未來(lái)包裹網(wǎng)絡(luò)的安全設(shè)計(jì)-自動(dòng)化

1、國(guó)際郵政自動(dòng)化會(huì)議澳大利亞郵政Safe Design of Future Parcels Network - Automation未來(lái)包裹網(wǎng)絡(luò)的安全設(shè)計(jì)-自動(dòng)化作者：Stephen Hehir, Peter Robbins澳大利亞郵政郵政科學(xué)研究規(guī)劃院設(shè)計(jì)中心 王浩 譯摘要澳大利亞郵政正在投資20億美金創(chuàng)造世界級(jí)的包裹和物流網(wǎng)絡(luò)。安全作為企業(yè)的最重要因素，未來(lái)包裹網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃需將安全因素綜合考慮和設(shè)計(jì)到我們新的世界級(jí)包裹設(shè)備中。設(shè)計(jì)包括從計(jì)劃設(shè)計(jì)和測(cè)試的初始范圍，與員工、工會(huì)和客戶的協(xié)商，一直到新的包裹分揀自動(dòng)化系統(tǒng)的最后實(shí)施。本文介紹了保證安全創(chuàng)新的設(shè)計(jì)所遵循的過程，直至能在迅速行動(dòng)、責(zé)任、合作

2、以及顧客服務(wù)的環(huán)境中實(shí)現(xiàn)。 簡(jiǎn)介安全設(shè)計(jì)并不是一個(gè)新的概念。早在上世紀(jì)90年代末期，很多大學(xué)已經(jīng)超前地提供了安全課程，以推進(jìn)安全建筑理念。這能節(jié)約很大一筆資金，因?yàn)橥ǔＴ谝粋€(gè)項(xiàng)目完成后，再來(lái)進(jìn)行安全改造會(huì)十分昂貴。而把這時(shí)間花在考慮設(shè)計(jì)階段上可能出現(xiàn)的差錯(cuò)，便能為解決問題提供一系列方案。由于缺乏對(duì)基本安全設(shè)計(jì)因素的考慮，一個(gè)很好的提案和設(shè)計(jì)在其執(zhí)行階段經(jīng)常會(huì)遭到阻撓。 設(shè)備與系統(tǒng)的可用性以及人機(jī)工程學(xué)作為設(shè)計(jì)的一部分，也可以在更長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)提供更高的生產(chǎn)力。澳大利亞郵政已經(jīng)在處理設(shè)計(jì)階段的安全問題上取得了不少歷史性的成功，尤其是在對(duì)郵件包裹處理設(shè)備上。作為澳大利亞郵政的未來(lái)包裹網(wǎng)絡(luò)發(fā)展團(tuán)隊(duì)，安全

3、問題作為概念設(shè)計(jì)初始階段的主要投入，通過新型包裹分揀自動(dòng)化和分揀過程的實(shí)施來(lái)實(shí)現(xiàn)。未來(lái)包裹網(wǎng)絡(luò)化程序2012年，澳大利亞郵政完成了一個(gè)包裹網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)，我們主要的包裹處理設(shè)備被確認(rèn)不能夠安全和高效處理預(yù)期包裹的大量增幅（主要是網(wǎng)購(gòu)的增長(zhǎng)）。因此，應(yīng)建立未來(lái)包裹網(wǎng)絡(luò)程序并建造一個(gè)世界級(jí)的包裹網(wǎng)絡(luò)；一個(gè)能夠安全、高效、降低成本和提高處理量的投遞網(wǎng)絡(luò)。程序的主要因素：Ø 在我們最大城市市區(qū)的主要包裹設(shè)施的拓展中，將從墨爾本包裹設(shè)施，悉尼包裹設(shè)施和悉尼設(shè)施建設(shè)為開端Ø 增加網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化-通過引進(jìn)領(lǐng)先的包裹分揀科技和系統(tǒng)-以此減少人工介入Ø 通過引進(jìn)獨(dú)特的包裹識(shí)別，尺寸重量掃描

