БЕЗОПАСНОСТЬ ПРОМЫШЛЕННЫХ РОБОТОВ И АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ЛИНИЙ: ТЕХНОГЕННЫЕ РИСКИ

Современное промышленное производство всё активнее внедряет робототехнические комплексы и автоматизированные линии. По данным Международной федерации робототехники, к 2024 г. в мире эксплуатировалось около 4,66 млн промышленных роботов (рост на 9% за год), и ежегодно устанавливается более полумиллиона новых единиц [1]. Повсеместное распространение роботизации и индустрии позволяет значительно повысить эффективность и точность технологических процессов, но одновременно порождает новые техногенные риски. Подключённые к IT-сетям и интернету вещей (IoT) роботы открывают новые уязвимости: растущая интеграция с информационными технологиями делает автоматизированные системы привлекательными целями для злоумышленников [2].

На практике столкновения людей с роботами происходят крайне редко, но имеют тяжёлые последствия. Так, по данным Управления по безопасности и гигиене труда США, за 30 лет промышленные роботы стали причиной не менее 33 травм и смертельных случаев. В ФРГ же ежегодно фиксируется около 100 инцидентов такого типа. При этом любое расширение автоматизации повышает абсолютное число происшествий [3]. Например, британская компания «Автомакон» оценивает, что установка 100 тыс. роботов к 2030 г. позволит предотвратить сотни смертельных случаев и тысячи травм, снимая людей с самых опасных операций. Снижение «человеческого фактора» действительно уменьшает травматизм в опасных зонах: опасные работы с тяжёлыми грузами, токсичными или горячими веществами всё чаще доверяют роботам [4]. Однако сами роботы и автоматизированные линии предъявляют особые требования к безопасности.

Аналитики выделяют несколько характерных факторов аварий: к непредусмотренным аварийным ситуациям приводят внезапные отказы оборудования и систем управления, ошибки в программном обеспечении, а также действия самих людей (операторов или наладчиков). Нередко роботы совершают опасные движения не по вине оператора (например, при ошибках в ПО или неисправностях), или человек случайно попадает в зону действия робота во время его работы. Поезжаева и др. отмечают такие причины, как непредусмотренные движения манипулятора при наладке, внезапный отказ оборудования и ошибочные действия персонала [5]. К инцидентам также приводят нарушения условий эксплуатации и плохая планировка рабочего участка. Неверно спроектированная рабочая зона робота — без ограждений и предупреждающих знаков — существенно повышает риск попадания человека под действие подвижных частей. Таким образом, совокупность технических сбоев и организационных ошибок создает «скрытые» опасности в составе робото-технологического комплекса.

Современные роботы часто являются частью сетей промышленного IoT, что открывает их для цифровых атак. По данным Центра защиты информации США, в 2024 году обрабатывающая промышленность стала мишенью 25,7% всех кибератак — во многом из-за активной компьютеризации предприятий. Новые роботы, оснащённые функциями удалённого управления и мониторинга, позволяют хакерам получать удалённый доступ к системам управления. Чаще всего атака приводит к сбоям IT и потере данных, что является дорогостоящим, но относительно «безопасным» последствием. Однако злоумышленники могут вызвать и физический ущерб: получив контроль над промышленным роботом, можно направить его движущиеся механизмы на людей или вывести из строя системы контроля качества, что приведёт к дефектам продукции и цепочке последующих аварий [2]. Так, преступники теоретически могут взломать автономные тележки или роботов-манипуляторов и нарушить движение на производстве, создавая прямую угрозу жизни и здоровью работников. Специалисты предупреждают, что даже единичный взлом контроллера робота способен не только остановить конвейер, но и создать опасную ситуацию: поскольку коботы работают в непосредственной близости с людьми, атака на системы управления может привести к физическому травмированию персонала.

Для снижения перечисленных рисков применяют сочетание технических и организационных решений. С технической точки зрения обязательны физические барьеры и датчики безопасности: рабочая зона робота должна быть оснащена ограждениями, световыми занавесами или лазерными сенсорами, фиксирующими появление человека в опасной зоне. Большинство современных коботов имеет встроенные системы остановки при приближении человека. Так, используется технология контролируемой остановки (SMS): при проникновении человека на программно заданное расстояние робот автоматически прекращает движение [3]. Есть также схемы ограничения скорости и зоны (SSM) и ограничения мощности (PFL): они не выключают робота при приближении человека, но снижают скорость его движения и ограничивают силу возможного удара [3]. Такие функции обеспечивают, что даже при нештатном сбое робот не сможет нанести человеку серьёзный вред. Кроме того, применяются системы аварийной остановки, которые при необходимости немедленно глушат всю электронику робота.

Таким образом, несмотря на преимущества промышленной роботизации (рост производительности, качество продукции, снижение ручного труда), её безопасность требует комплексного подхода. На уровне производства внедряются соответствующие опасностям меры — физические заграждения, электронные мониторы и программные «тормоза» — однако критически важны также кибербезопасность и организация труда [3; 5]. Только сочетание современных технологий и строгих процедур позволит минимизировать техногенные риски. При этом государственные стандарты и нормативы (например, требования к системам безопасности роботов) должны развиваться вместе с технологиями, а персонал – проходить подготовку. В противном случае стремление к полной автоматизации может обернуться непредвиденными авариями. Соблюдение баланса между автоматизацией и безопасностью гарантирует эффективную работу предприятий без ущерба для жизни и здоровья работников.