ้องร้องจากคนงานที่ได้รับบาดเจ็บ และระยะเวลาหยุดทำงานที่เพิ่มขึ้นถือเป็นข้อควรพิจารณาด้านความปลอดภัยของหุ่นยนต์เพิ่มเติมซึ่งควรได้รับการพิจารณาอย่างจริงจัง

FuSa และมาตรฐานด้านความปลอดภัยของหุ่นยนต์

FuSa และมาตรฐานด้านความปลอดภัยของหุ่นยนต์สร้างขึ้นโดยหน่วยงานกำกับดูแลระดับโลกหลายแห่งจากหลากหลายอุตสาหกรรม รัฐบาล กลุ่มผู้บริโภค และวิชาชีพ เมื่อพัฒนามาตรฐานด้านความปลอดภัย กลุ่มเหล่านี้มักใช้วิธีการทางวิศวกรรมความปลอดภัยบนพื้นฐานของสิ่งที่ทำให้เกิดอันตราย ซึ่งช่วยให้พวกเขาสามารถใช้ “แนวทางเชิงระบบและเชิงวิเคราะห์ที่ก่อให้เกิดความปลอดภัยโดยการระบุแหล่งที่มาที่เป็นอันตรายทั้งหมดและดำเนินการตามมาตรการต่างๆ เพื่อลดหรือบรรเทาการถ่ายเทพลังงานสู่ร่างกายมนุษย์” 

มาตรฐานความปลอดภัยระดับสากลจะถูกกำหนดโดย:

  • คณะกรรมาธิการระหว่างประเทศว่าด้วยมาตรฐานสาขาอิเล็กทรอเทคนิกส์ (IEC)
  • องค์การระหว่างประเทศว่าด้วยการมาตรฐาน (ISO)

ประเทศต่างๆ เช่น สหรัฐอเมริกา แคนาดา สหราชอาณาจักร และอื่นๆ ก็มีหน่วยงานกำกับดูแลมาตรฐานของตนเองเช่นกัน องค์กรที่มีชื่อเสียงบางแห่ง ได้แก่:

  • แคนาดา: CSA Group
  • สหราชอาณาจักร: BSI
  • สหรัฐอเมริกา: ANSI

เมื่อออกแบบเทคโนโลยีหุ่นยนต์อุตสาหกรรมโดยเฉพาะ จะต้องคำนึงถึงมาตรฐานด้านความปลอดภัยของหุ่นยนต์หลักๆ สามมาตรฐาน: 

ISO 13849

มาตรฐานความปลอดภัยของระบบควบคุมเครื่องจักร ISO 13849 กำหนดโดยองค์การระหว่างประเทศเพื่อการมาตรฐาน ช่วยให้ลูกค้าได้รับความปลอดภัยในการใช้งานเมื่อทำการออกแบบและประกอบชิ้นส่วนที่เกี่ยวข้องกับความปลอดภัย รวมถึงซอฟต์แวร์ มาตรฐานนี้จะใช้กับเทคโนโลยีที่หลากหลาย รวมทั้งไฟฟ้า เครื่องกล ไฮดรอลิก และอื่นๆ ตลอดจนชิ้นส่วนเฉพาะที่ใช้ในระบบควบคุมเครื่องจักร ลูกค้าที่ปฏิบัติตาม ISO 13849 สามารถมั่นใจได้ว่าระบบควบคุมจะสามารถลดความเสี่ยงที่ระบุได้ในกรณีที่เกิดการทำงานล้มเหลว 

ISO 26262

มาตรฐานความปลอดภัยของระบบอิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์ ISO 26262 กำหนดโดยองค์การระหว่างประเทศว่าด้วยการมาตรฐาน ช่วยให้ลูกค้าสามารถหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดเชิงระบบ และยังตรวจจับ ควบคุม และลดปัญหาฮาร์ดแวร์แบบสุ่มที่อาจทำให้ระบบทำงานผิดปกติ

IEC 61508

สร้างขึ้นโดยคณะกรรมาธิการระหว่างประเทศว่าด้วยมาตรฐานสาขาอิเล็กทรอเทคนิกส์ โดย IEC 61508 นำเสนอมาตรฐานความปลอดภัยในการใช้งานสำหรับ "วงจรชีวิตของระบบและผลิตภัณฑ์ไฟฟ้า อิเล็กทรอนิกส์ หรืออิเล็กทรอนิกส์ที่ตั้งโปรแกรมได้ (E/E/PE)" โดยกำหนดให้ลูกค้าต้องวิเคราะห์ความเสี่ยงหรืออันตรายที่อาจเกิดขึ้นกับส่วนประกอบของระบบหรืออุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ด้านความปลอดภัยอัตโนมัติ ในการวิเคราะห์นี้ ลูกค้าต้องพิจารณาความเป็นไปได้ที่อันตรายที่ระบุนั้นอาจเกิดขึ้นและผลที่ตามมา นอกจากนี้ IEC 61508 ยังกำหนดระดับความสมบูรณ์ของความปลอดภัย (SIL) ไว้สี่ประเภทที่ระบุระดับความเสี่ยงต่อความล้มเหลวของระบบ ยิ่งหมายเลข SIL สูง โอกาสเกิดความล้มเหลวก็จะยิ่งต่ำลง