4、和網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)來(lái)加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的處理性能安全領(lǐng)導(dǎo)和設(shè)計(jì)通過未來(lái)包裹網(wǎng)絡(luò)程序，澳大利亞郵政已經(jīng)融合了其在工廠和設(shè)備設(shè)計(jì)階段的工業(yè)領(lǐng)先的安全優(yōu)勢(shì)。我們認(rèn)識(shí)到了安全設(shè)計(jì)過程的價(jià)值及連續(xù)提高的價(jià)值，因此，我們新的設(shè)備應(yīng)該包括創(chuàng)新的安全設(shè)計(jì)來(lái)迎接挑戰(zhàn)，例如：Ø 老齡勞動(dòng)力（平均49歲），需要去適應(yīng)新設(shè)備和系統(tǒng)，以此容納我們不同勞動(dòng)力的生產(chǎn)能力。Ø 一個(gè)高度重復(fù)性提放包裹的環(huán)境中，重復(fù)提防能引起腰部和肩部傷害的累計(jì)惡化。最終降低了生產(chǎn)力，增加員工康復(fù)需要和潛在的員工補(bǔ)償。Ø 避免嚴(yán)重受傷和和致命傷害。這些事件的發(fā)生率很低，但是后果是災(zāi)難性的。為了解決這些問題，引進(jìn)的新型自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)

5、計(jì)確認(rèn)了在更高級(jí)別控制的積極預(yù)防中的四個(gè)挑戰(zhàn)領(lǐng)域，這些領(lǐng)域分別是：1. 減少每個(gè)包裹在叉車和搬運(yùn)車上的移動(dòng)2. 減少每個(gè)包裹50%的人工處理工序3. 使用高空人行道將行人和動(dòng)力載荷轉(zhuǎn)移設(shè)備分開4. 減少高空維護(hù)平臺(tái)墜落物的風(fēng)險(xiǎn) 安全設(shè)計(jì)方法澳大利亞郵政的安全設(shè)計(jì)方法是多方面的，包括：Ø 工程設(shè)備規(guī)格的安全升級(jí)需求Ø 加強(qiáng)與我們的供貨商的合作及和使項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的主要安全人員參與其中Ø 國(guó)際最佳實(shí)踐的回顧和合作Ø 所有人機(jī)界面的第三方人機(jī)工程學(xué)的評(píng)估Ø 與我們員工和工會(huì)的商議和約定工程規(guī)格澳大利亞在過去的20年里已經(jīng)建立起了一套綜合性的郵件包裹處理設(shè)備

6、的工程明細(xì)說(shuō)明。建立在與供貨商的來(lái)往經(jīng)驗(yàn)、附隨的研究和審閱安全文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，這些規(guī)格經(jīng)常超過規(guī)定的立法要求，并包含了一個(gè)很大范圍的安全因素，包括但不局限于：l 人機(jī)工程學(xué)人工因素，例如：-肌骨骼體壓力（生物機(jī)械學(xué)和疲勞）-顯示和控制 （界面）-認(rèn)知考察（決策）-人體測(cè)量學(xué)（操作人員的工作范圍和高度）-第三方人機(jī)工程評(píng)估的需要l 車間安全，例如： -機(jī)器監(jiān)護(hù)（需要第三方鑒定證明） -電力安全（需要第三方鑒定證明） -熱輻射量l 環(huán)境輻射： -噪音和震動(dòng)管理-化學(xué)輻射-熱舒適度-電磁輻射加強(qiáng)與我們供貨商的合作及和使項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的主要安全人員參與其中我們?cè)O(shè)計(jì)方法的一個(gè)主要因素是我們項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的人員安全問題

