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Nach der DIN ISO EN 10218 Teil 1 sind Industrieroboter automatisch gesteuerte reprogrammierbare Mehrzweckmanipulatoren, programmierbar in drei oder mehr Achsen. Die Manipulatoren können entweder fest an einer Stelle fixiert oder an einer mobilen Plattform befestigt sein, um in Automatisierungsanwendungen in einer industriellen Umgebung eingesetzt zu werden.
Industrieroboter bestehen aus mindestens einem Manipulator (Roboterarm), Antrieben und einer Robotersteuerung. Gemäß Maschinenrichtlinie 2006/42/EG (Artikel 2 Punkt g)) sind Industrieroboter in dieser Form unvollständige Maschinen. Sie dürfen keine CE-Kennzeichnung nach Maschinenrichtlinie 2006/42/EG besitzen.
Bei Kauf einer unvollständigen Maschine sind Einbauerklärung und Montageanleitung vom Hersteller mitzuliefern (siehe MRL 2006/42/EG Artikel 13).
Der Industrieroboter wird mit einem End-Effektor (Werkzeug), dem Werkstück, dem Anwendungsprogramm und sämtlicher Ausrüstung zur Ausübung der bestimmungsgemäßen Aufgabe zu einer Roboteranwendung.
In dieser Form ist die Roboteranwendung jedoch nicht sicher. Erst mit der Risikobeurteilung und der Risikominderung durch Schutzeinrichtungen wird gemäß der Maschinenrichtlinie 2006/42/EG die Roboteranwendung zu einer sicheren, vollständigen Maschine, welche durch eine CE-Konformitätserklärung nach Maschinenrichtlinie 2006/42/EG (Artikel 5) vom Hersteller bestätigt wird.
Hierbei handelt es sich i. d. R. um eine CE-Kennzeichnung der Niederspannungsrichtlinie 2014/35/EU. Der Industrieroboter, aber auch die Roboteranwendung ohne Schutzeinrichtung, dürfen keine CE-Kennzeichnung nach Maschinenrichtline 2006/42/EG besitzen.
Industrieroboteranwendungen sind sehr vielseitig. Häufig werden Industrieroboter für Aufgaben wie
eingesetzt.
Mit den unterschiedlichen Anwendungen sind auch unterschiedliche Gefährdungen verbunden, welche dementsprechend, passende Schutzeinrichtungen benötigen.
Nach der DIN EN ISO 10218 Teil 2 werden für Roboteranlagen etliche Sicherheitsanforderungen festgelegt. Eine wesentliche Gefährdung von Industrieroboter sind mechanische Gefährdungen wie z. B. Erfassen, Stoßen, Quetschen. Daraus ergibt sich in der Regel die Anforderung, dass der Zutritt von Personen zum Gefahrenraum verhindert oder die gefahrbringende Bewegung still gesetzt wird.
Die Sicherheitsanforderungen für Roboterapplikationen können mit trennenden Schutzeinrichtungen in Form von Kabinen oder Umzäunungen erfüllt werden. Abhängig vom Abstand zur Gefährdung ergeben sich die notwendigen Schutzzaunhöhen, die Maschenweite oder Öffnungen für Materialein- und -ausgänge. Dabei sind die Sicherheitsabstände nach DIN EN ISO 13857 einzuhalten.
Bei einer Gefährdung durch optische Strahlung ist zusätzlich eine Schutzfolie notwendig.
Bewegliche trennenden Schutzeinrichtungen wie Schutztüre, Rolltore und Klappen werden häufig als Zugänge für Wartungs- und Instandhaltungsarbeiten oder für den Materialtransport verwendet. Sie müssen verriegelt sein, was bedeutet, dass bei Annäherung oder Zugriff die gefahrbringende Bewegung still gesetzt wird. Sind gefahrbringende Nachlaufbewegungen vorhanden, muss zusätzlich zu der Verriegelung eine Zuhaltung vorgesehen werden.
Alternativ zur trennenden Schutzeinrichtung können auch nicht trennende Schutzeinrichtungen z. B. Laservorhängen, Laserscanner, Schaltmatten und/oder Zweihandschaltung eingesetzt werden.
Beim Einsatz von nicht-trennenden Schutzeinrichtungen müssen verschiedene Punkte berücksichtigt werden. Diese Schutzeinrichtungen besitzen keine Rückhaltefähigkeit bei Verlust eines Werkstückes und dürfen nicht bei möglicher exponierter gefährlicher optischer Strahlung eingesetzt werden. Weiterhin sind die Sicherheitsabstände nach DIN EN ISO 13855 einzuhalten. Hierbei sind die Signallaufzeiten der Schutzeinrichtung und die Nachlaufzeit des Industrieroboters einzurechnen.
