Sind Cobots wirklich sicher?

Berichten der International Federation of Robotics zufolge, kamen im Jahr 2017 in der Fertigungsindustrie weltweit durchschnittlich 74 Roboter auf jeweils 10.000 Mitarbeiter. Da die Branche in zunehmendem Maß auf Robotik setzt, müssen Hersteller dafür Sorge tragen, dass sie alle Maßnahmen zum Schutz und zur Sicherheit ihrer Mitarbeiter ergreifen.

Industrielle Roboter werden traditionell als gefährliche Maschinen betrachtet, die schmutzige, eintönige und gefährliche Arbeiten in einer Fertigungsanlage verrichten und häufig in Käfigen untergebracht sind, um eine Verletzung menschlicher Arbeiter zu vermeiden. Es gibt jedoch einige Tätigkeiten, die sowohl die Wiederholbarkeit eines Roboters als auch die Geschicklichkeit eines Menschen erfordern, und die große Industrieroboter allein nicht bewältigen können.

In den 1990er-Jahren begannen Hersteller mit der Einführung industrieller Roboter, die ohne Sicherheitsrisiko Seite an Seite mit Menschen eingesetzt werden konnten. Diese kollaborativen Roboter wurden so entworfen, dass sie kleiner, leichter und sicherer waren als traditionelle Industrieroboter.

Inzwischen verwenden Hersteller Cobots, die Seite an Seite oder sogar unmittelbar mit Menschen zusammenarbeiten können, um die Produktivität bei verschiedenartigen Tätigkeiten, wie zum Beispiel beim Heben, Zusammenbauen, Inspizieren oder Handhaben gefährlicher Materialien, zu erhöhen. Da jedoch immer mehr Maschinen aus ihren Käfigen herausgeholt werden, sollten Hersteller nicht davon ausgehen, dass kollaborative Roboter von Natur aus sicher sind.

Sicherheitsanforderungen erfüllen

ISO/TS 15066 wurde im Jahr 2006 eingeführt, um zu gewährleisten, dass Maschinen, die als kollaborativ eingestuft wurden, bestimmte Sicherheitsanforderungen erfüllten. Gemäß dieser Technischen Regelung erfordern Cobots mindestens eine Sicherheitsfunktion, wie beispielsweise einen sicherheitsbewerteten überwachten Stillstand, Führung von Hand, Geschwindigkeits- und Unterbrechungsüberwachung oder Leistungs- und Lastbegrenzung.

Wenn Hersteller einen Roboter in einer kollaborativen Weise einsetzen möchten, muss dieser über mindestens eine dieser Vorkehrungen verfügen. Falls ein Roboter dann versehentlich einen Menschen berührt, führt dies nicht zu Schmerzen oder Verletzungen.

Risikobewertung

Vor der Einführung neuer Ausrüstung in die Fertigungsanlage, sollten Hersteller eine umfassende Risikobewertung durchführen. Die Bewertung sollte den gesamten kollaborativen Arbeitsbereich in Betracht ziehen und darauf achten, wie der Bediener mit dem Roboter interagiert. Hersteller sollten sich die Zeit nehmen zu gewährleisten, dass sie jeden möglichen Kontakt zwischen dem menschlichen Bediener und dem Cobot für jede Tätigkeit, die der Cobot ausführen soll, einer Risikobewertung unterziehen.

Techniker sollten sehr sorgfältig jede Aktion in all ihren Einzelheiten bewerten, die der Roboter ausführen soll — eine allzu sehr vereinfachte Bewertung kann nicht genau darstellen, wie sicher der Roboter sein wird. Hersteller sollten dabei das Sicherheitsprinzip ALARA (as low as reasonably achievable) beachten. Demzufolge müssen Hersteller sämtliche Risiken einer Roboteranwendung prüfen, nicht nur eine oder zwei.

Der Begutachter sollte nach Abschluss der Bewertung seine Informationen den Bedienern mitteilen. Die Personen, die die Maschine verwenden, müssen die potenziellen Risiken kennen. Nachdem jegliche Risiken festgestellt wurden, müssen Begutachter außerdem feststellen, wie diese Risiken mithilfe der Bedienelemente zu mindern sind. Begutachter müssen ferner jedes Risiko einem Bedienelement zuordnen; dieser Schritt wird bei der Durchführung von Bewertungen regelmäßig vernachlässigt.

Mehr Ausrüstung - mehr Sicherheit?

Auch wenn Cobots für sicherer als riesige Industrieroboter gehalten werden, sollten Hersteller dennoch bedenken, dass mehr Ausrüstung nicht zwingend zu einer Erhöhung der Sicherheit führt. Bestimmte Mehrausrüstung kann unter Umständen die potenziellen Verletzungsrisiken erhöhen. Im Allgemeinen ist der Betrieb von Cobots in der Nähe von menschlichen Bedienern sicher. Doch wenn Werkzeuge am Roboterarm angebracht sind, können diese eine Gefährdung darstellen, beispielsweise wenn es sich dabei um ein angebrachtes Schneidewerkzeug oder ein Schweißgerät handelt.

Obwohl Roboter Menschen die gefährlichen Aufgaben abnehmen, sollten Hersteller nicht einfach davon ausgehen, dass überhaupt kein Verletzungsrisiko mehr besteht. Hersteller sollten sich vielmehr die Zeit nehmen, dafür zu sorgen, dass Roboter, die in kollaborativer Weise neben menschlichen Bedienern eingesetzt werden, nicht mehr Schaden als Nutzen verursachen.

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