<%@LANGUAGE="VBSCRIPT" CODEPAGE="1252"%> Untitled Document
Make your own free website on Tripod.com
POLITEKNIK KEMENTERIAN PENDIDIKAN MALAYSIA
JABATAN PENDIDIKAN TEKNIKAL
KEMENTERIAN PENDIDIKAN MALAYSIA
JABATAN PENDIDIKAN TEKNIKAL
SELAMAT DATANG KE HALAMAN WEB ROBOTIK POLITEKNIK MALAYSIA
KEMENTERIAN PENDIDIKAN MALAYSIA
POLITEKNIK KEMENTERIAN PENDIDIKAN MALAYSIA
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
     
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
COPYRIGHT ROBOTIK POLITEKNIK 2003 ©
PENGENALAN

Tanpa disedari, seorang mangsa mendekati sebuah robot kimpalan. Beliau mula menerangkan operasi robot tersebut kepada dua kakitangan lain. Dia tidak menyedari bahawa pengendali robot tersebut, telah mengambil kotak pengajar ‘teach pendent’ dan mula menggerakkan robot tersebut. Robot itu pula tidak dapat mengesan kehadiran bendasing di dalam kawasan kerjanya. Malang tidak berbau, mangsa tersebut telah dilanggar oleh robot di bahagian dada mengakibatkan beliau mengalami pendarahan dalaman dan akhirnya meninggal dunia.

Sehingga tahun 1980, hanya dua orang yang telah terbunuh kerana dilanggar oleh robot industri di USA. Pada tahun 1983, pihak juri di USA telah menetapkan bahawa ahli keluarga mangsa yang terbunuh semasa bekerja dengan robot industri dibayar pampasan sebanyak US$ 10,000,000 . Cuba bayangkan berapa kerugian yang akan dialami oleh syarikat untuk membayar pampasan kepada mangsa robot.

KESELAMATAN ROBOT

Walaupun robot dikenalpasti dapat memberi sumbangan yang cukup besar di dalam sistem pembuatan, perlu diingat bahawa ia merupakan satu alat atau mesin yang hanya berfungsi mengikut arahan yang dimasukkan oleh pengaturcara. Ia juga mungkin gagal berfungsi dengan baik sekiranya terdapat masalah atau kesilapan disegi pengaturcaraan ataupun kerosakan peralatan eletronik ataupun mekanikal. Selain dari boleh menyebabkan bahaya dari segi fizikal ke atas pengguna, kegagalan berfungsi sistem robot juga boleh mengancam pengeluaran dan peralatan lain yang bekerja bersamanya.

Menurut Isaac Asimov, melalui ‘Asimov’sThree Laws Of Robotics’ penggunaan robot industri tertakluk kepada tiga undang-undang iaitu :

a. Robot tidak boleh memudaratkan manusia atau penggunanya.
b. Robot mesti sentiasa mematuhi kehendak manusia.
c. Robot mesti melindungi dirinya daripada punca-punca bahaya.

Untuk mematuhi ketiga-tiga undang-undang ini,maka keselamatan robot perlu dirancang di peringkat awal lagi. Semasa perancangan untuk membuat pembelian peralatan, syarikat pelu mengenalpasti peralatan tambahan termasuklah penderia dan mekanisma keselamatan lain yang diperlukan untuk memastikan masalah tidak akan timbul semasa penggunaan alat itu kelak. Adalah menjadi tanggungjawab penyelia yang merancang kawasan kerja untuk menyediakan ruang kerja yang cukup luas untuk meletakkan semua peralatan tambahan dan mekanisma keselamatan yang perlu semasa proses pengeluaran berlangsung. Selain dari itu, punca-punca kemalangan perlu dikenalpasti untuk diterangkan kepada pekerja yang akan menjalankan tugas kelak.