Nach der DIN EN ISO 10218-2: 2011 Kapitel 5.2.2 müssen sicherheitsbezogene Teile von Steuerungen so konstruiert sein, dass sie PL = d mit Struktur Kategorie 3 erfüllen, soweit eine umfassende Risikobeurteilung nicht entgegen dieser Forderung steht.
Mit der Neufassung der DIN EN ISO 10218-2: 2025 Kapitel 5.5.3 ändern sich die Anforderungen an die sicherheitsbezogenen Steuerungssysteme dahingegen, dass die geforderte Leistungsfähigkeit einer Sicherheitsfunktion nach Anhang C Tabelle 1 ausgewählt werden kann. Bei einem geforderten PL d kann eine Kategorie 3 (zweikanalige Steuerungsstruktur) oder ein PFH von kleiner als 4,43 × 10-7/h verwendet werden.
Industrieroboter besitzen i. d. R. mindestens die Betriebsart T1, welche für das Einrichten der Anwendung herangezogen wird. Die Betriebsart T1 erlaubt, dass Bewegen eines Industrieroboters mit einem Handbediengerät im Schutzbereich durch eine fachkundige Person. Der Roboter verfährt dabei nur in der sogenannten reduzierten Geschwindigkeit, welche maximal 250 mm/s am TCP (Tool Center Point = "Werkzeugmittelpunkt") beträgt. Das Handbediengerät besitzt einen dreistufigen Zustimmtaster, welcher in einer Gefahrensituation durch „Loslassen“ oder „Durchdrücken“ die Bewegung sicher still setzt.
Mit der vor kurzem überarbeiten und veröffentlichten 2025er Fassung der ISO 10218 Teil 1 und Teil 2 wird im T1 Betrieb die reduzierte Geschwindigkeit an jedem Gelenk auf 250 mm/s begrenzt und auch zusätzlich sicher überwacht.
Die zweite Betriebsart T2 wird für die Prozessbeobachtung bei Anlagen eingesetzt. Wie im T1-Betrieb kann das fachkundige Personal mit einem Handbediengerät, welches einen dreistufigen Zustimmtaster besitzt, in den Schutzbereich arbeiten. Im Unterschied zum T1-Betrieb ist die Robotergeschwindigkeit nicht reduziert und kann der Applikationsgeschwindigkeit (bis zur maximalen Geschwindigkeit) entsprechen. Beim Einsatz des T2-Betriebes ist darauf zu achten, dass der Bediener in einem sicheren Bereich, in dem er sich nicht einklemmt (> 500 mm siehe DIN EN ISO 13854), den Roboter verfährt.
Zukünftig besagt die ISO 10218:2025, dass alle Schutzeinrichtungen, welche im Automatikbetrieb aktiv sind, auch im T2-Betrieb in diesem Zustand sein müssen. D. h. das eine Schutztür geschlossen ist und die Verriegelung sicher abgefragt wird. Weiterhin fordert die überarbeitete Norm, dass der Bediener sich nicht im geschützten Bereich innerhalb der Zelle befindet. Das bedingt eine Schutzeinrichtung, welche den Aufenthalt im Schutzbereich verhindert oder die gefahrbringende Bewegung stillsetzt.
Der Bediener hat bei beiden Betriebsarten durch Maßnahmen zu achten, dass keine anderen Mitarbeiter in den Schutzbereich eintreten. Muss mindestens eine weitere Person in den Bereich arbeiten, sollte diese Person auch ein Handbediengerät mit Zustimmtaster besitzen. Falls die Arbeiten nicht in dieser Form ausgeführt werden können, muss eine Gefährdungsbeurteilung wie z. B. nach der 4-Rang-Methode erfolgen.
Nein, Werkzeuge am Roboter gelten nicht als auswechselbare Ausrüstung und benötigen damit keine separate CE-Kennzeichnung.
Der Quitiertaster wird benötigt, damit Bediener bevor sie die Maschine(n) starten, überprüfen, dass sich keine weiteren Personen in der Anlage befinden. Dabei ist es von großer Bedeutung, an welcher Stelle ein Quitiertaster angebracht ist. Er muss (nach MRL) an Stellen angebracht sein, an denen der Bediener freie Einsicht in die Anlage besitzt. Ist das nicht der Fall, müssen weitere Schutzmaßnahmen ergriffen werden. Diese Maßnahmen können das Detektieren von Personen mit Stillsetzen der gefahrbringenden Bewegung, ein Verhindern des Aufenthalts oder ein weiterer Quitiertaster in dem nicht einsehbaren Bereich sein, welcher ablauf- und zeitgesteuert mit dem ersten Quittiertaster verknüpft wird.
