Wytyczne zarządzania BHP w przedsiębiorstwach wdrażających technologie i koncepcje produkcji w ramach przemysłu 4.0.
Identyfikacja zagrożeń oraz ocena ryzyk i szans dla BHP związanych z transformacją do Przemysłu 4.0
W okresie transformacji do Przemysłu 4.0 procesy identyfikacji zagrożeń i oceny ryzyka zawodowego powinny podlegać ciągłej ocenie, doskonaleniu i weryfikacji, w miarę zdobywania nowych informacji o nowych technologiach.
W procesie oceny ryzyka zawodowego związanego z nowymi technologiami zalecane jest współdziałanie wszystkich zainteresowanych stron: projektantów, osób wdrażających nowe rozwiązania (integratorów), pracodawców, pracowników i specjalistów ds. bezpieczeństwa i ochrony zdrowia w miejscu pracy, które powinno koncentrować się na przewidywaniu potencjalnego wpływu (zarówno korzystnego, jak i niekorzystnego) nowych technologii na praktyki pracy, zatrudnienie oraz bezpieczeństwo i zdrowie w miejscu pracy.
W systemie zarządzania BHP konieczne jest ustanowienie i wdrożenie procesu (lub procesów), który (które) zapewni(ą) ciągłą, przeprowadzaną w proaktywny sposób identyfikację zagrożeń związanych z pracą oraz ocenę związanego z nimi ryzyka zawodowego. Procesy te powinny uwzględniać w szczególności nowe zagrożenia związane z wprowadzaniem w organizacji zmian, w tym zmian związanych z wdrażaniem technologii Przemysłu 4.0, a także aktualizowanie wiedzy na ich temat.
Zagrożenia i ryzyka związane z wykorzystywaniem robotów współpracujących mogą wynikać zarówno z ich konstrukcji, jak i sposobu użytkowania. Wymagania bezpieczeństwa dla robotów stosowanych w produkcji określają dwie normy:
- PN-EN ISO 10218-1:2011 „Roboty i urządzenia dla robotyki. Wymagania bezpieczeństwa dla robotów przemysłowych. Część 1: Roboty”, opisująca wymagania względem robotów oraz
- PN-EN ISO 10218-2:2011 „Roboty i urządzenia dla robotyki. Wymagania bezpieczeństwa dla robotów przemysłowych. Część 2: System robotowy i integracja”
Dla robotów współpracujących nie opracowano dotychczas kompleksowej normy dotyczącej wyłącznie bezpieczeństwa, ale jest dostępnych szereg wytycznych. Zaleca się, aby użytkownicy końcowi robotów współpracujących stosowali się do najistotniejszych wytycznych zawartych w normach ISO 10218. Specyfikacja techniczna, ISO/TS 15066, która ukazała się w roku 2016 i zawiera wytyczne dotyczące przeprowadzenia analizy ryzyka dla aplikacji z robotami współpracującymi, odnoszące się w szczególności do ograniczenia siły, maksymalnej dopuszczalnej mocy i prędkości robota oraz projektowania i wdrażania wspólnych przestrzeni roboczych dla człowieka i robota tak, aby kontakt pomiędzy nimi przebiegał w zamierzony sposób i nie był przyczyną wypadków przy pracy.
Zagrożenia dla bezpieczeństwa i zdrowia pracownika powinny być identyfikowane na każdym etapie rozwoju robota (projektowanie, wdrażanie, eksploatacja); na każdym z tych etapów konieczne jest przeprowadzanie oceny ryzyka i określenie metod jego ograniczania. Jednym z najbardziej odpowiednich sposobów ograniczania ryzyka zawodowego, którego źródłem są zagrożenia związane ze stosowaniem robotów współpracujących jest minimalizacja ryzyka na etapie projektowania i wdrażania. Już na tych etapach zalecana jest współpraca przedstawicieli pracodawców i specjalistów ds. bhp z producentami i integratorami nowych technologii.
