Industrieroboter: Sicherheitsnormen für robotergestützte Arbeitsplätze

Industrieroboter sind seit vielen Jahrzehnten ein fester Bestandteil in zahlreichen Industriebranchen. Sie steigern die Effizienz und Präzision von Produktionsprozessen erheblich und ermöglichen Unternehmen, wettbewerbsfähig zu bleiben. Gleichzeitig ist die Sicherheit am Arbeitsplatz ein zentrales Thema, wenn Roboterarme in der Industrie zum Einsatz kommen. Um sowohl die Gesundheit der Mitarbeiter als auch die störungsfreie Funktion der Maschinen sicherzustellen, müssen verschiedene Sicherheitsnormen und Vorschriften beachtet werden. Doch wie sehen diese Anforderungen an die Sicherheit von robotergestützten Arbeitsplätzen konkret aus?

Sicherheitsnormen für robotergestützte Arbeitsplätze in Deutschland

Um einen hohen Sicherheitsstandard an Arbeitsplätzen mit Industrierobotern zu gewährleisten, wurden umfangreiche Normen entwickelt. Die wichtigsten Vorschriften, die auch in Deutschland gelten, sind:

• DIN EN ISO 12100 – Sicherheit von Maschinen: Diese Norm definiert allgemeine Prinzipien zur Maschinensicherheit, einschließlich der Identifikation potenzieller Gefahren, der Risikobewertung und der Risikominderung. Die Einhaltung dieser Norm bildet die Grundlage für alle weiteren Sicherheitsmaßnahmen.
• DIN EN ISO 10218-1 – Sicherheitsanforderungen für Industrieroboter: Diese Norm richtet sich direkt an die Konstruktion von Industrierobotern und legt detaillierte Sicherheitsanforderungen an die Roboter selbst fest. Dies betrifft beispielsweise mechanische Schutzvorrichtungen oder die Steuerung von Roboterarmen in der Industrie.
• DIN EN ISO 10218-2 – Robotersysteme und Integration: Diese Norm behandelt die Sicherheitsanforderungen für das Gesamtsystem, wenn Roboter in industrielle Anlagen integriert werden. Dazu zählt die sichere Interaktion von Roboterarmen mit anderen Maschinen und vor allem mit Menschen.
• DIN EN 13849-1 – Sicherheitsbezogene Teile von Steuerungen: Sie beschreibt die Anforderungen an die Zuverlässigkeit von Steuerungssystemen, die auch für Industrieroboter genutzt werden, um ein hohes Sicherheitsniveau zu garantieren.
• DIN EN 62061 – Funktionale Sicherheit elektrischer Steuerungen: Diese Norm beschäftigt sich mit der funktionalen Sicherheit von elektronischen und programmierbaren Steuerungssystemen, die in sicherheitsrelevanten Anwendungen zum Einsatz kommen.

Darüber hinaus sind für viele Unternehmen auch Managementsysteme nach ISO 27001 (Informationssicherheit), ISO 14001 (Umweltmanagement), ISO 45001 (Arbeitsschutzmanagement) sowie branchenspezifische Normen wie ISO 13485 (Medizintechnik) relevant, da sie das Umfeld sicherheitsbewusster Produktionsprozesse ergänzen.

Sicherheitsmechanismen für Industrieroboter und Cobots

Neben den formalen Normen spielen auch praktische Sicherheitsmechanismen eine entscheidende Rolle für die sichere Nutzung von Industrierobotern und Cobots – kollaborativen Robotern, die direkt mit Menschen zusammenarbeiten können. Besonders wichtige Einrichtungen sind:

• Totmannschalter (Totmannschaltung): Diese Sicherheitsvorrichtung ist essenziell beim manuellen Bedienen oder Programmieren von Robotern. Der Bediener muss den Schalter dauerhaft gedrückt halten; wird er losgelassen, stoppt der Roboterarm in der Industrie unverzüglich. Damit wird verhindert, dass sich der Roboter unbeaufsichtigt bewegt und potenzielle Gefahren entstehen.
• Not-Aus-Schalter (E-STOP): Sie ermöglichen im Ernstfall ein sofortiges Abschalten des Roboters und die Unterbrechung der Energieversorgung. Durch ihre rote Farbe und gut sichtbare Platzierung sind sie schnell erreichbar, was ihre Wirksamkeit im Notfall erhöht. Die DIN-Normen schreiben vor, wie solche Schalter beschaffen sein müssen, um höchste Sicherheit zu garantieren.
• Sicherheitslichtvorhänge und Lichtschranken: Diese Systeme erzeugen eine unsichtbare Barriere um den Arbeitsbereich eines Roboters. Überschreitet ein Objekt oder eine Person diese Barriere, wird der Roboterarm sofort gestoppt. Gerade bei Cobots, die nahe am Menschen arbeiten, sind diese Sensoren von großer Bedeutung.
• Kollisionsdetektoren: Moderne Industrieroboter verfügen über Sensoren, die unerwartete Hindernisse erkennen. Wird eine Kollision erkannt, wird der Roboter automatisch angehalten, was das Risiko von Unfällen deutlich verringert.

Risikobewertung und Sicherheitsplanung in der Industrie

Eine der wichtigsten Aufgaben im Bereich der Arbeitssicherheit ist die Risikobewertung. Die DIN EN ISO 12100 beschreibt einen strukturierten Prozess zur Identifikation aller möglichen Gefahren, die mit dem Betrieb eines Industrieroboters verbunden sind. Dabei wird das Risiko aus der Wahrscheinlichkeit eines Ereignisses und dessen möglichen Folgen bewertet.

Nach dieser Analyse werden Maßnahmen geplant, die entweder das Risiko eliminieren oder auf ein akzeptables Maß reduzieren. Diese können technischer Natur sein, wie die Installation eines Totmannschalters, oder organisatorischer Natur, etwa die Erstellung von Sicherheitsanweisungen für Mitarbeiter.

Wichtig ist, dass diese Risikobewertung nicht nur bei der Planung des Arbeitsplatzes erfolgt, sondern während des gesamten Lebenszyklus – von der Inbetriebnahme über die Nutzung bis zur Außerbetriebnahme.

Zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen und Schulungen

Neben technischen Sicherheitsvorrichtungen sind auch organisatorische Maßnahmen essenziell:

• Regelmäßige Schulungen: Die Mitarbeiter müssen im Umgang mit Industrierobotern und insbesondere mit Sicherheitsmechanismen wie Totmannschaltern und Not-Aus-Tastern geschult werden. Nur so kann sichergestellt werden, dass sie im Ernstfall richtig reagieren.
• Notfallprozeduren: Gut definierte Abläufe für den Fall eines Zwischenfalls helfen, schnell und sicher zu handeln, um größere Schäden oder Verletzungen zu verhindern.
• Wartung und Instandhaltung: Die regelmäßige Überprüfung von Robotern und Sicherheitsmechanismen ist unerlässlich. Dabei spielen moderne CMMS-Systeme (Computerized Maintenance Management Systems) eine wichtige Rolle, um alle Wartungsarbeiten systematisch zu planen, zu dokumentieren und auszuführen.
• Monitoring und Analyse: Die kontinuierliche Überwachung der Roboteraktivitäten und die Analyse von Zwischenfällen unterstützen eine ständige Verbesserung der Sicherheitsstandards.

Zukunftstrends: IoT, AI und die Integration in CMMS-Systeme

Die rasante Entwicklung von IoT (Internet of Things) und künstlicher Intelligenz (AI) eröffnet neue Chancen für die Sicherheit von robotergestützten Arbeitsplätzen. Durch Echtzeit-Datenanalyse können potenzielle Fehlfunktionen frühzeitig erkannt und vorausschauende Wartungsmaßnahmen geplant werden, was Ausfallzeiten minimiert und die Sicherheit erhöht.

Diese Technologien lassen sich nahtlos in bestehende CMMS-Lösungen integrieren, um Instandhaltung und Sicherheit zu optimieren. So werden nicht nur einzelne Roboterarme in der Industrie sicherer, sondern auch ganze Fertigungsanlagen.

Wenn Sie mehr über dieses Thema erfahren oder Interesse an unserer QRmaint Instandhaltungssoftware haben, laden wir Sie ein, uns auf www.qrmaint.de zu besuchen. Für persönliche Rückfragen stehen wir Ihnen auch jederzeit unter der Rufnummer +49 69 950 196 26 zur Verfügung.

 

—

Gesponserter Artikel