7、和與我們?cè)O(shè)備廠商的密切合作，從初始設(shè)計(jì)階段一直到具體實(shí)施和測(cè)試，這個(gè)包括：Ø 與我們廠商在安全設(shè)計(jì)方面的會(huì)議，尤其在批判性的設(shè)計(jì)檢查和工廠驗(yàn)收測(cè)試，這些包括一個(gè)經(jīng)過詳細(xì)全面評(píng)論的迭代設(shè)計(jì)過程，和使用一個(gè)先前在廠家安裝的工作模型（測(cè)試場(chǎng)地）Ø 定期出席項(xiàng)目會(huì)議和研討任何緊急事件國(guó)際最佳實(shí)踐的回顧和合作作為設(shè)計(jì)方案和先前的評(píng)判性設(shè)計(jì)檢查的一部分，澳大利亞郵政未來(lái)的包裹網(wǎng)絡(luò)代表著參觀當(dāng)代歐洲的包裹處理設(shè)備和亞洲在考慮處理系統(tǒng)的最新發(fā)展，以及檢查他們對(duì)澳大利亞郵政需要的適應(yīng)性。這些場(chǎng)地參觀和學(xué)習(xí)直接裝載和卸載的采用，指出在人工處理事宜上的需要。所有人機(jī)界面的第三方人機(jī)工程學(xué)的評(píng)估這

8、是澳大利亞郵政的一項(xiàng)需要，作為設(shè)備采購(gòu)過程的一部分，新型分揀設(shè)備廠家提供一個(gè)自主的第三方人機(jī)工程的評(píng)估。與這種評(píng)估相關(guān)的利益超越了為確保建議設(shè)備和人/機(jī)界面符合我們的安全標(biāo)準(zhǔn)和法律要求;他們也可以引導(dǎo)安全設(shè)計(jì)創(chuàng)新，悉尼設(shè)備廠區(qū)和墨爾本、悉尼的包裹處理廠區(qū)的設(shè)備已經(jīng)安裝完畢。 針對(duì)每一個(gè)在重要設(shè)計(jì)創(chuàng)新中的新型任務(wù)形式，NIOSH 方法的應(yīng)用和建議重量限制的建議， Ø 為了卸載時(shí)達(dá)到建議重量限制，需見一個(gè)新的工作流程。在引進(jìn)的伸縮傳輸帶上平臺(tái)上，使用了一個(gè)真空的升降機(jī)，屬行業(yè)第一，并建立了新的最佳標(biāo)準(zhǔn)。Ø 在執(zhí)行重復(fù)性的重物升降工作任務(wù)中，對(duì)超出建議重量限制時(shí)，真空升降機(jī)的采用

9、Ø 當(dāng)包裹超出建議重量限制時(shí)，使用可調(diào)節(jié)高度推車在間接裝載滑槽Ø “輕型件分揀”和重量大于16千克需要兩個(gè)人提起的包裹的雙重掃描。和全體員工和工會(huì)的商議與合約進(jìn)一步, 我們的安全設(shè)計(jì)方法中的關(guān)鍵元素在已經(jīng)和我們的員工和工會(huì)進(jìn)行了協(xié)商和約定。場(chǎng)地建立與健康&安全代表的當(dāng)?shù)毓ぷ餍〗M,授權(quán)工會(huì)代表(本身)和其他有意向的員工。這些當(dāng)?shù)毓ぷ餍〗M在參與我們的員工溝通和協(xié)商,并反饋設(shè)備設(shè)計(jì)和布局意見取得了重大成功。在悉尼門廠區(qū)的當(dāng)?shù)毓ぷ餍〗M發(fā)現(xiàn)了一個(gè)潛在的安全威脅。當(dāng)操作員穿越載荷轉(zhuǎn)移裝置的人形通道前往他們的收納工作站時(shí)會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)。小組就建議行人從較低的傳輸帶進(jìn)入，然后就具體化了

10、這個(gè)設(shè)計(jì)的改進(jìn)工作。澳大利亞郵政也與運(yùn)行和技術(shù)場(chǎng)地代表在隨之的關(guān)鍵設(shè)計(jì)評(píng)審進(jìn)行了廣泛的磋商。例如，技術(shù)人員被邀請(qǐng)到工作車間和項(xiàng)目組與設(shè)備廠家一起評(píng)審維護(hù)的進(jìn)口和潛在的“工作高度”的風(fēng)險(xiǎn)。他們的回饋顯著提高了詳細(xì)的設(shè)備設(shè)計(jì)工作中的安全和人機(jī)工程學(xué)問題。員工代表也已經(jīng)參與到驗(yàn)收測(cè)試，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估發(fā)展，安全步驟和工程安全工作指南。定期簡(jiǎn)報(bào)和更新也已經(jīng)在國(guó)家，州立和廠區(qū)的工會(huì)中得到普及，包括澳大利亞郵政主持的工作代表對(duì)范德蘭工業(yè)（我們的設(shè)備廠家）在荷蘭費(fèi)赫爾的測(cè)試回路，和德國(guó)萊比錫的DHL中心的檢查。安全設(shè)計(jì)成果這些安全設(shè)計(jì)因素和方法的結(jié)合，在提高其安全性和設(shè)計(jì)成果上取得了顯著成就。1. 減少叉車和搬運(yùn)車

