Uwaga: zmieniają się standardy bezpieczeństwa robotów!

Nie znam żadnego innego standardu bezpieczeństwa maszyn i urządzeń, który spotkałby się tak szeroką globalną akceptacją, jak seria ISO 10218. Grupa ekspertów odpowiedzialna za aktualizację obejmuje osoby z Europy, Ameryki Północnej, Meksyku, Brazylii, Japonii, Korei, Chin, Indii, Australii i, korespondencyjnie, Rosji. Spośród 160 członków, większość to przedstawiciele przemysłu, w tym producenci robotów, integratorzy, dostawcy akcesoriów i użytkownicy końcowi. Mamy również uczestników wywodzących się z laboratoriów testowych i środowisk akademickich. Jesteśmy bardzo dumni z tego umiędzynarodowienia i wszechstronności.

Wprowadzenie do ISO 10218

Części 1 i 2 normy ISO 10218 to w świecie robotyki przemysłowej podstawowe dokumenty dotyczące bezpieczeństwa. Część 1 obejmuje wymagania dotyczące bezpieczeństwa związane z samym robotem i jest szczególnie interesująca dla producentów robotów.

Część 2 obejmuje kryteria związane z aplikacjami robotów i komórkami robotycznymi. Na "aplikację robota" składa się efektor końcowy robota, zdefiniowane zamierzone zastosowanie robota, program zadania i element(y) roboczy(e). Komórka robotyczna powstaje w sytuacji, gdy aplikacja robota jest zabezpieczona w sposób zapewniający ochronę ludzi.

Dzieje się to po wdrożeniu standardu z Części 2. Należy pamiętać, że niekoniecznie oznacza to, że komórka taka jest wyposażona w osłony, wygrodzenie lub klatkę, natomiast jest potwierdzeniem istnienia zabezpieczeń chroniących ludzi przed zagrożeniami. Może to być osłona lub wygrodzenia, ale istnieje wiele innych sposobów, takich jak skanery bezpieczeństwa i kurtyny świetlne. Alternatywnie, aby wdrożyć współpracującą komórkę robotyczną, można użyć funkcji bezpieczeństwa samego robota.

Należy pamiętać, że norma ISO 10218 może zostać przyjęta w poszczególnych systemach prawnych pod różnymi nazwami i w różnych terminach. Przykładowo harmonizacja normy EN ISO 10218:2011 w Unii Europejskiej zajęła ponad rok. Nowy standard został złożony do publikacji w Dzienniku Urzędowym UE dotyczącym dyrektywy maszynowej UE. W przypadku Stanów Zjednoczonych i Kanady trwają prace nad przyjęciem i wydaniem nowej wersji 10218 (odpowiednio jako ANSI R15.06 i CSA Z434), co ma nastąpić jeszcze w 2025 roku.

Co nowego?

Najważniejszą koncepcyjną aktualizacją jest doprecyzowanie w nowej wersji wymagań, które w ISO 10218 z 2011 były jedynie dorozumiane.  

Na przykład nowa wersja normy zawiera wymóg dotyczący "zdolności podnoszenia". Gdy robot przemysłowy podnosi i przemieszcza część w przestrzeni, na jego ramię działa szereg sił, przyspieszeń i momentów obrotowych. Przed aktualizacją ISO 10218 nie mieliśmy wymogu obliczania i podawania "współczynnika bezpieczeństwa dla podnoszenia" ani "współczynnika bezpieczeństwa dla dynamicznego ruchu". Nie wiemy, czy kiedykolwiek był to problem dla producentów robotów, ponieważ roboty przemysłowe po prostu by nie działały. Ale w wersji 2025 wymagania te zostały już wyraźnie określone.

Jasność wyrównuje szanse. Jeśli każdy może powiedzieć, że spełnia standardy, możemy stworzyć bazowe porównanie z punktu widzenia bezpieczeństwa.

Aplikacje i komórki

Większość głównych modyfikacji znajduje się w części 2. Na przykład wyodrębniliśmy i określiliśmy pojęcia „aplikacji robota” i „komórki robotycznej”, podczas gdy wersja z 2011 r. posługiwała się terminem „systemy robotów z efektorami końcowymi”, co miało obejmować części, zamierzone zastosowanie i zabezpieczenia.

Również nowa część 1 zawiera kilka ważnych zmian. Na przykład, funkcje bezpieczeństwa są bardziej przejrzyste. Dokument z 2011 r. wymagał tylko kilku funkcji bezpieczeństwa, podczas gdy wersja z 2025 r. wymaga ponad dwudziestu.