PUNCA-PUNCA BAHAYA DALAM PENGGUNAAN ROBOT

Kemalangan-kemalangan yang berlaku di dalam penggunaan sesuatu sistem robot selalunya diakibatkan oleh punca-punca yang tertentu. Semua punca kemalangan perlu dikenalpasti supaya langkah berjaga-jaga boleh di ambil dari peringkat awal perancangan untuk memeasang system ini. Perbagai punca telah dikenalpasti setakat ini, antaranya ialah :

a. Rekabentuk yang kurang baik

Selalunya ia jarang berlaku, tetapi jika berlaku, ia selalunya menimbulkan banyak masaalah. Contohnya, komponen-komponen elektrik atau mekanikal yang tidak dilindungi dari keadaan sekeliling menimbulkan masalah dari segi perisian seperti ia boleh menyebabkan pergerakan yang tidak diduga atau dijangka.

b. Komponen-komponen yang dipilih untuk system bermutu rendah

Kemalangan akibat dari punca ini selalunya berlaku dari peringkat awal penggunaan system lagi. Contohnya ialah, komponen yang kurang bermutu digunakan di dalam rekabentuk sistem boleh menimbulkan masalah dari segi perkakasan seperti kebocoran, kerosakan dan juga kehilangan kuasa.

c. Kesilapan pengaturcaraan

Kesilapan selalunya berlaku apabila aturcara yang baru hendak digunakan atau apabila robot menerima arahan yang tidak dapat difahami oleh perisisan di unit kawalan robot tersebut.

d. Pemasangan yang tidak sempurna

Selalunya berlaku di peringkat pemasangan, iaitu jika kepentingan susunatur perkakasan, kedudukan penghadang dan alatan keselamatan lain tidak diambil kira, risiko kemalangan akan menjadi amat tinggi.

e. Latihan yang tidak mencukupi

Operator, juruteknik dan jurutera yang akan mengendalikan dan menyenggarakan system robot perlulah diberi latihan yang mencukupi. Kurangnya pengetahuan dan pengalaman mengunakan robot,boleh menimbulkan masalah semasa pengaturcaraan, penggunaan dan penyelenggaraan sistem ini.

f. Kecuaian manusia

Operator yang mahir dalam menggunakan system robot juga tidak boleh lari dari mengalami kemalangan akibat dari kecuaian kerana telah ‘terlalu biasa’ dengan system ini. Keadaan ini menyebabkan mereka menjadi cuai dan tidak menghiraukan lagi tatacara keselamatan yang telah ditetapkan. Orang yang tidak mempunyai pengetahuan untuk mengendalikan robot pula, boleh ditimpa kemalangan kerana kecuaiannya memasuki kawasan kerja robot. Ini juga berkaitan dengan keberkesanan alat-alat keselamatan yang terdapat pada robot tersebut.

g. Lain-lain kelemahan manusia

Penyenggaraan yang kurang sempurna juga menyebabkan kerosakan pada komponen dan robot itu sendiri, seperti ia melakukan pergerakan yang tidak dijangka oleh pengendalinya. Kemalangan juga boleh berlaku sekiranya ada orang yang mengganggu alat-alat keselamatan robot ataupun tidak mengikut tatacara pengoperasian yang selamat.

KOD BSI DAN MTTA DALAM PEMASANGAN SYSTEM ROBOT

a. Kod BSI

Kumpulan BSI atau lebih dikenali sebagai ‘British Standard Institution’ adalah satu badan yang bertaraf dunia yang bertanggungjawab ke atas penyediaan maklumat dalam pengujian produk, pertandaan CE, penyelidikan perniagaan seluruh dunia, pengurusan pembuatan alam sekitar dan pengenalan keselamatan. Kod BSI yang berkaitan dengan penggunaan robot adalah OSHA 18001 iaitu berkenaan dengan pengurusan kesihatan dan keselamatan.

Akta Keselamatan Kesihatan Kerja (The Occupational Safety And Health Act) atau dikenali sebagai OSHA telah memberi garispanduan piawaian keselamatan untuk merekabentuk dan menggunakan sistem robot. Piawaian dalam OSHA boleh dibahagikan kepada dua perspektif iaitu :


i. Keselamatan di dalam sel kerja.


