Gefahrenanalyse

Einer der wichtigsten Aspekte eines Systemintegrators ist die Gefahrenanalyse. Das Erstellen einer Gefahrenanalyse ist in den meisten Ländern gesetzlich vorgeschrieben. Außerdem ändert sich die Sicherheitsbeurteilung des Roboters entsprechend der Methode der Systemintegration insgesamt, weshalb eine Gefahrenanalyse nur mit dem Roboters nicht durchführbar ist.

Zur Durchführung der Gefahrenanalyse muss der die gesamte Systemeinrichtung überwachende Administrator den Roboter zuerst gemäß ISO 12100 und ISO 10218-2 installieren und betreiben. Außerdem kann die verantwortliche Person die Technische Spezifikation ISO/TS 15066 hinzuziehen.

Die Gefahrenanalyse muss sich auf den gesamten Arbeitsvorgang unter Betrachtung der Gesamtnutzdauer der Roboteranwendung beziehen. Die wesentlichen Zielsetzungen der Gefahrenanalyse lauten wie folgt:

• Einrichtung des Roboters und Einlernen der Arbeitsgänge für den Roboterbetrieb
• Fehlersuche und Wartungsarbeiten
• Ordnungsgemäße Installation des Roboters

Vor Herstellen der Stromversorgung an den Roboterarm muss zuerst eine Gefahrenanalyse angefertigt werden. Die Einstellung angemessener Sicherheitskonfigurationen und die Bedarfsfeststellung zusätzlicher Not-Aus-Schalter und anderer Schutzmaßnahmen sind Bestandteile der Risikoanalyse.

Identifizierung der geeigneten Sicherheitseinstellungen ist ein wichtiger Aspekt bei der Entwicklung einer kollaborativen Roboteranwendung. Für weitere Informationen sehen Sie bitte das entsprechende Kapitel der Bedienungsanleitung.

Einige Sicherheitsfunktionen wurden speziell für kollaborative Roboteranwendungen vorgesehen. Diese Funktionen lassen sich über die Einstellungen der Sicherheitsfunktionen einrichten und werden in Reaktion auf spezifische Gefahren optimiert, die in der vom Systemintegrator durchgeführten Gefahrenanalyse festgestellt wurden.

Die Sicherheitsfunktionen des kollaborativen Roboters lassen sich im Menü der Sicherheitseinstellung einrichten und bieten die folgenden Funktionsmerkmale:

• Force and power limitation (Kraft- und Leistungsbegrenzung): Begrenzt die Bremskraft und den Bremsdruck des Roboters für den Fall von Kollisionen von Roboter und Arbeiter.
• Momentum limitation (Momentbegrenzung): Begrenzt die bei einer Kollision des Roboters mit einem Arbeiter erzeugte Energie und Aufprallwucht durch Minderung der Robotergeschwindigkeit.
• Joint position and TCP limitation (Gelenkposition und TCP-Begrenzung): Begrenzt die Bewegung des Roboters, um zu verhindern, dass er sich auf spezielle Körperteile der Anwender zu bewegt, beispielsweise auf Hals oder Kopf.
• TCP and tool pose limitation (Begrenzung von TCP und Werkzeughaltung): Begrenzt bestimmte Bereiche oder Eigenschaften eines Werkzeugs oder Werkstücks zur Begrenzung zugehöriger Gefahren auf ein Mindestmaß (d. h. begrenzt die Bewegung scharfer Kanten der Werkstücke mit Zielrichtung auf die Anwender).
• Speed limitation (Geschwindigkeitsbegrenzung): Begrenzt die Bewegung des Roboters auf niedrige Geschwindigkeit, damit der Anwender genug Zeit hat, eine Kollision mit dem Roboter zu vermeiden.

Die Anwendung geeigneter Sicherheitseinstellungen wird als ebenbürtig mit der Befestigung des Roboters an einem spezifischen Standort und Verbindung an einen sicherheitsbezogenen Eingang/Ausgang eingestuft. Zum Beispiel kann die Einrichtung eines Kennwortschutzes unbefugte Änderungen der Sicherheitseinstellung durch nicht vom Systemintegrator zugelassene Personen verhindern.

Wichtige Punkte, die bei der Durchführung einer Gefahrenanalyse der kollaborativen Roboteranwendung zu beachten sind:

• Heftigkeit einzelner potentieller Kollisionen
• Wahrscheinlichkeit des Auftretens einzelner potentieller Kollisionen
• Wahrscheinlichkeit der Vermeidung einzelner potentieller Kollisionen

Falls der Roboter an einer nicht-kollaborativen Roboteranwendung installiert ist, welche die Gefahren (z. B. Verwendung eines gefährlichen Werkzeugs) unter Einsatz interner Sicherheitsfunktionen nicht ausreichend beseitigen kann, so muss der Systemintegrator im Zuge der Gefahrenanalyse die Installation zusätzlicher Schutzvorrichtungen entscheiden (z. B. Verwendung von Schutzvorrichtungen, die den Integrator während Installation und Programmierung schützen können).