Nein. Bei inhärent sicheren Maschinen ist die Maschine ohne zusätzliche Schutzeinrichtungen so konstruiert, dass kein Unfallschaden im Betrieb zu Stande kommt. Zusätzliche Schutzeinrichtungen sind für die Arbeitsfunktion nicht erforderlich und dienen zum Schutz von Mitarbeitern vor Gefahren, welche durch Maschinen hervorgerufen werden.
Bei einer Roboterapplikation mit der Kollaborationsart PFL ist die zusätzliche Schutzeinrichtung z. B. die Sicherheitsfunktion Kraftbegrenzung in Form einer sicheren Steuerung mit Kraft-, Drehmomentsensoren oder anderen Technologien umgesetzt. Bei Kontakt mit einer Person wird der Roboter sicher angehalten. In der Regel ist nicht der Manipulator der kritische Kontakt, sondern das Werkzeug und/oder das Werkstück. Da Roboterapplikationen sehr vielfältig sind, müssen für die unterschiedlichen Werkzeuge und Werkstücke (hinsichtlich Geometrien, Materialien, etc.) die Sicherheitsparameter angepasst werden.
Hierfür müssen die Gefährdungssituationen identifiziert und die Kontaktsituationen für das betreffende Körperteil derzeit mit einem Messgerät vermessen werden.
Bei der Messung werden Kraft- sowie Druckwerte aufgenommen und mit biomechanischen Grenzwerten ("Schmerzeintrittswerten") verglichen. Diese Werte sind aus arbeitsmedizinischen Studien abgeleitet und finden sich in der DGUV FBHM 080 oder in der ISO/TS 15066:2016 wieder.
Unterhalb dieser biomechanischen Werte erfährt die Person bei einem Kontakt nur ein „Druckgefühl“ und keinen gesundheitlichen Schaden.
Oberhalb der Werte fängt der Schmerzbereich an und geht mit steigender Kraft bzw. steigendem Druck irgendwann in den Verletzungsbereich über.
Für die sicherheitstechnische Überprüfung mit biofidelen Messungen kann die ISO/PAS 5672:2023 herangezogen werden.
Bei Schweißroboteranwendungen muss der Schutz vor Gefahren, die von unerwartetenBewegungen des Roboters als auch vom Schweißprozess ausgehen, genauso sichergestellt sein, wie das bei klassischen Industrieroboteranlagen der Fall ist.
Mitunter werden Vergleiche zu Arbeitsschutzvorschriften für das Lichtbogen-Handschweißen herangezogen. Der Schutz von Handschweißern und Handschweißerinnen sowie der Schutz von Dritten und der Umgebung wird dabei in der Regel durch separat bereitgestellte Schutzeinrichtungen erreicht, zum Beispiel durch Persönliche Schutzausrüstungen (PSA), wie handgehaltene Schutzschirme, Schutzhandschuhe, Gehörschutz oder Schutzkleidung. Vorrangig oder zusätzlich kommen Schweißvorhänge, Abschirmungen und Absaugungen zum Einsatz.
Da Cobotanwendungen jedoch unter die EG-Maschinenrichtlinie fallen, muss die Maschine diese Schutzvorkehrungen bereits mitbringen. Die genannten Risiken müssen demnach nicht durch separat bereitzustellende Schutzausrüstungen minimiert werden, sondern Letztere müssen bereits Bestandteil der Maschine sein. Ein Vergleich zu manuellen Schweißarbeitsplätzen ist also nicht möglich.
Schlussfolgernd nach EG-Maschinenrichtlinie 2006/42/EG und den zugehörigen harmonisierten Normen DIN EN ISO 10218-1 und DIN EN ISO 10218-2 müssen Cobotanwendungen zum Schweißen mit einer Schutzumhausung ausgestattet sein, welche die Beschäftigten sowie die Umgebung zuverlässig vor den beschriebenen Gefahren schützt und zulässt, dass Absauggeräte angeschlossen werden. Der Unternehmer oder die Unternehmerin sollte also nur solche Anlagen in Betrieb nehmen, die eine Schutzumhausung aufweisen und vom Lieferanten mit einem CE-Zeichen und einer EG-Konformitätserklärung ausgestattet sind.