Ia merujuk kepada penggunaan alat-alat keselamatan tambahan yang perlu dipasang pada sel kerja yang berbentuk halangan fizikal seperti penghadang , pagar dan penderia-penderia elektronik. Halangan fizikal ini perlu dipasang semasa peringkat
pemasangan semua peralatan dalam sistem robot.

Hasil dari ketetapan yang dibuat ke atas keselamatan sel kerja robot, timbul satu susunatur tertentu yang dicadangkan kepada kawasan kerja robot. Susunatur ini dipanggil Tiga Zon Keselamatan atau Tiga Aras Sistem Penderia Keselamatan.
Rajah di bawah menunjukkan susunatur bagi sistem robot.


Zon 1 dikenali juga sebagai zon pengawalan pencerobohan dalam zon kerja robot. Ia merupakan zon liputan kerja robot. Komponen-komponen yang perlu ada di dalam zon ni hanyalah komponen yang perlu untuk dikendalikan oleh robot semasa proses pengeluaran. Contohnya adalah konveyor, bahan mentah yang akan diproses dan perkakasan yang perlu untuk proses. Zon ini perlu dipisahkan dengan zon 2 dengan garisan kuning dan adang. Di dalam zon ini selalu ditempatkan penderia-penderia yang mengesan kehadiran bendasing seperti manusia atau perkakasan lain. Antara penderia yang sesuai diletakkan di sini adalah hamparan tekanan, lampu ‘infrared’ atau pancaran laser.

Zon 2 pula dikenali sebagai zon pengawasan pencerobohan dalam sel kerja. Ia merupakan zon dimana operator bekerja. Zon ini berada di luar jangkauan lengan pengolah. Zon ini selalunya menempatkan alatan-alatan seperti rak untuk penstoran bahan mentah. Zon 2 dipisahkan dengan zon 3 dengan tirai cahaya atau pagar yang dilengkapi dengan penderia-penderia seperti ‘electrical interlock’ .

Zon 3 pula dikenali sebagai zon pengawalan pencerobohan keliling. Zon ini selalunya menempatkan unit kawalan sistem. Mereka yang tidak bekerja secara langsung dengan robot tidak dibenarkan melepasi zon ini.

ii. Keselamatan semasa menggunakan robot.

Ia merujuk kepada penggunaan system robot. Operator perlu dibekalkan dengan mekanisma keselamatan sepanjang masa mereka bekerja dengan robot. 90% dari kemalangan yang berlaku dalam kerja berkaitan dengan robot adalah semasa penyenggaraan dan pemprograman. Jadi pekerja penyenggaraan dan pemprograman perlulah juga dibekalkan dengan peralatan keselamatan. Mereka juga perlu diberi kesedaran mengenai garispanduan yang perlu diikuti semasa bekerja dengan robot. Terdapat enam garispanduan yang perlu mereka ikuti iaitu :

i. Hormati robot. Jangan membuat anggapan tentang pergerakan yang akan dilakukan oleh robot.
ii. Kedudukan suis kecemasan perlu diketahui oleh operator atau penyenggara.
iii. Elakkan berada di titik yang merbahaya atau berisiko semasa berada di dalam sel kerja robot.
iv. Cuba memehami sistem robot. Kenalpasti bunyi-bunyi yang tidak menyenangkan semasa system beroperasi.
v. Jangan benarkan operator yang tidak terlatih mengendalikan robot.
vi. Jangan mengubah peralatan kawalan robot tanpa latihan atau panduan yang sepatutnya.


b. Kod MTTA

MTTA atau ‘Machine Tool Technologies Association’ adalah merupakan organisasi perdagangan utama bagi sector alatan mesin yang mementingkan kualiti, produktiviti dan keselamatan. Ia akan menyuarakan pendapat atau ketidakpuasan tentang sesuatu peralatan mesin kepada pihak berkuasa.

