Kollaborierende Roboter sicher einführen

Cobots ist ein Akronym (aus Collaboration und Robot) für Roboter, die zusammen mit einem Menschen gemeinsam Arbeitsprozesse (Mensch-Roboter-Kollaboration, MRK) durchführen.

Bisher wenig Unfälle mit kollaborierenden Robotern

Als die ersten Cobots eingeführt wurden, waren viele Arbeitssicherheits-Experten alarmiert. Man prognostizierte teilweise hohe Unfallraten für die MRK-Arbeitsplätze. Diese Erwartungen erwiesen sich (bislang zumindest) als falsch. Die einzigen schweren Unfälle in Deutschland, einer davon mit tödlichem Ausgang, haben sich bei Reparatur- und Wartungsarbeiten ereignet, nicht bei den eigentlichen Arbeitsvorgängen. Woran liegt diese positive Bilanz? Dies hat zum einen damit zu tun, dass aktuell lediglich leichte und kleine Maschinen hierfür im Einsatz sind. Zum anderen werden Cobots vorwiegend in der Montage oder Verpackung, für Arbeitsvorgänge wie Schraub- und Klebearbeiten eingesetzt – mit anderen Worten: Arbeitsprozesse von eher geringer Gefährdung.

Sichere Mensch-Roboter-Kollaboration: Was müssen Betreiber tun?

Ein weiterer Grund ist natürlich auch: Die Unternehmen, die Cobots bisher einsetzten, haben die notwendigen Sicherheitsvorkehrungen genau beachtet und umgesetzt. Doch welche sind das? Wenn Unternehmen Cobots einführen, müssen sie in folgenden zehn Schritten vorgehen:

1. Die gesamte Belegschaft muss über die Einführung eines Cobots rechtzeitig informiert werden. In Workshops sollte die Geschäftsleitung über alle Themen rund um die Cobot-Einführung mit den Beschäftigten diskutieren und Vorschläge und Meinungen nicht nur zur Kenntnis nehmen, sondern diese beim weiteren Vorgehen auch berücksichtigen.
2. Besonders wichtig ist natürlich, dass die am MRK-Arbeitsplatz eingesetzten Mitarbeiter mit „ins Boot“ geholt werden. In Schulungen müssen sie auf ihre kommende Arbeit vorbereitet werden, insbesondere auch auf das sichere Verhalten am und mit dem Roboter.
3. Die Beschäftigten, die für die Arbeit an den Cobot-Arbeitsplätzen vorgesehen sind, müssen im Rahmen von ausführlichen Schulungen auf die Kollaboration mit dem Roboter vorbereitet werden. Hierzu zählen auch alle Sicherheits-Maßnahmen und -vorkehrungen. Mittels „Wenn-dann-Szenarien“ kann in den Schulungen trainiert werden, wie man sich in gefährlichen Situationen verhalten muss. Beispiele: Was tun, wenn die Hand zwischen den Roboterarmen eingeklemmt ist? Was tun, wenn die Bewegungen des Roboters zu schnell sind? Wie betätige ich welchen Notschalter am schnellsten?
4. Der für den MRK-Arbeitsplatz vorgesehene Raum muss deutlich markiert werden, damit die Beschäftigten erkennen, dass sich innerhalb dieser Markierungen Unbefugte nicht aufhalten dürfen.
5. Innerhalb des markierten MRK-Arbeitsraumes müssen gut sichtbar Hinweisschilder und Sicherheitskennzeichnungen angebracht werden. Die Hinweisschilder müssen über das sichere Verhalten im markierten Bereich informieren.
6. Innerhalb und auch außerhalb der Markierungen des Arbeitsplatzes müssen Nothalt-Schalter eingerichtet werden. Der Notschalter innerhalb der Markierungen wird von den Mitarbeitenden betätigt, die am MRK-Arbeitsplatz arbeiten. Ein Notschalter muss auch außerhalb des MRK-Arbeitsraumes eingerichtet werden, damit er bei Gefahr von Kollegen bedient werden kann, falls die MRK-Arbeiter selbst dazu nicht mehr in der Lage sein sollten.
7. Die Roboter sind ergonomisch sinnvoll zu positionieren. Dazu sollte erst einmal ein ausreichender Abstand zwischen Mensch und Maschine eingehalten werden. Weiterhin sollte eine Anbringung über dem Kopf oder hinter der Position des Beschäftigten unbedingt vermieden werden! Ideal ist es, den Roboter ein wenig unter Augenhöhe des Beschäftigten anzubringen.
8. Die in den relevanten Regelwerken angegebenen medizinischen und biomechanischen Schwellenwerte (Schmerz- und Verletzungsgrenzwerte für jeden Körperbereich) müssen bei der Einstellung des Cobots berücksichtigt werden. Dadurch kann man die Stoß-, Klemm-, Quetsch- und Druckkräfte des Cobots genauer einschätzen, die auf den Arbeitnehmer im Kollisionsfall einwirken – und entsprechend die technischen Einstellungen vornehmen.
9. Besonders wichtig ist die Programmierung der Sicherheitsvorkehrungen des Roboters. Hierzu zählt vor allem die Kontrolle der Geschwindigkeit der Roboterbewegungen, insbesondere der Roboterarme. Damit der Roboter nicht Schrauben mit den Händen und Armen des kollabierenden Mitarbeiters verwechselt, muss entweder die Sensorik der Maschine so genau eingestellt werden, dass der Roboter eigenständig ein Bauteil oder Werkzeug von den Körperteilen des menschlichen Kollegen unterscheiden kann, oder aber der Mitarbeitende selbst muss Beschleunigungen des Roboters durch einen Schalter manuell steuern können. Schließlich müssen die Laser- und Radarfunktionen so eingestellt werden, dass die nötigen Sicherheitsabstände gewährleistet sind.
10. Die Funktionstüchtigkeit und Sicherheitsvorkehrungen des Roboters müssen stetig kontrolliert werden. Besonders intensiv sollten die Kontrollen ausgeführt werden, wenn die Arbeits- und Funktionsprozesse geändert wurden und sich dadurch auch Belastungswerte ändern, beispielsweise beim Auswechseln von Maschinenteilen.