11、的移動(dòng)工廠運(yùn)行通常能使叉車和行人產(chǎn)生很大的互相影響，這些都會(huì)引起很明顯的嚴(yán)重危險(xiǎn)和致命的傷害。這些危險(xiǎn)已經(jīng)基本在新的墨爾本和悉尼包裹處理廠區(qū)的設(shè)計(jì)中消除了。環(huán)繞間接裝載滑槽的一個(gè)廣泛布局使用一個(gè)有動(dòng)力裝置的裝載設(shè)備，從包裹收納和輸出區(qū)域，提出了一個(gè)重要挑戰(zhàn)。通過對(duì)可能解決方法的一個(gè)綜合性評(píng)價(jià)，我們的廠商建議廣泛地應(yīng)用一個(gè)集裝箱處理系統(tǒng)和一個(gè)雙集裝箱的拆包機(jī)。集裝箱系統(tǒng)消除了叉車50%以上的移動(dòng)量，明顯提高了在主要人工工作區(qū)的行人安全。另外除了安全的好處外，這個(gè)新型的集裝箱處理系統(tǒng)還包括Ø 大幅度降低了噪音Ø 提供了一個(gè)更高效的處理系統(tǒng)Ø 減少了LSE的使用和降低了

12、對(duì)LSE的維護(hù)通過采用在選擇的市際路線上卸載操作，搬運(yùn)車的移動(dòng)已經(jīng)明顯減少了。相比單位裝載的集裝箱化，近兩倍的包裹能被散裝的搬運(yùn)車或容器運(yùn)載，減少總的油耗（在每條傳輸線上的6噸鋼制的集裝箱不能被傳送）和明顯的減少空的集裝箱到初始包裹分揀廠區(qū)的的傳送。2. 減少每個(gè)包裹50%的人工操作量墨爾本和悉尼包裹分揀設(shè)備拓展項(xiàng)目中，其安全設(shè)計(jì)的一個(gè)主要目標(biāo)是減少包裹處理中50%的人工工作量，這些已經(jīng)通過一系類的改革創(chuàng)新工藝流程獲得：Ø 真空升降機(jī)在指定的人工歸納工作站和附有人工平臺(tái)的可調(diào)節(jié)高度的卸載伸縮膠帶機(jī)的使用Ø 包裹的直接裝載到集裝箱Ø 在間接載重斜槽上的使用小推車（人

13、工斗牛場(chǎng)） 真空升降機(jī)當(dāng)代的單向真空升降機(jī)已經(jīng)安裝在特定的人工收納工作站和在卸載傳輸帶，以此減少由于人工升降機(jī)而發(fā)生人員受傷的危害。人機(jī)工程評(píng)估使用NIOSH 方法論證了這兩個(gè)任務(wù)有很低的建議重量限制。重件物品的人工收納不能反向（比如紅酒），升降郵件在高頻率的散件裝載作業(yè)中低于膝蓋高的，在超過建議重量限制后還能很好地進(jìn)行的重復(fù)升降。真空升降機(jī)的已經(jīng)引進(jìn)很大一步減少了這些任務(wù)執(zhí)行中人員受傷的危險(xiǎn)。人工平臺(tái)在卸載傳輸機(jī)上的使用意味著員工不需要將包裹提到過臉的高度，沒有必要使用一個(gè)踩踏工具或梯子到達(dá)箱子或推車的上層部分。直接載荷在澳大利亞郵政在分揀機(jī)上設(shè)計(jì)了袋子和集裝箱，小件包裹直接被分揀進(jìn)袋子和集

