文/ 柳明明 張林

AGV，為Automated Guided Vehicle的縮寫，意即“自動導(dǎo)引運輸車”。AGV是通過裝備自動導(dǎo)引裝置，沿規(guī)定的導(dǎo)引路徑行駛，實現(xiàn)物流運輸?shù)能囕v，是廣泛應(yīng)用于數(shù)字化車間、智能工廠的通用物流設(shè)備，是實現(xiàn)智能物流的必備裝備。隨著國家不斷推進“中國制造2025”戰(zhàn)略，制造行業(yè)對生產(chǎn)效率提升的需求不斷增加，作為智能物流的重要裝備，AGV的需求及使用越來越廣泛，而汽車制造業(yè)是AGV使用最主要的行業(yè)。

本文以某汽車制造企業(yè)為例，通過辨識AGV小車存在的風(fēng)險，并從技術(shù)手段、管理手段提出安全管理對策，從而使AGV適用于汽車制造車間的生產(chǎn)環(huán)境，并更好地發(fā)揮其優(yōu)勢。

現(xiàn)狀分析

某汽車制造企業(yè)為推進智能化物流管理，以實現(xiàn)柔性化的物流輸送系統(tǒng)、節(jié)能增效目標(biāo)背景下，引入AGV進行技術(shù)改造。該企業(yè)目前引入的AGV種類，基本涵蓋市場主要分類品種。

按照使用用途分類，AGV可分為四類，即車身轉(zhuǎn)運、物料運輸、車身裝配、物流倉儲；按照轉(zhuǎn)運方式分類，可分為三類，即背駝式、拖曳式、叉車式；按照承載載荷分類，可分為四類，即輕載、中載、重載、超重載。

在實際使用過程中，該企業(yè)不僅設(shè)置有沿固定路徑行駛的AGV系統(tǒng)，同時也設(shè)置有多種不固定路徑行駛的AGV系統(tǒng)，且初步建立成可實現(xiàn)智能化、網(wǎng)絡(luò)化，多種類、多設(shè)備同時混合使用的大型AGV運行網(wǎng)絡(luò)，給日常安全管理帶來新的安全風(fēng)險。

同時，由于該企業(yè)的生產(chǎn)車間內(nèi)生產(chǎn)節(jié)拍快，物流運輸量大，運輸環(huán)境復(fù)雜，在引入AGV進行物流運輸時，必然對車間的生產(chǎn)環(huán)境及人員安全帶來威脅

因此，AGV的本質(zhì)安全及日常使用安全管理顯得尤為重要，其安全管理也越來越受到企業(yè)的關(guān)注。

安全風(fēng)險分析

AGV安全風(fēng)險分析，主要從硬件設(shè)備、軟件控制、安裝配置、使用管理等方面進行深入辨識，存在以下主要安全風(fēng)險：

一是硬件設(shè)備風(fēng)險，如AGV車身設(shè)置未考慮防撞；車身安全裝置不完善，存在檢測空白區(qū)；驅(qū)動方式采用電池，帶來充電風(fēng)險。

二是安裝配置風(fēng)險，如AGV小車運行環(huán)境隨時間變化帶來的風(fēng)險；AGV地面硬件不符合要求，或遭到損壞；運行路徑設(shè)置不合理，與其他作業(yè)交叉。

三是使用管理風(fēng)險，如人員未經(jīng)培訓(xùn)，不具備安全操作技能；AGV小車行駛路徑安全警示標(biāo)識不足等；AGV管理制度不完善。

四是其他風(fēng)險，如制造缺陷等。

基于以上AGV安全風(fēng)險分析結(jié)果，在AGV安裝之前就必須考慮安全問題解決措施。從設(shè)計階段、安裝階段、使用階段，全方面考慮AGV安全管理，確保安全措施在投入使用前落實到位，方可消除AVG安全風(fēng)險、降低事故發(fā)生概率。

安全技術(shù)措施

為實現(xiàn)本質(zhì)安全，在AGV設(shè)計及生產(chǎn)階段，應(yīng)從安全技術(shù)方面考慮消除安全風(fēng)險。結(jié)合實際使用過程出現(xiàn)的問題，經(jīng)過分析，主要應(yīng)從以下幾個方面落實安全技術(shù)措施：

安全傳感器

為防止AGV與人員或物品發(fā)生碰撞，設(shè)備應(yīng)采用可靠的安全傳感器，實現(xiàn)水平360°探測，檢測距離應(yīng)在0～3 m范圍可調(diào)，確保AGV運行安全。

安全傳感器應(yīng)與剎車、報警裝置聯(lián)動，實現(xiàn)分級響應(yīng)：當(dāng)在0.2～0.5 m范圍內(nèi)檢測到障礙物時剎車停止；當(dāng)檢測到障礙物進入危險區(qū)域時AGV自動停車，障礙物移走后自動恢復(fù)運行；當(dāng)檢測到障礙物進入安全警示區(qū)域時減速運行并發(fā)出警示聲。

安全緩沖器

安全緩沖器是柔性可彎折的帶狀物，固定在AGV前后邊棱上，且應(yīng)和AGV運行裝置聯(lián)動。當(dāng)AGV安全傳感器失效情況下，若AGV撞上障礙物，在安全緩沖器的保護及報警響應(yīng)下，小車立刻停止運行。

緊急停止按鈕（EMO）

緊急停止按鈕使用紅色標(biāo)記，且應(yīng)安裝在AGV的前面或后面明顯位置，當(dāng)發(fā)生緊急情況時，任何人員可通過按下AGV車體上的緊急停止按鈕使AGV立刻停車。當(dāng)想恢復(fù)AGV的正常運行，需先將緊急停止按鈕松開，然后按啟動鍵來恢復(fù)AGV的正常運行。

安全控制系統(tǒng)

AGV系統(tǒng)的安全系統(tǒng)應(yīng)按照ISO 13849-1(EN954-1)《機械安全-控制系統(tǒng)的安全相關(guān)部分》氣動組件安全設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)（B類通用安全標(biāo)準(zhǔn)）和EN-1525 AGV《工業(yè)貨車的安全-無駕駛員貨車及其系統(tǒng)》行業(yè)安全標(biāo)準(zhǔn)（C類專用安全標(biāo)準(zhǔn)）進行設(shè)計，應(yīng)滿足速度監(jiān)控；小車行駛方向有減速控制；承載系統(tǒng)具有防止負載掉落功能，具有聯(lián)鎖裝置；行駛過程出現(xiàn)異常，具有安全保護狀況：警告指示（聲光報警）、人員檢測、側(cè)面防護、啟動延遲功能。

車輛傳感器

通過安裝在導(dǎo)軌下的地感線圈，實現(xiàn)探測導(dǎo)軌上是否存在障礙物。當(dāng)下一區(qū)域內(nèi)車輛傳感器探測到導(dǎo)軌上存在障礙物，則AGV提前接受到信號并停止進入下一區(qū)域，來避免與障礙物發(fā)生碰撞。

安全距離

AGV運行路徑，應(yīng)考慮與設(shè)備及建筑物之間的安全距離，應(yīng)符合以下表格要求的內(nèi)容，降低AGV車輛對周邊物品存在的可能影響，與人行通道的距離、到車間的設(shè)備的間距是否滿足機械安全標(biāo)準(zhǔn)化的距離要求。

車間生產(chǎn)設(shè)備分為大、中、小三類。最大外形尺寸分類長度＞12 m者為大型設(shè)備，6～12 m者為中型設(shè)備，＜6 m者為小型設(shè)備。

安全距離表

全方位障礙物檢測

汽車制造車間存在多種架空設(shè)備及線路，當(dāng)AGV車輛或其負載后，無法檢測到水平方向360°，垂直方向90°的障礙物，且無法及時停止，則容易造成人員傷害或設(shè)備損壞。

AGV應(yīng)安裝可實現(xiàn)水平方向360°，垂直方向90°檢測障礙物系統(tǒng)，從而消除任何方向可能存在的障礙物，防止發(fā)生碰撞。

電池安全

AGV供電系統(tǒng)由電池和固定式充電站組成，一般以蓄電池（鉛酸、鎳氫、鎘鎳、鋰離子等）作為動力源，其安全條件應(yīng)滿足：AGV小車需采用接觸式自動充電方式；當(dāng)AGV小車電量降低到設(shè)定值時，完成當(dāng)前任務(wù)后到充電站自動充電；充電過程中無氫氣等危險氣體產(chǎn)生。

環(huán)境安全防護措施

針對AGV不同的導(dǎo)引系統(tǒng)，對行駛區(qū)域周圍使用的動力設(shè)備、電氣配線、照明裝備、空壓機等發(fā)出的電磁波、超聲波以及車輪與路面摩擦所產(chǎn)生的靜電等干擾因素，應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的安全防護措施。

安全管理措施

在技術(shù)安全措施的基礎(chǔ)上，應(yīng)從安全管理角度，完善AGV在使用過程中的安全管控。

建立安全管理制度

應(yīng)建立AGV安全管理制度，編制安全操作規(guī)程，并應(yīng)按照“屬地與直線管理”原則，明確AGV直線管理安全責(zé)任、屬地監(jiān)督管理責(zé)任，確保各項安全措施到位。

技能培訓(xùn)

AGV操作人員及管理人員，應(yīng)經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)，并經(jīng)考核合格后，方可上崗操作。其他需進入AGV運行區(qū)域的人員，必須接受安全告知培訓(xùn)，掌握AGV防護要點。

安全避讓區(qū)域

在AGV運行的交叉路口或者分叉口、急轉(zhuǎn)彎路口等區(qū)域，由于人員無法及時發(fā)現(xiàn)運行中的AGV車輛，有可能發(fā)生碰撞事故。因此在以上區(qū)域周邊，應(yīng)規(guī)劃安全避讓場所，并設(shè)備醒目標(biāo)志。

防撞及隔離裝置

在部分運行路徑復(fù)雜、存在多種通行方式的區(qū)域，為防止AGV與人員、周圍設(shè)備相撞，應(yīng)設(shè)置固定或可移動式防撞、隔離裝置。

安全標(biāo)識

應(yīng)安全行走的需要，在AGV運行路徑上，應(yīng)使用符合安全警示標(biāo)識規(guī)定的標(biāo)志、區(qū)域標(biāo)線等警示物，以確保安全。

負載安全

應(yīng)依據(jù)所使用的AGV類型，合理分配負載，避免出現(xiàn)超載、負載面積過大等現(xiàn)象，造成運行過程出現(xiàn)碰撞或其他事故。