Funktionale Sicherheit und deren Umsetzung für automatisierte Industrie-Cobots

31. Januar 2019, 10:30 Uhr
Bild: Distrelec
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Einleitung
Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK) ist ein relativ neues Feld in der Industrierobotik und birgt durch die Kombination der Leistung und Präzision von Robotern mit den kreativen Talenten und der Problemlösungsfähigkeit von Menschen erhebliche Potenziale zur Flexibilitäts- und Produktivitätssteigerung. Während industrielle Robotersysteme zuvor räumlich von menschlichen Mitarbeitern getrennt wurden, um diese vor Verletzungen zu schützen, erfordert MRK einen Arbeitsbereich, den sich Roboter und Bediener teilen.
 
In diesem Artikel untersuchen wir, wie sicherheitsrelevante Normen und herkömmliche Sicherheitskonzepte an die neuen Anforderungen von MRK-Systemen angepasst werden.

Überblick über die Hierarchie und Struktur der Sicherheitsnormen
Die CE-Kennzeichnung eines Produktes bestätigt die Konformität mit der relevanten EU-Richtlinie, welche im Fall von Industrierobotern die EU-Maschinenrichtlinie 2006/42/EG ist. Diese Richtlinie definiert die wesentlichen Gesundheits- und Sicherheitsanforderungen (EHSRs) für Maschinen, die auf dem europäischen Markt gehandelt werden. Sie wird durch eine Hierarchie harmonisierter Normen unterstützt, die in Tabelle 1 dargestellt ist. Dort werden die wichtigsten Normen für Industrieroboter aufgeführt.
 
Typ-C-Normen haben, sofern sie im Amtsblatt der EU veröffentlicht wurden, oberste Priorität, und wenn eine Maschine die Vorgaben der jeweiligen harmonisierten Norm erfüllt, gilt die „Konformitätsvermutung“.
 
Normentyp Beschreibung Beispiel
 
Typ A
 
Sicherheitsgrundnormen, die grundlegende Konzepte, Gestaltungsleitsätze und allgemeine Aspekte enthalten, die auf alle Maschinen angewendet werden können.
 
 
EN ISO 12100
(einzige in EU-Maschinenrichtlinie aufgeführte Typ-A-Norm).
 
Typ B
 
Sicherheitsfachgrundnormen, die sich auf einen Sicherheitsaspekt oder einen Schutzvorrichtungstyp beziehen und die für eine Vielzahl von Maschinen eingesetzt werden können: – Typ-B1-Normen zu spezifischen Sicherheitsaspekten (z. B. Sicherheitsabstände, Oberflächentemperatur, Lärm); – Typ-B2-Normen zu Schutzeinrichtungen (z. B. Zweihandschaltungen, Verriegelungseinrichtungen, druckempfindliche Schutzeinrichtungen, trennende Schutzeinrichtungen).
 
 
EN ISO 13849-1
EN ISO 13850
EN ISO 13854
EN ISO 14118
EN ISO 14119
EN ISO 14120
EN ISO 60204
 
Typ C
 
Maschinensicherheitsnormen, die detaillierte Sicherheitsanforderungen an eine bestimmte Maschine oder Gruppe von Maschinen behandeln.
 
 
EN ISO 10218 – 1
EN ISO 10218 – 2
 Tabelle 1: Hierarchie der für die Robotersicherheit relevanten harmonisierten Normen.
 
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