14、裝箱里。隨著對(duì)其他國(guó)家的一個(gè)相似的直接集裝箱化運(yùn)輸過程的研討，很明顯這個(gè)過程可以使用正確的機(jī)器來(lái)提高中件包裹的大小。芬蘭郵政成功地的直接加載到3千克，且沒有顧客抱怨。通過我們選擇的廠家試驗(yàn)，我們建立了一個(gè)適合我們包裹分散和直接加載所有郵件的50%，實(shí)際上消除了所有的人工處理的需要。這已經(jīng)被證實(shí)是一個(gè)非常安全和高效的包裹分揀過程。間接加載斜滑槽使用NIOSH，第三方人機(jī)工程評(píng)估證實(shí)間接載荷過程中的一個(gè)建議重量限制為約10千克；90%以上的包裹。對(duì)于大于10Kg的包裹，員工通過共同商議，他們共同反饋的結(jié)果是采用一個(gè)易用的可調(diào)節(jié)高度的推車來(lái)協(xié)助傳送包裹，從滑槽滑落到推車中，然后進(jìn)入集裝箱。大于16K

15、g的包裹（澳大利亞郵政規(guī)定單人托起的最大重量限制）過完尺寸-重量-設(shè)備后，操作員對(duì)他們?cè)诨蹝呙璧陌M(jìn)行掃描，會(huì)對(duì)需要兩個(gè)人抬起包裹發(fā)出提示。使用結(jié)合在建議限重的推車和雙人抬起的方法明顯提高了我們的人工處理控制。作業(yè)的新系統(tǒng)保護(hù)我們勞動(dòng)人員的安全和健康。通過每天輪班工作來(lái)增加任務(wù)循環(huán)。這樣為管理員工在員工受傷后康復(fù)“回到工作”提供了更好的選項(xiàng)。3. 使用高空人行道將行人和動(dòng)力載荷轉(zhuǎn)移設(shè)備分開電動(dòng)載重升降設(shè)備和行人隔離的最優(yōu)方法在澳大利亞的交通管理安全作業(yè)中得到體現(xiàn)。我們?cè)诟咛幤脚_(tái)增加人行通道的決定（為提高包裹分揀設(shè)備的維護(hù)和管理而設(shè)計(jì)）是工業(yè)上最好的方法。4. 使通過維護(hù)平臺(tái)的延伸使用將高空

16、墜物的風(fēng)險(xiǎn)降到最低（結(jié)合高空行人通道）我們的廠家已經(jīng)提供過了一個(gè)很高級(jí)別的維護(hù)平臺(tái)做為設(shè)計(jì)解決方案。 隨著和我們維護(hù)技術(shù)人員商議，我們已經(jīng)確定了我們可以使用減少吊桿起重機(jī)，腳手架和梯子減少墜落防護(hù)帶的需要，超過5000和8000平方米的維護(hù)平臺(tái)已經(jīng)分別在悉尼和墨爾本設(shè)備廠區(qū)建立。80%的程序化的維護(hù)使用更安全地可選擇的boom升降機(jī)，腳手架和梯子來(lái)完成。其他好處還包括 大大降低高空墜物的風(fēng)險(xiǎn) 提高對(duì)傳輸帶和分揀系統(tǒng)的維護(hù) 顯著降低對(duì)吊桿起重機(jī)或者攀爬的需要 提供分離行人和載重升降機(jī)的經(jīng)濟(jì)型平臺(tái)的人行橫道高架人行道的廣泛使用通常需要爬樓梯。正確地使用扶手、樓梯意味著一個(gè)很小的墜落風(fēng)險(xiǎn)。通過對(duì)安全文獻(xiàn)和國(guó)內(nèi)的統(tǒng)計(jì)查閱，沒有找到跟這個(gè)變化有關(guān)的資料?？傊?，經(jīng)常地爬樓梯對(duì)心血管好處明顯勝于高空墜物的風(fēng)險(xiǎn)?？偨Y(jié)在我們包裹網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)代化的第一階段中的“安全設(shè)計(jì)”方法的好處有：