Norm cobot ISO/TS 15066-2016

De technische specificatie ISO/TS 15066 werd opgesteld voor voorlopige toepassing, omdat de technische stand van zaken omtrent collaboratieve robots (cobots) momenteel nog onvoldoende is om een norm uit te brengen. Toch werd deze versie reeds uitgegeven en kan ze worden beschouwd als een tussentijdse publicatie van de resultaten van het normontwikkelingstraject voor de cobot norm. Deze technische specificatie werd goedgekeurd en uitgegeven in 2016. Deze specificatie specifieert de veiligheidsvoorwaarden voor collaboratieve industriële robot systemen en hun omgeving, en vormt daarbij een aanvulling op de voorwaarden en richtlijnen uit de robotnormen ISO 10218 (deel 1 en 2).

Meer in detail

De specificatie behandeld in het algemeen vier vormen van collaboratieve operatie tussen mens en robot:

1. Safety-rated monitored stop: Een stopfunctie (PL d, stopcategorie 0..2) doet de robot stoppen vanaf het moment dat personen worden gedetecteerd binnen de gemeenschappelijke collaboratieve ruimte. De robot blijft in deze veilige toestand zolang personen aanwezig blijven binnen de gedefinieerde zone. Bij afwezigheid van personen wordt het de robot toegestaan volgens niet-collaboratieve principes te werken, zolang een safety-rated monitored stop actief is. Deze methode is toepasbaar voor de bewegingen van de robot, waarbij de afwezigheid van personen binnen de gemeenschappelijke collaboratieve zone kan gegarandeerd worden.

2. Hand guiding: De collaboratieve taak wordt uitgevoerd door manueel bediening via geleidings- en bedieningsmiddelen. Voor cobots die volledig autonoom dienen te werken in aanwezigheid van personen, is deze methode niet toepasbaar zonder ook de functionaliteit te schaden.

3. Speed and separation monitoring: Bij de operatie van personen en cobot binnen dezelfde ruimte, wordt de afstand tussen beide voortdurend gemonitord met behulp van veiligheidssoftware. De snelheid van de robot wordt dan aangepast in functie van de opgelegde beschermende veiligheidsafstand. Hoe dichter personen zich bij de cobot begeven des te trager de cobot zal bewegen. Op deze manier worden de ernst en afwendbaarheid (snelheid) van een mogelijk contact dynamisch aangepast afhankelijk van de afstand tussen de persoon en de cobot.

4. Power and force limiting: De kracht en snelheid van de robot wordt begrensd in functie van de te verwachten risico's als beschreven in de risico analyse. Door grenswaarden voor kracht en druk op te leggen, kunnen robotsystemen inherent veilig gemaakt worden. Deze grenswaarden werden wetenschappelijk bepaald op basis van de pijngrenzen voor verschillende menselijke lichaamsdelen. Op basis van deze pijngrenzen worden limieten voor druk en kracht vastgelegd voor verschillende delen van het lichaam. Deze data kan vervolgens geëxtrapoleerd worden ten einde limieten voor snelheid en kinetische energie aan de machine op te leggen. Hoewel deze methode wordt beschreven in een technische specificatie voor cobots, valt in te zien dat ze kan aangewend worden voor het inherent veilig ontwerp van ieder machine waarbij statisch / dynamisch contact met de mens een mogelijk risico vormt.

Voor elk van bovenstaande methodes worden steeds de nodige beschrijvingen en uitvoeringsvoorwaarden gegeven door de technische specificatie.