Orientierung für Mensch und Cobots im Normendschungel

Die ISO TS 15066 soll den sicheren Umgang mit kollaborierenden Industrierobotern erleichtern. In der Praxis bleiben aber viele Fragen offen. Ein häufiges Beispiel: Unklarheit über die Notwendigkeit eines Zustimmtasters bei der Mensch-Roboter-Kollaboration.

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Die Mensch-Roboter-Kollaboration (kurz: MRK) ist ein junger Technologiezweig, der in den letzten Jahren in vielen Ländern und Branchen Fuß gefasst hat.

Die Praxis ist jedoch noch so jung, dass die Internationale Organisation für Normung (kurz: ISO) sie bei der letzten Überarbeitung der europäischen Norm (kurz: EN) ISO 10218 „Sicherheitsanforderungen von Industrieroboter“ im Jahr 2011 noch nicht berücksichtigen konnte. Seit Anfang 2016 erweitert darum die bisher nur in Englisch verfügbare Technische Spezifikation (kurz: TS) ISO TS 15066 „Robots and robotic devices – Collaborative robots“ die geltende Norm um rund 30 Seiten. Damit soll der wachsende Bedarf an normativen Richtlinien für eine sichere MRK gedeckt werden.

Cobots sicher integrieren

Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK) mit der ISO TS 15066

Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK) bietet seit einigen Jahren selbst kleinen und mittelständischen Unternehmen die Möglichkeit zu einer effizienten Automation. Das Whitepaper erklärt, wie es mit der ISO TS 15066 noch sicherer geht. lesen

Doch auch jetzt noch zeigt sich bei der Integration kollaborierender Roboter in die Praxis, dass die TS inhaltlich und rechtlich an zu vielen Stellen unverständlich bleibt. Etwa die Frage nach der Notwendigkeit eines Zustimmtasters im laufenden Betrieb tritt häufig auf. So fordert die ISO 10218 die Einrichtung des Tasters, wenn sich Mensch und Roboter im gleichen Arbeitsraum bewegen. Der TS 15066 zufolge ist dieses Gebot jedoch unter bestimmten Voraussetzungen außer Kraft gesetzt, was Aufwand und Kosten spart. Welche Regel gilt und wie sich diese Diskrepanz erklärt, bleibt den Integratoren und Anwendern oft ein Rätsel.

In Europa erlässt die Europäische Union Richtlinien für Produkte, die die grundlegenden Anforderungen, meistens bezüglich der Sicherheit, definieren. Die Mitgliedsstaaten sind verpflichtet, diese in nationales Recht umzusetzen. So wurde beispielsweise die EG-Maschinenrichtlinie 2006/42/EG der europäischen Kommission mit der 9. Verordnung zum Produktsicherheitsgesetz (9. ProdSGV) in deutsches Recht überführt. Sie ist seit dem 01. Januar 1995 verbindlich und besagt unter anderem, dass Sicherheitssysteme den „anerkannten Regeln der Technik“ (kurz: a.R.d.T.) und dem „Stand der Technik“ (kurz: S.d.T.) entsprechen müssen. Beides sind unbestimmte Rechtsbegriffe, deren Bestimmung der Gesetzgeber der Judikative überlässt. Diese vermutet, dass bei Einhaltung aller anwendbaren Normen das jeweilige Bauteil den a.R.d.T. entspricht.

Anerkannte Regeln der Technik

Das Deutsche Institut für Normung definiert die a.R.d.T. als „von der Mehrheit der Fachleute als zutreffend erachtete Beschreibung des Standes der Technik zum Zeitpunkt der Veröffentlichung“, den S.d.T wiederum als den „zu einem bestimmten Zeitpunkt erreichte[n] Stand technischer Einrichtungen, Erzeugnisse, Methoden und Verfahren“.¹ Der Gesetzgeber beschreibt ihn als „Entwicklungsstand fortschrittlicher Verfahren, Einrichtungen oder Betriebsweisen, der die praktische Eignung einer Maßnahme zum Schutz der Gesundheit und zur Sicherheit der Beschäftigten gesichert erscheinen lässt.“²

Neben Richtlinien erlässt die EU sogenannte harmonisierte Normen, die grundlegende Anforderungen an Produkte konkretisieren. Eine Norm ist ein etablierter, einheitlicher Weg, um etwas zu tun. Während die Einhaltung staatlicher Gesetze generell verpflichtend ist, kann die Erfüllung von Normen freiwillig oder verpflichtend sein, nachdem sie in nationale Normen überführt wurden. Sie „tragen die Vermutung in sich, dass sie den Stand der allgemein anerkannten Regeln der Technik wiedergeben.“³

Hersteller können theoretisch selbst entscheiden, mit welchen Normen sie übereinstimmen wollen. Allerdings sind viele Normen – so auch die der ISO – in der Praxis so etabliert, dass ihre Verbindlichkeit fast einem Gesetz gleichkommt. Normen sind vom Allgemeinen (Typ A) hin zum Spezifischen (Typ C) untergliedert, wobei A-Normen verbindlich, B- und C- Normen freiwillig umzusetzen sind. Generell überschreiben spezifischere Normen die allgemeineren in ihrer Gültigkeit. Beispielsweise besagt die B-Norm EN ISO 11161:2010 „Sicherheit von Maschinen“, dass bei Maschinen mit „sicherer Geschwindigkeit“ – kein Maschinenteil bewegt sich schneller als 33 mm/s – keinerlei zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen wie Zustimmtaster erforderlich sind. Ein entsprechend langsames Robotersystem, etwa im Handbetrieb, kommt demnach ohne einen Taster aus. Allerdings erfordert die für alle Industrieroboter gültige, spezifischere C-Norm EN ISO 10218 eben diese Zustimmeinrichtung für alle Bewegungen im Handbetrieb. Sie überschreibt damit die allgemeinere B-Norm. Der Taster ist nach etablierter Norm also notwendig.

In den vergangenen Jahren haben sich kollaborierende Leichtbauroboter im Markt etabliert, die sich durch Technologie und Anwendung signifikant von herkömmlichen Industrierobotern unterscheiden. Eine etablierte Norm für diese neue Technik ist noch nicht vorhanden. Als TS dient die ISO TS 15066 als Ergänzung der geltenden C-Norm EN ISO 10218. Sie unterstützt Integratoren dabei, eine Risikobeurteilung speziell bei MRK-Anwendungen durchzuführen. Mittelfristig soll sie fest in die C-Norm integriert werden.

Kollaborierende Robotersysteme basieren auf Sicherheitsfunktionen wie Kraft- und Leistungsbegrenzung. Nach erfolgreicher Risikobeurteilung im Sinne der ISO TS 15066 können sie sowohl im Hand- als auch Automatikbetrieb ohne Schutzzaun Seite an Seite mit den Mitarbeitern arbeiten. Auch der aus der C-Norm bekannte Zustimmtaster für Industrieroboter im Handbetrieb ist laut ISO TS 15066 für kollaborierende Systeme nicht notwendig, wenn die in der Risikobeurteilung bestätigten Sicherheitsfunktionen zu jeder Zeit aktiv sind. Prinzipiell scheint die sachliche und rechtliche Lage damit eindeutig geregelt: Die spezifischere TS überschreibt die allgemeinere C-Norm.

Zweifel an der Regelung

Dennoch hält sich unter Integratoren hartnäckig der Zweifel an der Regelung. Weil die TS 15066 keine etablierte Norm ist, müsse der Forderung nach einem Zustimmtaster gemäß C-Norm für alle Industrieroboter, also auch kollaborierende Systeme, entsprochen werden. Was gilt?

Entwickelt und akzeptiert wurde die ISO TS 15066 vom zuständigen Gremium ISO/TC 299. Diesem Komitee gehören neben Herstellern wie Universal Robots, ABB, Rethink Robotics, Kuka, Yaskawa und Fanuc auch Unternehmen wie Pilz, verschiedene Berufsgenossenschaften sowie das Institut für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung an. Da die Forderung nach der Akzeptanz durch eine Mehrheit repräsentativer Fachleute somit erfüllt ist, spiegelt die TS den S.d.T. zum Zeitpunkt ihrer Verabschiedung in geschriebener Form wider. Somit handelt es sich bei der TS wie bei der etablierten Norm EN ISO 10218 um eine Zusammenfassung der a.R.d.T.

Dass neue Technologien wie die MRK in den etablierten Normen oft nicht ausreichend abgedeckt werden und vorläufigen Erweiterungen wie einer TS bedürfen, ergibt sich daraus, dass der S.d.T. den Normen oft einen Schritt voraus ist. Darum heißt es auch: „Nicht die Norm ist zwingend, sondern der Stand der Technik! Eine Norm kann nicht für sich in Anspruch nehmen, den Stand der Technik systematisch und von vornherein widerzuspiegeln, sondern sie muß unumstrittener Ausdruck einer weit verbreiteten fachlichen Realität im betreffenden Berufsstand sein.“⁴ Da das Produktionssicherheitsgesetz darum nicht die Erfüllung von Normen, sondern der a.R.d.T. und des S.d.T. fordert, denen die aktuellere ISO TS 15066 entspricht, ist sie als ein anwendbares, technisches Regelwerk ähnlich einer Norm definiert.

Erfüllt ein kollaborierendes Robotersystem also die in der ISO TS 15066 beschriebenen Bedingungen für eine sichere MRK und besteht eine Risikobeurteilung, ist der Einsatz eines Zustimmtasters im Handbetrieb nicht notwendig. So undurchdringlich der Normendschungel auf den ersten Blick auch scheint, die zuverlässige Gültigkeit der neuen ISO TS 15066 ist gegeben und kann die allgemeinere C-Norm überschreiben. MM

Literatur

1) DIN Mitteilung Jg. 1984 Nr. 5 – „Zur Bedeutung Technischer Regeln in der Rechtssprechungspraxis der Richter“.

2) §3 Abs. 6 Bundes-Immisionsschutzgesetz (BImSchG).

3) BGH, Urteil vom 24.05.2013 – V ZR 182/7.

4) EG Kommission in ihren Erläuterungen zur alten Maschinenrichtlinie 98/37/EG, Rn. 167, S. 47.

* Andreas Schunkert ist Head of Technical Support Western Europe bei der Universal Robots GmbH in 81379 München. Kontakt: Tel. (0 89) 12 18 97 20-0, ur.we@universal-robots.com

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