Pojawiły się ponadto dodatkowe wymagania dotyczące cyberbezpieczeństwa.

Standard ISO/TS 15066, który określa wymagania bezpieczeństwa dla współpracujących systemów robotów przemysłowych i środowiska pracy, został tymczasowo włączony do zaktualizowanego dokumentu ISO 10218. W odpowiednim czasie stanie się odrębnym standardem.

Producenci i integratorzy przygotowują się

Wszyscy producenci robotów mają do wykonania określoną pracę w związku z nadchodzącą aktualizacją normy na rok 2025. Dla niektórych będzie to łatwiejsze zadanie niż dla innych, jednak obowiązek wprowadzenia odpowiednich modyfikacji dotknie każdego. Wiodące marki robotów już wcześniej starały się spełniać wysokie standardy w zakresie bezpieczeństwa funkcjonalnego. Każdy z producentów wdrożył część nowych, wymaganych funkcji bezpieczeństwa, teraz będzie czas na uzupełnienie ewentualnych luk. Obowiązująca obecnie wersja normy z 2011 roku zostanie najprawdopodobniej wycofana wiosną 2027 roku. Do tego czasu producenci muszą dostosować swoje rozwiązania do zaktualizowanych wymagań.

Do przemyślenia

Producenci robotów przemysłowych muszą rozważyć kilka kwestii. Na przykład jeden z nowych wymogów dotyczy zewnętrznych osi. Wszyscy producenci oferują osie zewnętrzne, a wszyscy odpowiedzialni – funkcję bezpieczeństwa do ograniczania prędkości.

Zgodnie z nowym standardem Części 1 producenci są zobowiązani do ujawnienia niektórych funkcji bezpieczeństwa dla osi zewnętrznej lub pomocniczej.  Na przykład mogą wyjaśnić, w jaki sposób korzystać z funkcji bezpieczeństwa robota do ograniczania osi zewnętrznej i w jaki sposób ograniczyć prędkość robota do ruchu z osią zewnętrzną, gdy porusza się cała podstawa. Producenci muszą powiedzieć integratorom, jak to osiągnąć. Czy można to zrobić? Z pewnością, poprzez zaktualizowanie instrukcje obsługi przez wszystkich producentów. Jest to jednak nie lada wyzwanie.

W przypadku Części 2 ustanowione zostały nowe wymagania dotyczące integracji i wyraźnie określono znacznie więcej funkcji bezpieczeństwa niż w poprzednim wydaniu. Uaktualniona część 2 zawiera dużą liczbę załączników informacyjnych z licznymi ilustracjami.

Korzyści dla użytkownika końcowego

Bezpieczeństwo jest kluczowym elementem budowania zaufania, jeśli chodzi o wdrożenia automatyki przemysłowej, a dla użytkowników końcowych aktualizacja ISO 10218 oznacza jeszcze bezpieczniejsze środowisko pracy dla ludzi w aplikacjach i komórkach robotycznych oraz wokół nich.

Użytkownicy końcowi powinni zapoznać się z sekcją "Informacje dotyczące użytkowania" w zaktualizowanej Części 2, w której wymienione zostało wszystko, co powinni otrzymać od swojego integratora (lub dostawcy komórki robotycznej).

Spis ten obejmuje podręcznik instruktażowy - lub "instrukcję obsługi" - który opisuje całą komórkę robotyczną, jej przeznaczenie i ograniczenia zakresu ruchu. Dokument ten powinien zawierać listę tego, co jest potrzebne do instalacji, opis konfiguracji robota i komórki robotycznej do pierwszego użycia oraz zalecenia szkoleniowe.

Obowiązywanie Części 2 rozciąga się również na użytkowników końcowych, którzy kupują sprzęt i instalują go samodzielnie. Wymagania - w tym związane z  instrukcją obsługi - odnoszą się do samego procesu integracji, a nie do podmiotu, który jej dokonuje.

Więcej informacji na temat bezpieczeństwa

Zdecydowanie zalecam użytkownikom końcowym zapoznanie się z bezpłatnym, internetowym szkoleniem z oceny ryzyka Universal Robots, które przeprowadzi Cię przez proces oceny ryzyka.

Integratorzy powinni dokładnie i dogłębnie zapoznać się z częścią 2. Zanurz się w niej, odłóż ją na bok, a następnie podnieś ją ponownie i zacznij zadawać pytania.

source: Universal Robots