Es hat ein wenig Anlauf gebraucht, bis kollaborative Roboter den Schritt vom Publikumsmagneten auf Industriemessen bis zu vielfältigen industriellen Anwendungen getan haben. Aber inzwischen haben sich die Cobots gut etabliert. Bezogen auf die Maschinensicherheit, wurde damit ein echter Bewusstseinswandel vollzogen und auch ein Abschied von einem jahrzehntelang geltenden Grundsatz der Arbeitssicherheit: Mensch und Roboter dürfen nun ohne trennende Schutzeinrichtung sehr wohl innerhalb eines geschützten Bereichs zusammenarbeiten. Wenn es sich um größere Roboter handelt, muss nur der (unbeabsichtigte) Zutritt von Dritten weiterhin durch Schutzzäune verhindert werden. Und die Frage, die sich Roboterhersteller, Integratoren und Anwender hier stellen, lautet: Welche Sicherheitsanforderungen sind dabei zu beachten?
Welche Normen gelten?
Zu berücksichtigen sind die normativen Anforderungen an die gesamte zu projektierende Zelle, einschließlich der Personenzugänge (Schutztüren) und der Materialein- und -ausschleusungen. Ergänzend muss die Zusammenarbeit zwischen Mensch und Roboter innerhalb der Schutzzelle bewertet werden. Die Risikobewertung sowie die Festlegung entsprechender Schutzmaßnahmen erfolgen unter Anwendung der geltenden Maschinenrichtlinie und der harmonisierten Normen. Hierbei gilt die bekannte Normenpyramide aus Typ A-, B- und C-Normen. Bei der Bewertung eines Robotersystems, auch bei einer MRK-Anwendung, kommen primär zwei Fachnormen (Typ C-Normen) der Reihe EN/ISO10218 „Industrieroboter – Sicherheitsanforderungen“ zur Anwendung: Teil 1 (Roboter) und Teil 2 (Robotersysteme und Integration). Für den Integrator ist Teil 2 von besonderem Interesse, weil er spezifische Sicherheitsanforderungen an die Integration des Robotersystems stellt – wobei der Begriff Robotersystem laut Norm die Konstellation aus Roboterarm, Werkzeug und Werkstück beschreibt.
ISO/TS-Norm für Cobots
Diese beiden Fachnormen wurden im Jahr 2016 ergänzt durch die technische Spezifikation ISO/TS15066 „Roboter und Robotikgeräte – kollaborierende Roboter.“ Sie ist jedoch nicht im entsprechenden Amtsblatt der Europäischen Kommission gelistet und damit keine harmonisierte Norm nach Maschinenrichtlinie. Allerdings wurden ihre spezifischen Sicherheitsanforderungen in die überarbeitete Fassung der EN/ISO10218 Teil 2 einbezogen, die seit mehreren Jahren als Entwurf vorliegt. Sobald dieser Normenentwurf verabschiedet und im Amtsblatt der europäischen Kommission veröffentlicht wird, wird die EN/ISO10218-2 den Anwendungsfall Mensch/Roboter-Kollaboration vollumfänglich abdecken, und die Sicherheitsanforderungen an die MRK werden harmonisiert sein. Dabei bildet ein iteratives Verfahren der Risikobeurteilung die Grundlage für die Bewertung der MRK-Anwendung.
Kollaborierendes Arbeitssystem
Im Rahmen dieses Prozesses werden Risiken identifiziert, Schutzmaßnahmen definiert und das verbleibende Restrisiko bewertet. Die Iteration wird so lange fortgesetzt, bis das Restrisiko akzeptabel ist. Dabei müssen drei Voraussetzungen erfüllt sein:
