Mensch-Roboter-Kollaboration: ISO/TS 15066 praktisch erklärt
Ein Cobot ist nicht automatisch sicher, nur weil er Cobot heisst. Sicher wird eine Anwendung erst durch eine saubere Risikobeurteilung und durch eingehaltene Kraft- und Druckgrenzen. Viele Mittelstaendler erfahren das erst, wenn die Abnahme scheitert.
Die ISO/TS 15066 konkretisiert für die Mensch-Roboter-Kollaboration zulässige Kraft- und Druckgrenzen je Körperregion und ist die praktische Grundlage für sichere Cobot-Anwendungen. Sie ergänzt die ISO 10218 und ersetzt nicht die Risikobeurteilung der Anwendung.
Der teuerste Irrtum: Cobot gleich sicher
Die kollaborative Faehigkeit eines Roboters ist eine Eigenschaft des Geraets. Die Sicherheit einer Anwendung ist eine Eigenschaft des gesamten Aufbaus. Ein an sich sicherer Cobot wird gefaehrlich, sobald er ein scharfkantiges Werkstueck fuehrt oder mit hoher Geschwindigkeit an einer Quetschstelle arbeitet. Sicherheit entsteht aus der Anwendung, nicht aus dem Datenblatt.
Die ISO/TS 15066 ist die technische Spezifikation, die kollaborative Anwendungen konkretisiert. Sie ergaenzt die Normen ISO 10218 und definiert vor allem, welche biomechanischen Belastungsgrenzen am menschlichen Koerper eingehalten werden duerfen. Sie ist kein Gesetz, aber sie ist der anerkannte Stand der Technik, an dem Ihre Abnahme gemessen wird.
Die vier Kollaborationsarten in der Praxis
Die Norm beschreibt vier Methoden der Zusammenarbeit, und der haeufigste Planungsfehler ist, eine Methode zu waehlen, die nicht zur Aufgabe passt. Welche Methode richtig ist, ergibt sich aus der Risikobeurteilung, nicht aus dem Wunsch nach moeglichst viel Naehe zwischen Mensch und Roboter.
- Sicherheitsbewerteter ueberwachter Halt: Der Roboter haelt an, wenn der Mensch den Bereich betritt.
- Handfuehrung: Der Bediener fuehrt den Roboter aktiv per Hand, etwa beim Einlernen.
- Geschwindigkeits- und Abstandsueberwachung: Roboter und Mensch teilen sich den Raum, der Roboter reduziert Tempo bei Annaeherung.
- Leistungs- und Kraftbegrenzung: Der Roboter darf den Menschen beruehren, aber nur mit Kraeften und Druecken unterhalb definierter Grenzwerte.
Kraft, Druck und der ehrliche Mittelstandsblick
Bei der Leistungs- und Kraftbegrenzung wird es konkret. Die ISO/TS 15066 nennt fuer verschiedene Koerperregionen maximal zulaessige Kraefte und Druecke, abhaengig davon, ob ein Stoss oder ein Quetschen vorliegt. Diese Werte werden nicht geschaetzt, sondern mit einem Kraft- und Druckmessgeraet an der realen Anwendung gemessen. Genau hier scheitern viele Projekte, weil dieser Schritt zu spaet eingeplant wurde.
Im Mittelstand zaehlt am Ende, dass die Anlage abgenommen wird und produktiv laeuft, ohne dass jemand zu Schaden kommt. Deshalb beginnen wir nicht mit der Roboterauswahl, sondern mit der Risikobeurteilung der Aufgabe. Greifer, Werkstueckkanten, Geschwindigkeiten und Quetschstellen werden frueh bewertet. Wie sich Mensch und Roboter sicher und gleichzeitig produktiv den Raum teilen, vertiefen wir im Beitrag zu sicherer Mensch-Roboter-Kollaboration.
Sicherheit und Produktivitaet stehen dabei nicht im Widerspruch. Eine sauber ausgelegte Anwendung laeuft schneller, weil sie nicht bei jeder Annaeherung unnoetig stoppt. Welche kollaborativen Anwendungen wir umsetzen, sehen Sie unter unseren Robotik-Anwendungen, und den passenden Technologie-Stack finden Sie unter Robotik-Stack. Eine fundierte Einschaetzung Ihrer geplanten Zelle erhalten Sie in einem persoenlichen Gespraech.
Häufige Fragen
Was regelt die ISO/TS 15066?
Die ISO/TS 15066 ist eine technische Spezifikation zur kollaborierenden Robotik, die unter anderem biomechanische Grenzwerte für Kraft und Druck pro Körperregion definiert. Sie liefert die Datenbasis, um Kontaktsituationen zwischen Mensch und Roboter zu bewerten. Sie gilt ergänzend zur ISO 10218.
Macht ein Cobot eine Anwendung automatisch sicher?
Nein, sicher ist nicht der Roboter, sondern die konkrete Anwendung mit Greifer, Werkstück, Geschwindigkeit und Layout. Ein an sich kollaborativer Roboter kann mit scharfkantigem Werkstück oder hoher Geschwindigkeit gefährlich werden. Maßgeblich ist immer die Risikobeurteilung der gesamten Applikation.
Wie weise ich die Einhaltung der Kraft- und Druckgrenzen nach?
Üblich sind Messungen mit speziellen Kraft-Druck-Messgeräten an den definierten Kontaktstellen, abgeglichen mit den Grenzwerten der ISO/TS 15066. Die Ergebnisse fließen in die Dokumentation der Risikobeurteilung ein. So lassen sich Geschwindigkeit, Greifergeometrie und Abstände belastbar absichern.
Welche Kollaborationsarten gibt es?
Die Norm unterscheidet vier Methoden, darunter den sicherheitsbewerteten überwachten Halt, die Handführung, die Geschwindigkeits- und Abstandsüberwachung sowie die Leistungs- und Kraftbegrenzung. Nur die letzte Methode erlaubt einen geplanten Kontakt mit begrenzter Kraft. Welche Methode passt, ergibt sich aus Aufgabe und Risikobeurteilung.
Ist Ihre Cobot-Anwendung wirklich sicher?
Wir beginnen mit der Risikobeurteilung, messen Kraefte und Druecke an der realen Aufgabe und bringen Ihre Anwendung normgerecht durch die Abnahme.
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