MRK, Skoda, Kuka, Pilz

Roboter und Mensch arbeiten ohne Schutzzaun zusammen. - Bild: Skoda

Die Maschinenrichtlinie beschreibt einheitliche Anforderungen an die Sicherheit und Gesundheit bei der Interaktion von Mensch und Maschine und ersetzt so die vielen einzelstaatlichen Regelungen, die zur Maschinensicherheit existierten. Seit dem 29.12.2009 gilt die Maschinenrichtlinie 2006/42/EG.

Ein Roboter an sich stellt gemäß der Maschinenrichtlinie nur eine unvollständige Maschine dar; erst durch Greifer bzw. das für die jeweilige Applikation notwendige Werkzeug erhält der Roboter einen bestimmten Zweck und muss als vollständige Maschine betrachtet werden. Der Integrator oder Anwender wird damit zum Hersteller der Maschine und ist für die CE-Kennzeichnung inklusive sicherheitstechnischer Überprüfung verantwortlich.

Übrigens: Das CE-Zeichen - ursprünglich einmal abgleitet von der "Communauté Européenne" ("Europäische Gemeinschaft") - ist mittlerweile keine Abkürzung mehr, sondern steht als Symbol für sich. Mit diesem Zeichen dokumentiert ein Hersteller, dass er alle für sein Produkt relevanten europäischen Binnenmarktrichtlinien berücksichtigt hat und dass alle zutreffenden Verfahren zur Konformitätsbeurteilung angewendet wurden.

Leitsätze zur Risikobeurteilung und -minderung sind in der EN ISO 12100 Sicherheit von Maschinen definiert. Maßgebend zur Risikobeurteilung ist der iterative Prozess. Dieser gliedert sich in die Schritte Risikoanalyse und Risikobewertung.

Zu den Inhalten der Risikobeurteilung zählen die Ermittlung der geltenden harmonisierten Normen und Vorschriften, die Bestimmung der Grenzen der Maschine, die Ermittlung sämtlicher Gefahren innerhalb jeder Lebensphase der Maschine, die eigentliche Risikoeinschätzung und -beurteilung sowie die empfohlene Herangehensweise zur Reduzierung des Risikos. Wichtig ist, dass für die Risikobeurteilung jede Gefahrenstelle einzeln und ohne Schutzmaßnahmen betrachtet wird!

Die Herausforderung bei schutzzaunlosen Roboterapplikationen besteht darin, dass sich die Grenzen der beiden Arbeitsbereiche von Mensch und Maschine auflösen. Zusätzlich zu den Gefahren, die vom Roboter ausgehen, müssen die Bewegungen des Menschen berücksichtigt werden. Diese sind jedoch nicht immer kalkulierbar in Hinsicht auf Geschwindigkeit, Reflexe oder plötzlichen Zutritt zusätzlicher Personen.

Im nächsten Teil geht es um die weiteren Schritte zur CE-Kennzeichnung insbesondere um die Validierung.

Die zentrale Rolle der Validierung

Auf Basis der Risikobeurteilung entsteht maßgeschneidert das Sicherheitskonzept sowie die Systemintegration. In der anschließenden Validierung werden die vorangegangenen Schritte nochmals reflektiert. Im Gegensatz zur Risikobeurteilung wird bei der Validierung jede Gefahrenstelle mit Schutzmaßnahmen betrachtet! Die Roboterapplikation muss hierfür in einem auslieferungsfertigen Zustand sein.

Für die Validierung sind gemäß der Norm unterschiedliche Methoden anzuwenden, darunter optische Kontrollen, praktische Tests und Messungen. Die Validierung umfasst unter anderem die Verifizierung des geforderten Performance Levels PLr, eine Fehlersimulation (2-kanalige Auslösung, Querschluss, etc.), eine Nachlaufwegmessung, wenn die MRK-Applikation mittels Geschwindigkeits- und Abstandsüberwachung abgesichert werden soll, die Prüfung der Checkliste der EN ISO 10218-2 Anhang G sowie eine Kollisionsmessung im Falle einer Leistungs- und Kraftbegrenzung. Insgesamt muss der Systemintegrator über 200 Punkte validieren.

Als Lösungsanbieter unterstützt Pilz bei der Umsetzung relevanter Normen und Richtlinien. Gemeinsam mit dem Kunden erarbeiten die Experten von Pilz eine weltweit optimale Sicherheitsstrategie für Roboteranwendungen entlang der Lebensphasen des Robotersystems bis hin zur CE-Kennzeichnung. sicherheitstechnisch unbedenklich sind.

Lernen vom Profi: Pilz schult Anwender für MRK

Am Standort Ostfildern bei Stuttgart qualifiziert die Pilz Academy regelmäßig Konstrukteure, Sicherheitsbeauftragte und Ingenieure zu folgenden Themen:

  • normenkonforme Sicherheitslösungen, u. a. gemäß DIN EN ISO 10218-2 und der ISO/TS 15066
  • Risikobeurteilung und Absicherung von kollaborativen Robotersystemen
  • Durchführung der Risikobeurteilung anhand einer Beispielapplikation
  • Bedeutung und Notwendigkeit einer Validierung
  • grundlegende Informationen zur Kollisionsmessung
  • Auf Anfrage führt die Pilz Academy auch In-House-Schulungen zur sicheren Robotik vor Ort durch.

Weitere Informationen finden Sie hier.