á Konformität des Robotersystems mit der EN/ISO10218-1
á Integration des Robotersystems gemäß den Anforderungen der EN/ISO10218-2 und weiterer relevanter Normen, z.B. EN/ISO11161
á Bewertung der Kollaboration nach ISO/TS15066 (zukünftig in EN/ISO10218-2 enthalten).
Zu den normativen Anforderungen nach EN/ISO10218-2 gehört die Definition von einzelnen Arbeitsbereichen und Schutzzonen der Roboterzelle (geschützter Bereich, Betriebsraum, eingeschränkter Raum und Kollaborationsraum). Auf dieser Basis werden die physischen Systemgrenzen der MRK-Anwendung festgelegt.
Kollaborierender Betrieb
Besonderes Gefährdungspotenzial birgt die Dynamik des Robotersystems. Die ISO/TS15066 definiert vier Gestaltungsmethoden für den kollaborativen Betrieb, die im Rahmen der Risikobeurteilung hinsichtlich ihrer Eignung für den konkreten Anwendungsfall zu bewerten sind: Sicherheitsbewerteter überwachter Halt, Handführung, Geschwindigkeits- und Abstandsüberwachung sowie Leistungs- und Kraftbegrenzung. Letztere wird häufig gewählt. Bei ihr ist ein (beabsichtigter oder unbeabsichtigter) Kontakt möglich. Zulässige Kraft- und Leistungsgrenzen müssen in der Risikobeurteilung definiert werden, und die Einhaltung der Grenzen – entweder inhärent durch den Roboter oder durch eine externe sicherheitsgerichtete Steuerung – muss gewährleistet sein.
Standardisierte Messung
In der ISO/TS15066 Anhang A.3 sind die biomechanischen Grenzwerte definiert, die einzuhalten sind. Die Durchführung und Auswertung der entsprechenden Kollisionsmessungen Kräfte wird in der Norm ISO/PAS5672 beschrieben. Sie wurde federführend vom Fraunhofer IFF entwickelt, das sich intensiv mit neuen Technologien für die sichere Mensch/Roboter-Kollaboration beschäftigt. Dieses normative Dokument, das die messtechnische Überprüfung von Cobots erleichtert und über alle ISO-Mitgliedstaaten vereinheitlicht, entstand in der Arbeitsgruppe „ISO/TC299 WG 8: Validierungsmethoden für kollaborative Anwendungen“ unter Leitung von Dr. Roland Behrens, Abteilungsleiter Menschzentrierte Arbeitsssysteme am Fraunhofer IFF.
Perspektiven
ISO/PAS-Normen sind nicht harmonisiert und nur für eine definierte Zeit gültig. Wenn sie sich als praxisgerecht erweisen, können sie aber in die ISO-Normenwelt integriert werden. Dies wird – so der aktuelle Stand der Überlegungen – wohl bei ISO/PAS5672 der Fall sein. Sie würde, in überarbeiteter Form, künftig den Teil 2 von ISO15066 bilden. Dann steht sowohl den Integratoren von Cobot-Zellen als auch den Hersteller von Messeinrichtungen ein einheitliches, normengerechtes Messverfahren für Kollisionskräfte zur Verfügung. Die ISO15066-1 wird somit ein harmonisiertes Framework für risikobezogene Grenzwerte geben, z.B. für den Schmerzeintritt. Die Norm bezieht auch die Wahrscheinlichkeit und die Häufigkeit, also das Risiko einer Mensch/Roboter-Kollision ein: Bei geringerem Risiko wird ein höherer Grenzwert festgesetzt. ISO15066-2 wird dann – auf der Basis von ISO/PAS5672 – die Praxis beschreiben, wie diese Grenzwerte messtechnisch überprüft werden. Aktuell leistet das Fraunhofer IFF auch schon Vorarbeiten für die nächste Erweiterung der Normen für kollaborative Robotik. Hier steht das Ziel im Blick, die Kollisionskräfte für individuelle MRK-Roboteranlagen durch Simulation zu ermitteln.