W procesie identyfikacji zagrożeń powstających podczas pracy/współpracy z robotami i oceny związanego z nimi ryzyka zawodowego należy wziąć pod uwagę zagrożenia, które mogą powstawać zarówno w materialnym, jak i psychospołecznym środowisku pracy. Zagrożenia powstające w materialnym środowisku pracy mogą powodować wypadki, takie jak:
- uderzenia lub kolizje z robotem (ramieniem robota lub urządzeniami peryferyjnymi), powodowane przez nieprzewidziane ruchy, usterki komponentów lub nieprzewidziane zmiany programu,
- zmiażdżenie i uwięzienie kończyny pracownika lub innej części jego ciała pomiędzy ramieniem robota a innymi urządzeniami peryferyjnymi lub fizyczne wepchnięcie i zmiażdżenie pracownika przez inne urządzenia peryferyjne,
- wypadki z udziałem części mechanicznych, powodowane przez awarie elementów napędowych robota, oprzyrządowania, urządzeń peryferyjnych lub źródła zasilania, uwolnienie się części, awarie mechanizmu chwytaka lub narzędzi zasilających efektora końcowego,
- inne wypadki, będące skutkiem pracy z robotami, np. powodowane przez sprzęt zasilający i sterujący robotem (potencjalne zagrożenia elektryczne) lub płyny pod ciśnieniem.
Do identyfikowanych najczęściej zagrożeń, które mogą powodować kolizje z udziałem robotów współpracujących i pochwycenia należą:
- na etapie projektowania i wdrażania:
- nieoczekiwane, niebezpieczne reakcje robota na sytuację odbiegającą od wyuczonego modelu, nieoczekiwane ruchy;
- brak możliwości sprawdzenia, czego nauczył się robot/pojazd autonomiczny w procesie uczenia się;
- różnego rodzaju sytuacje awaryjne, związane z różnymi czynnikami ryzyka;
- błędy w oprogramowaniu;
- nieergonomiczny interfejs, który utrudnia określenie położenia/pozycji robota i może prowadzić do błędnych interpretacji przez użytkowników;
- ograniczona lub nieprawidłowa komunikacja z robotem, która może wpłynąć na błędy w orientacji przestrzennej użytkownika.
- na etapie użytkowania:
- brak lub nieodpowiednie uzgodnienia dotyczące modyfikacji oprogramowania (kiedy i przez kogo może to być realizowane), co prowadzi do ryzyka jego nieprawidłowego funkcjonowania;
- brak weryfikacji aktualizacji oprogramowania, co może prowadzić do nieuzasadnionego założenia, że robot działa zgodnie z tą aktualizacją;
- nieprawidłowe uruchomienie robota (logowanie/wylogowanie);
- niejasne ustalenia operacyjne dotyczące precyzyjnego dostrajania robota (interwencje wykonywane manualnie);
- błędy sterowania;
- brak możliwości dezaktywacji robota współpracującego za pomocą blokad (kluczy lub kodów), które odcinają zasilanie (np. zabezpieczenie hasłem);
- brak lub nieodpowiednie szkolenie pracownika;
- nieprawidłowa konserwacja.
Do środków stosowanych w celu ograniczenia ryzyka wystąpienia kolizji lub pochwycenia, stosowanych na etapie projektowania i wdrażania, zalicza się w szczególności:
- przyjęcie ograniczeń w możliwościach uczenia się;
- wbudowanie w oprogramowanie procedur dostosowanych do sytuacji awaryjnych;
- zabezpieczenie w odpowiedni sposób obszaru pracy robotów/pojazdów autonomicznych;
- opracowanie interfejsu, który komunikuje się jasno, w sposób, który nie pozwala na więcej niż jedną interpretację.
Na etapie użytkowania ryzyko wystąpienia kolizji lub pochwycenia ograniczać można przez:
- opracowanie procedury określającej zasady wprowadzania zmian do oprogramowania oraz zasady ich śledzenia, a także prowadzenia w razie potrzeby działań korygujących;
- przetestowanie wpływu aktualizacji oprogramowania na pracę robotów;
- jednoznaczne określenie warunków dotyczących prawidłowego włączania i wylogowywania robota w określonym obszarze;
- jednoznaczne określenie odpowiedzialności za logowanie, wylogowanie, dostrajanie itp.;
- zapewnienie możliwości dezaktywacji robota współpracującego za pomocą blokad (kluczy lub kodów), które odcinają zasilanie (np. zabezpieczenie hasłem);
- zapewnienie pracownikom szkolenia i wsparcia.
Do zagrożeń związanych z pracą robotów, które mogą wystąpić w materialnym środowisku pracy należą również:
- zagrożenia elektryczne: zasilacz i przewody zasilające robota mogą powodować powstanie łuku elektrycznego, porażenie prądem, pożar i/lub inne zagrożenia i obrażenia związane z elektrycznością;
- zagrożenia hydrauliczne: pęknięte przewody hydrauliczne mogą powodować powstawanie niebezpiecznych strumieni cieczy pod wysokim ciśnieniem; pęknięcia lub wycieki mogą również prowadzić do pożarów lub narażenia pracowników na wdychanie substancji szkodliwych dla zdrowia, jeżeli płyny są łatwopalne, toksyczne lub w inny sposób niebezpieczne, a także powodować spadki ciśnienia, które zakłócają pracę robotów;
- zagrożenia pneumatyczne: pękające węże pneumatyczne mogą uderzyć pracownika, powodując urazy;
- zagrożenia powodujące poślizgnięcia, potknięcia i upadki: na obszarach pracy robotów rozlane płyny lub wycieki mogą powodować niebezpieczeństwo poślizgnięcia się, a kable energetyczne i węże mogą stwarzać zagrożenie potknięciem i upadkiem;
- zagrożenia powodowane przez czynniki szkodliwe dla zdrowia: substancje chemiczne (w tym opary, np. powstające podczas spawania), ciepło, gorące powierzchnie, pył, promieniowanie, iskry, hałas, drgania itp.
W ocenie ryzyka zawodowego osób obsługujących interfejsy do sterowania robotami i maszynami należy uwzględnić również uciążliwości związane z ich obsługą, do których należą:
- wykonywanie powtarzalnych ruchów ręki lub ramienia,
- pozostawanie w pozycji siedzącej,
- wykonywanie czynności z bardzo dużą prędkością,
- wykonywanie monotonnych czynności,
- wykonywanie czynności wymagających dokładności i koncentracji.
Interfejsy przenośne mogą dodatkowo powodować obciążenia układu mięśniowo-szkieletowego.
Ograniczenie tych uciążliwości najlepiej jest zapewnić przez uwzględnienie wymagań ergonomii już na etapie projektowania.
Praca wykonywana z wykorzystaniem robotów współpracujących jest w coraz większym stopniu koordynowana i nadzorowana przez komputerowe algorytmy. Algorytmy te często nadają priorytet produktywności, bez odpowiedniego uwzględnienia możliwości pracowników. W ten sposób są oni zmuszani do pracy w tempie robota współpracującego (zamiast robota pracującego w tempie człowieka) i tracą poczucie kontroli nad tempem, harmonogramem i sposobem wykonywania swojej pracy. Praca wykonywana w takich warunkach jest źródłem stresu i niekorzystnie wpływa na samopoczucie i stan zdrowia. Dodatkowo, algorytmy mogą gromadzić dane na temat wydajności pracowników, które mogą być wykorzystywane do ich nagradzania lub karania. W tych warunkach zagrożenia w psychospołecznym środowisku pracy stają się bardziej widoczne niż zagrożenia fizyczne. Do zagrożeń tych należą przede wszystkim:
- zwiększenie intensywności pracy,
- brak możliwości wyboru lub zmiany sposobu wykonywania swojej pracy,
- brak możliwości wyboru lub zmiany czasu przerwy w pracy,
- utrudnione komunikowanie się między pracownikami,
- utrudnione komunikowanie się pracowników z przełożonymi,
- zmniejszenie odczuwanego poziomu wsparcia ze strony współpracowników,
- zmniejszenie odczuwanego poziomu wsparcia ze strony przełożonych,
- ograniczenie inicjatywy i kreatywności pracowników.
- brak poczucia kontroli nad procesem pracy.
- Istotnym zagrożeniem w psychospołecznym środowisku pracy w okresie transformacji jest również stres związany z niepewnością pracy.
Niekorzystnym zmianom psychospołecznego środowiska pracy można przeciwdziałać przede wszystkim przez zapewnienie odpowiedniego komunikowania się na temat wprowadzanych zmian, a także współudziału pracowników w ich wprowadzaniu.
Zastosowanie robotów współpracujących, a także nowych rozwiązań technologicznych do monitorowania środowiska pracy stwarza również szanse na poprawę bezpieczeństwa i ochrony zdrowia osób pracujących. W systemach zarządzania BHP zaleca się ustanowienie, wdrożenie i utrzymywanie procesów w celu oceny tych szans i możliwości ich wykorzystania dla poprawy wyników w zakresie zarządzania BHP.
Do szans powstających dzięki pracy robotów współpracujących zaliczyć można w szczególności możliwość:
- wyeliminowania lub ograniczenia dolegliwości układu mięśniowo-szkieletowego,
- wyeliminowania pracy ludzi w warunkach narażenia na szkodliwe czynniki środowiska pracy,
- zmniejszenia liczby wypadków, w tym wypadków śmiertelnych.
Szanse na lepszą ochronę przez zagrożeniami w procesie pracy stwarza również wykorzystanie nowych technologii do monitorowania zagrożeń w środowisku pracy, w tym urządzeń elektronicznych „noszonych na ciele” (z ang. wearables). Mogą być one stosowane do monitorowania narażenia na czynniki szkodliwe i niebezpieczne w środowisku pracy, a także parametrów zdrowotnych i funkcjonowania pracownika, umożliwiając identyfikację wczesnych oznak złego stanu zdrowia. Mogą również zapewniać dostosowaną do indywidualnych potrzeb informację o występujących zagrożeniach, wspomagając promowanie zdrowia fizycznego i osiąganie wyższej wydajności pracy.
Należy jednak wziąć pod uwagę, że wykorzystywanie wearables może niekorzystnie oddziaływać na psychospołeczne środowisko pracy, gdyż daje możliwość ciągłego obserwowania i nadzoru pracowników przez pracodawców. Istnieje obawa, że takie ciągłe monitorowanie działań, wydajności i produktywności pracowników może stworzyć atmosferę niepewności zawodowej, ingerencji w prywatność i presji psychologicznej. Co więcej, może ono potencjalnie ograniczać autonomię w pracy, kontakty między pracownikami i przełożonymi, a także między współpracownikami, pogarszając w ten sposób atmosferę w miejscu pracy i zwiększając stres z nią związany oraz, a w efekcie wpływając niekorzystnie na samopoczucie pracowników. W przypadku monitorowania stanu zdrowia istotnym zagadnieniem staje się zapewnienie ochrony danych osobowych pracowników tak, aby zapobiegać niesprawiedliwemu lub dyskryminacyjnemu traktowaniu. Aby ograniczyć negatywne skutki wdrażania takich rozwiązań konieczna jest otwarta komunikacja z pracownikami, która może pomóc w zdobyciu zaufania i pewności co do celów i sposobu wykorzystywania danych z monitoringu oraz przewidywanych korzyści dla pracowników, w tym korzyści zdrowotnych.