เทคโนโลยีหุ่นยนต์ที่รองรับ FuSa ของ Intel

เทคโนโลยีที่รองรับความปลอดภัยในการใช้งานของ Intel ช่วยให้ลูกค้าเร่งการพัฒนาแอปพลิเคชัน เวิร์กโฟลว์ วิทยาการหุ่นยนต์ ระบบอัตโนมัติ และระบบควบคุมอุตสาหกรรมต่างๆ ที่มีความสำคัญต่อความปลอดภัย ในขณะที่ยังเป็นไปตามมาตรฐานสากล เช่น IEC 61508 (อุตสาหกรรม) และ ISO 13849 (ตัวควบคุมหุ่นยนต์) 

โซลูชันที่รองรับ FuSa ของเราสร้างขึ้นโดยใช้แนวทางสี่เสาหลัก:

  • ทีมงานภายในองค์กรที่ประกอบด้วยวิศวกรที่มีความเชี่ยวชาญด้าน FuSa 
  • กระบวนการของวงจรชีวิตความปลอดภัยในการใช้งานของ Intel ที่ได้รับการรับรองโดยบุคคลภายนอกในระดับสูงสุด SIL 3 ตามมาตรฐาน IEC 61508 และสูงสุด ASIL D ตามมาตรฐาน ISO 26262
  • เครื่องมือซอฟต์แวร์และวิธีการต่างๆ ที่ทำให้การวิเคราะห์ความปลอดภัยของระบบบนชิปมีมาตรฐานและเป็นไปโดยอัตโนมัติ
  • เอกสารทางเทคนิค ไลบรารีซอฟต์แวร์ และการวินิจฉัยด้วยฮาร์ดแวร์ที่ช่วยให้ลูกค้าสามารถสร้างระบบที่มีประสิทธิภาพสูงและสอดคล้องกับความปลอดภัยในการใช้งานในราคาที่ไม่แพงและปรับขนาดได้

เทคโนโลยีของเราได้รับการออกแบบมาไม่เพียงแต่ตรงตามมาตรฐานความปลอดภัยในการใช้งานที่เข้มงวดซึ่งลูกค้าอุตสาหกรรมของเราต้องการเท่านั้น แต่ยังช่วยให้พวกเขาสามารถลดต้นทุนและเร่งเวลาในการออกสู่ตลาดได้อีกด้วย 
โปรเซสเซอร์ Intel Atom® x6000E ช่วยลดความซับซ้อนและเร่งการพัฒนาและปรับใช้แอปพลิเคชันสำหรับตัวควบคุมหุ่นยนต์แบบอยู่กับที่และ AMR SKU บางรุ่นภายในกลุ่มโปรเซสเซอร์ Intel Atom® x6000E ได้รับการรับรอง IEC61508 SIL2 และ ISO13849 จาก TÜV SÜD ซึ่งเป็นหน่วยงานออกใบรับรองแห่งหนึ่ง นอกจากนี้ โปรเซสเซอร์ของเรายังมีชุดเอกสารทางเทคนิคที่ครบถ้วนแก่ลูกค้า ได้แก่ คู่มือความปลอดภัย การวิเคราะห์ความปลอดภัย และคู่มือผู้ใช้
โปรเซสเซอร์ Intel® Core™ เจนเนอเรชั่น 11 มีการยกระดับด้วย Intel® Functional Safety Essential Design Package เพื่อช่วยเร่งความเร็วในการพัฒนาและรับรองการใช้งานที่มีความสำคัญต่อภารกิจซึ่งต้องเป็นไปตามมาตรฐาน FuSa

เพื่อเพิ่มความคล่องตัวในการพัฒนา ลดความเสี่ยงในการรับรอง และเร่งเวลาออกสู่ตลาด เราได้ทำงานอย่างใกล้ชิดกับหน่วยงานกำกับดูแลมาตรฐานสากลเพื่อให้ได้รับใบรับรอง FuSa สำหรับ Intel® FPGA 

เรื่องราวความสำเร็จจากลูกค้า

ธุรกิจต่างๆ ในอุตสาหกรรมต่างๆ กำลังใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีและโซลูชันที่รองรับ FuSa ของ Intel เพื่อปรับปรุงและเร่งกระบวนการที่จะทำให้วิทยาการหุ่นยนต์และเทคโนโลยีอัตโนมัติได้รับการรับรองสำหรับการใช้งาน 

ตัวอย่างเช่น ผู้ผลิตคอมพิวเตอร์และผู้พัฒนาซอฟต์แวร์ SECO ได้พัฒนาโมดูล SM-C93 SMARC เพื่อช่วยให้ OEM พัฒนาโซลูชันใหม่ๆ ที่ผ่านการรับรองได้อย่างรวดเร็ว SECO สร้าง SM-C93 จากโปรเซสเซอร์ Intel Atom® x6427FE และ x6200FE ซึ่งเป็นแพลตฟอร์มแรกของ Intel ที่ได้รับการพัฒนาเพื่อรองรับ IoT ที่มาพร้อมความสามารถด้าน FuSa แบบในตัว เพื่อนำเทคโนโลยี FuSa แบบแยกส่วน ยืดหยุ่น และมีขนาดเล็กมาใช้งานกับโมดูล Smart Mobility ARCHitecture (SMARC)
NexCOBOT ก็หันไปหา Intel เช่นกัน เพื่อเร่งการปรับใช้หุ่นยนต์ด้วยบอร์ด SCB 100 Industrial PC (IPC) ที่ขับเคลื่อนด้วย Intel และรองรับ FuSa ข้อเสนอ SCB 100 ช่วยให้ผู้สร้างหุ่นยนต์และลูกค้าได้รับการสนับสนุนและเอกสารที่จำเป็นสำหรับการเร่งกระบวนการรับรองระดับระบบสำหรับ Cat 3 PLd

Intel ช่วยให้ธุรกิจปกป้องผู้คน ผลิตภัณฑ์ และสภาพแวดล้อมในที่ทำงานได้ดียิ่งขึ้น

ความสำคัญของความปลอดภัยในการใช้งานในวิทยาการหุ่นยนต์ไม่สามารถพูดเกินจริงได้ มาตรฐานต่างๆ ที่เปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา ความต้องการด้านความปลอดภัยยิ่งกว่าเดิม และบทบาทที่สำคัญมากขึ้นของการประมวลผลในหุ่นยนต์และระบบอัตโนมัติ ทำให้ธุรกิจต่างๆ มองหาโซลูชันที่ยืดหยุ่น เชื่อถือได้ และเป็นนวัตกรรมใหม่ เทคโนโลยี ความเชี่ยวชาญ วิธีการที่กำหนดไว้ และเอกสารทางเทคนิคที่รองรับ FuSa ของ Intel สามารถตอบสนองความต้องการของบริษัทเหล่านี้และเร่งการพัฒนาการใช้งานและเวิร์กโฟลว์ที่เกี่ยวข้องกับความปลอดภัยสำหรับหุ่นยนต์และระบบอัตโนมัติทั้งหมดในขณะที่เป็นไปตามและเกินข้อกำหนดด้านความปลอดภัย

คำถามที่พบบ่อย

คำถามที่พบบ่อย

ความปลอดภัยในการใช้งานมีความสำคัญ เนื่องจากช่วยให้แน่ใจว่ามีมาตรการและระบบที่เหมาะสมในการระบุและบรรเทาความล้มเหลวของเทคโนโลยีก่อนที่มันจะกลายเป็นอันตรายหรือความเสี่ยงด้านความปลอดภัยต่อมนุษย์หรือสิ่งแวดล้อมที่เทคโนโลยีใช้งานอยู่

หลักการสำคัญของแนวทางที่เน้นความปลอดภัยในการใช้งานคือการทำให้แน่ใจว่าธุรกิจต่างๆ กำลังปฏิบัติตามมาตรฐานความปลอดภัยในการใช้งานระดับสากล ป้องกันความล้มเหลวเชิงระบบ ควบคุมความล้มเหลวของระบบ ปกป้องระบบจากการใช้งานในทางที่ผิด และดำเนินการประเมินความเสี่ยงให้เสร็จสิ้นแต่เนิ่นๆ ในช่วงระยะเวลาการออกแบบ

หุ่นยนต์มีความสามารถในการเพิ่มความปลอดภัยในสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมโดยการช่วยเหลือมนุษย์ในงานที่อาจเป็นอันตรายหรือปฏิบัติงานแทนมนุษย์ อย่างไรก็ตาม ก่อนที่หุ่นยนต์จะเพิ่มความปลอดภัยให้กับมนุษย์ ธุรกิจต้องปฏิบัติตามมาตรฐาน FuSa เพื่อให้แน่ใจว่าผู้คนจะได้รับการปกป้องทางกายภาพจากอุบัติเหตุที่เกี่ยวข้องกับหุ่นยนต์ มาตรฐาน FuSa ช่วยให้แน่ใจว่าจะมีระบบป้องกันอัตโนมัติและสามารถบรรเทาความล้มเหลวเชิงระบบในเครื่องจักรต่างๆ เช่น หุ่นยนต์