Untuk keselamatan di bawah MTTA, satu badan khas untuk keselamatan iaitu ‘UK Health and Safety Executive’ atau HSE telah membuat satu kertas kerja untuk menilai risiko yang terdapat pada pengoperasian robot. Berikut adalah merupakan ringkasan bagi panduan keselamatan yang ditetapkan oleh HSE di peringkat pemasangan peralatan serta sistem keselamatan bagi peralatan tersebut.

i. Pastikan mod operasi bagi kerja yang akan dijalankan oleh mesin atau perkakasan itu adalah samada mod kerja biasa, mod pemprograman atau pun mod senggaraan

ii. Buat analisa ke atas kemalangan yang mungkin berlaku semasa kerja sedang berjalan, untuk mendapatkan kawasan yang boleh dianggap merbahaya.

iii. Pastikan samada kemalangan tersebut boleh membawa kepada kecederaan pengguna.

iv. Sekiranya terdapat kemungkinan kemalangan yang boleh membawa kepada kecederaan bagi sesuatu mesin atau perkakasan, cuba pertimbangkan kaedah atau sistem keselamatan yang sesuai untuk mesin atau perkakasan tersebut.

v. Pastikan semua piawai yang ditetapkan ke atas penggunaan mesin secara manual adalah sesuai dengan penggunaan mesin yang sama, bersama robot. Ini adalah kerana, mungkin terdapat perbezaan bagi piawai sesuatu mesin, sekiranya robot menggantikan manusia dalam satu proses pengeluaran.

vi. Jika sesuatu mesin atau perkakasan tidak mempunyai piawai penggunaan yang tertentu, cadangkan langkah-langkah yang sesuai untuk dijadikan piawai bagi penggunaan mesin atau perkakasan tersebut.

vii. Pastikan samada mesin atau perkakasan tersebut memerlukan adang atau halangan fizikal tetap (fixed guard ) yang sesuai.

viii. Jika mesin atau perkakasan tersebut tidak boleh menggunakan adang atau halangan fizikal tetap ( fixed guard) maka adang jenis salingkunci (interlocked guard) diperlukan untuk siystem tersebut. Tentukan jenis ‘interlocked guard’ yang sesuai digunakan untuk mesin atau perkakasan tersebut.

ix. Pastikan juga kemalangan yang mungkin berlaku akibat dari sistem kawalan robot yang gagal berfungsi, bukan hanya pada kemalangan yang diakibatkan oleh halangan fizikal seperti perlanggaran dan sebagainya. Kemudian tentukan mekanisma keselamatan yang sesuai digunakan untuk masalah sebegini.

x. Buat pemeriksaan ke atas system keselamatan yang telah dicadangkan. Cuba kaji sekiranya masalah yang telah dikenalpasti tadi boleh diminimakan lagi. Dalam kes-kes yang risikonya amat tinggi seperti kemalangan yang mungkin berlaku boleh menyebabkan kematian, sistem keselamatan yang paling selamat perlu dirancangkan supaya risiko ini dapat diminimakan walaupun ia memerlukan kos yang tinggi.

xi. Selepas mengenalpasti sistem kawalan yang digunakan adalah bersesuaian dengan mod kerja akan dijalankan, iaitu samada kerja itu ialah kerja biasa, kerja pemprograman ataupun kerja penyenggaraan, tentukan juga samada sistem itu adalah sesuai dengan mod kerja lain. Maksudnya, walaupun sistem yang direkabentuk itu sesuai digunakan untuk menjalankan kerja pengeluaran, ia juga perlulah sesuai digunakan untuk kerja-kerja pemprograman dan penyenggaraan mesin atau perkakasan tersebut.

xii. Semua dokumentasi mengenai analisa terhadap risiko kemalangan yang mungkin berlaku tidak perlu diberi penekanan yang lebih. Yang pentingnya adalah sistem keselamatan yang dicadangkan itu adalah sesuai dengan mod kerja yang akan dilakukan terhadap mesin atau perkakasan tersebut.


MEKANISMA KESELAMATAN

Mekanisma keselamatan adalah terdiri dari semua jenis peralatan keselamatan yang boleh digunakan untuk memastikan keadaan tempat kerja selamat. Ia adalah merupakan faktor yang amat perlu untuk mengelakkan berlakunya kemalangan atau pun untuk meminimumkan risiko yang mungkin berlaku sekiranya kemalangan tidak dapat dielakkan. Terdapat pelbagai jenis mekanisma keselamatan. Di antaranya ialah :-

a. Pagar

Robot perlu berada dalam satu kawasan yang dipagar. Sebaiknya pagar yang digunakan adalah pagar saling kunci atau ‘interlocked enclosure’ . Selalunya ia akan diletakkan antara Zon 2 dan Zon 3 ( sila rujuk rajah 9.1 : Zon keselamatan robot). Pagar ini hanya dilengkapi dengan satu pintu sahaja dan orang yang tidak berkenaan tidak boleh dibenarkan memasuki pagar ini. Apabila robot sedang beroperasi, pintu pagar akan dikunci dan sekiranya ada yang membuka pintu pagar, secara otomatiknya robot akan berhenti bergerak. Sistem akan terhenti dengan sendirinya. Pagar ini selalunya cukup tinggi untuk mengelakkan ianya dari mudah dimasuki dari atas.

b. Hamparan
Hamparan adalah satu lagi mekanisma yang biasa ada pada sistem robot. Ia banyak digunakan untuk pengoperasian robot dalam sektor pembuatan yang banyak menggerakkan penggerak. Hamparan diletakkan di kawasan atau lantai yang mana merupakan kawasan pergerakan robot. Ini untuk memastikan apabila ada bendasing yang pijak di kawasan tersebut, pergerakan robot akan terhenti. Hamparan yang biasa digunakan adalah jenis hamparan tekanan.

c. Adang

Adang adalah sekatan yang selalunya diletakkan di antara zon 1 dengan zon 2 (rujuk rajah 9.1). Ianya digunakan untuk menghalang operator daripada memasuki kawasan kerja robot.. Ia juga menghalang bendakerja atau sisa buangan dari proses pembuatan seperti tatal, terpelanting keluar dan mengenai operator.

c. Suis
Pelbagai jenis suis digunakan untuk mempastikan keselamatan berkesan untuk robot dan juga operator. Kebanyakan suis yang digunakan adalah suis kecemasan. Kegunaan suis adalah sebagai pengesan kepada suatu keadaan yang tidak normal dalam pengoperasian litar elektrik atau robot itu sendiri. Jenis-jenis suis yang digunakan adalah :

i. Suis tekan ( push button swiches )

Suis ini beroperasi apabila ditekan. Ia selalunya dalam keadaan ‘normally open’ (NO) dan ‘normally close’(NC) dan ada juga kombinasi di antara NO dan NC.

Terdapat beberapa jenis suis tekan yang biasa digunakan seperti jenis ‘flush head switch’, ‘extended head switch’, ‘mushroom head switch’ dan ‘keylock switch’.

ii. Suis had ( limit switches )
Biasanya digunakan sebagai pengesan atau penderia dalam kawasan kerja. Ia merupakan suis yang ringkas dan mudah. Tiga jenis suis had yang biasa digunakan adalah :
a. suis mekanikal
b. suis ‘proximity’
c. suis ‘vane-type’

iii. Suis tekanan ( pressure switches )
Biasanya digunakan dalam proses pembuatan untuk mengesan tekanan dalam sistem yang menggunakan kuasa hidraulik dan pneumatik. Terdapat beberapa jenis suis tekanan iaitu :
a. ‘Bourdon tube pressure switch’
b. ‘ Piston-type pressure switch’
c. ‘Diaphragm-type pressura switch’
d. ‘Bellow-type pressure switch’