Wenn ein Betreiber zum Beispiel manuelle Prozesse wie das Einlegen von Werkstücken in eine Maschine mit einem Industrieroboter automatisiert, dann entsteht i. d. R. eine Verkettung (siehe Interpretationspapier "Gesamtheit von Maschinen"). Die zu bestückende Maschine besitzt eine eigene CE-Kennzeichnung (außer es handelt sich um eine Altmaschine BJ vor 1995). Der Roboter wird als unvollständige Maschine in die Anlage eingebettet und muss mit den Komponenten zur Erfüllung seiner bestimmungsgemäßen Verwendung erweitert werden. Mit diesem Schritt erfolgt auch die sicherheitstechnische Beurteilung und Absicherung der Gesamtanlage.
Abhängig, ob der Betreiber die Automatisierung allein umsetzt oder Teilarbeiten durch Fachfirmen durchführen lässt, wird er zum Hersteller, falls kein vertraglich festgelegter Generalunternehmer, welcher als Hersteller hervorgeht, bestimmt ist.
Damit muss der Betreiber auch Herstellerpflichten mit der neuen Maschinenanlage erfüllen, welche nach der MRL 2006/42/EG
erfordert.
Falls ein anderes Unternehmen die Verkettung realisiert, muss es als Hersteller die oben aufgeführten Punkte einhalten.
In diesem Fall ist zu prüfen, ob der Austausch zu einer wesentlichen Veränderung führt. Diese Entscheidung ist sehr individuell und muss nach dem BMAS-Interpretationspapier "wesentliche Veränderung von Maschinen" beurteilt werden.
Grundsätzlich ist ein Tausch mit einem technisch, "ähnlichen" Industrieroboter bezogen auf Traglast, Reichweite und Funktionalität keine wesentliche Veränderung. Werden jedoch die technischen Möglichkeiten hinsichtlich Leistungsfähigkeit gesteigert, dann muss nach dem Entscheidungsbaum geprüft werden, ob es sich um eine wesentliche Veränderung handelt. Eine Änderung der bestimmungsgemäßen Verwendung führt zu einer wesentlichen Veränderung.
Falls es sich nicht um eine wesentliche Veränderung handelt, ist diese Entscheidung mit der dazugehörigen Begründung zu dokumentieren.
Trifft der Fall der wesentlichen Veränderung zu, dann muss auch ein Konformitätsverfahren nach MRL 2006/42/EG durchgeführt werden. Dies beinhaltet im Wesentlichen
Wird der Umbau, welcher zu einer wesentlichen Veränderung führt, vom Betreiber durchgeführt, dann wird dieser auch zum Hersteller mit allen oben beschriebenen Pflichten. Werden die Arbeiten von einem oder mehreren Unternehmen übernommen, sollte der Betreiber um nicht zum Hersteller zu werden, vertraglich einen Generalunternehmer vereinbaren, welcher als Hersteller die Pflichten nach MRL 2006/42/EG erfüllt.
Der eingeschränkte Raum ist laut DIN EN ISO 10218-2: 2011 Punkt 3.13.2, der Anteil des maximalen Raumes, der durch Begrenzungseinrichtungen eingeschränkt ist, die unüberschreitbare Grenzen darstellen.
Laut Kapitel 5.4.3 Einrichtungen zur Bewegungsbegrenzung unter Anmerkung 2 wird der eingeschränkte Raum durch den Punkt definiert, an dem die Roboterbewegung tatsächlich anhält und nicht dadurch, wo der Stopp ausgelöst wird.
Begrenzungseinrichtungen können z. B. mechanische Anschläge oder sicherheitsbewertete Software zur Achs- und Raumbegrenzung sein. Durch die sichere Begrenzung des Bewegungsraumes eines Industrieroboters kann eine Roboterzelle kompakter und damit flächensparender aufgebaut werden.
Die ISO 10218-1:2025 und die ISO 10218-2:2025 sind zeitgleich Anfang Februar 2025 von der International Organization for Standardization (ISO) veröffentlicht worden. Beide Normen werden in den nächsten Monaten in verschiedene Sprachen übersetzt und (voraussichtlich Sommer 2025) ins europäische Amtsblatt überführt. Danach greift eine Übergangszeit, in der die Roboternormen von 2011 oder 2025 benutzt werden können. Nach der Übergangszeit gelten nur noch die beiden Roboternormen von 2025 für die Anwendung. Eine Übergangszeit von 24 Monaten ist beantragt, muss aber noch von der EU bestätigt werden.
Wenn die Entscheidung feststeht, wird diese Information in dieser FAQ-Liste aktualisiert.
Die Änderungen sind sehr umfassend und werden hier nur kurz (nicht im Detail) und nicht vollständig zusammengefasst.
Folgende Änderungen ergeben sich mit der neuen ISO 10218:2025 Teil 1 & 2
Betrifft nur die ISO 10218-2: