Update zur Robotersicherheit:Häufig gestellte Fragen

A3 Director von der Entwicklung von Roboternormen, Carole Franklin, beantwortet häufig gestellte Fragen zu Robotersicherheitsnormen.

Wenn Sie R15.06 einhalten, erfüllen Sie dann von Natur aus auch ISO 10218? Gilt das auch für die neuen Normen R15.08 und ISO 3691-4?

Die Situation ist in den beiden Fällen unterschiedlich, und so geht's.

Die ISO 10218, Teil 1 und 2, werden zuerst vom ISO Technical Committee (TC) 299, Robotics, entwickelt. Dann werden die beiden Teile von 10218-1,2 in den USA als R15.06 national übernommen, was die Teile 1 und 2 im selben Dokument umfasst.

ISO 3691-4 hingegen wurde von einem anderen ISO TC, TC 110 für Flurförderzeuge, entwickelt, um "fahrerlose Flurförderzeuge", auch bekannt als AGVs, abzudecken. Es ist aus der Weltanschauung des AGV hervorgegangen, die immer noch Sicherheitsanforderungen weitgehend unter der Annahme stellt, dass "Leitwege" wichtig sind.

R15.08 wurde separat in den USA entwickelt und begann mit der Annahme, dass ein großer Teil dessen, was wir als "industrielle mobile Roboter" bezeichnen, autonom navigieren kann, ohne Bezug auf ein Leitweg. Außerdem ist das R15.08-Komitee der Ansicht, dass viele der Maschinen, die wir behandeln, keine echten „Industrie-Lkw“ sind und nie „gefahren“ oder gefahren werden konnten; daher ist die Beschreibung "fahrerlose Flurförderzeuge" von 3691-4 nicht wirklich zutreffend.

Da sie auf unterschiedlichen Grundlagen und Annahmen basieren und parallel entwickelt wurden und nicht auf dem anderen basieren, sind die 3691-4 und R15.08- 1 sind nicht "gleichwertig" in dem Sinne, dass 10218-1,2 und seine nationale Annahme in den USA, R15.06, gleichwertig sind.

Es gibt einige Diskussionen über zukünftige gemeinsame Bemühungen zwischen TC 110 und TC 299, daher ist eine Konvergenz der beiden Wissensbestände in R15.08-1 und 3691-4 a zukünftige Möglichkeit. Aber die Gespräche stehen erst am Anfang, daher gibt es derzeit nicht viel mehr darüber zu sagen, ob oder wann dies passieren könnte.

Wie gut schneidet ANSI/RIA R15.08-1-2020 im Vergleich zu ISO/TS 15066:2016 ab? Sind sie inhaltlich ziemlich ähnlich oder sind sie ziemlich unterschiedlich?

Diese beiden Standards sind ziemlich unterschiedlich. ISO/TS 15066 deckt Sicherheitsanforderungen für kollaborative Industrierobotersysteme ab, während R15.08-1 Sicherheitsanforderungen für mobile Industrieroboter abdeckt. 15066 baut auf der Grundlage von 10218-1,2 auf, die einige eingearbeitete Annahmen enthält; Eine davon ist, dass die von 10218 und 15066 abgedeckten "Industrieroboter" "Manipulatoren" (auch "Arme" genannt) sind und an Ort und Stelle befestigt sind. Die R15.08-1 deckt Industrieroboter-Manipulatoren NUR insoweit ab, als sie an einer mobilen Plattform befestigt sind; das heißt, NICHT fixiert. R15.08-1 gilt auch für mobile Industrieroboter, die kein Zubehör enthalten, das als Industrieroboterarm gelten würde. Und obwohl sich R15.08-1 auf 10218-1,2 (auch bekannt als die US-Verabschiedung von 10218, R15.06) bezieht, ist es nicht wirklich ein ergänzendes Dokument wie 15066. R15.08-1 ist ein eigenständiges, keine Ergänzung.

Sie ähneln sich unter anderem darin, dass sie beide einen Paradigmenwechsel in der Sichtweise der menschlichen Sicherheit rund um die Industrierobotik darstellen. 15066 beschrieb erstmals, wie es möglich sein könnte, einen Menschen in den geschützten Raum des Roboters zu lassen und den Menschen dennoch zu schützen. R15.08-1 hat die Möglichkeit eröffnet, Menschen zu schützen, wenn sich der Roboter frei in der Anlage bewegen kann. Beide unterscheiden sich stark vom "alten" Paradigma, den Menschen zu schützen, indem man das Getrennte vom Industrieroboter hält - obwohl das "herkömmliche" Paradigma immer noch ziemlich relevant ist, da es immer noch die überwiegende Mehrheit der verkauften Robotersysteme darstellt heute.

Roboter arbeiten heute nicht nur mit Menschen zusammen, sondern auch mit anderen Robotern, oft von unterschiedlichen Herstellern. Welche Auswirkung hat das?

Dies ist wirklich eine Frage der "Interoperabilität" und nicht der "Sicherheit" an sich und wird daher nicht von R15.08-1, einem Sicherheitsstandard, abgedeckt. Obwohl ich anerkenne, dass es möglich ist, sich Fälle vorzustellen, in denen mangelnde Interoperabilität zu Sicherheitsbedenken führen könnte, verfügen heutige IMRs über Sensoren und eine integrierte Logik zur Hindernisvermeidung und Kollisionsvermeidung, die im Allgemeinen verhindern sollte, dass ein Mensch getroffen (verletzt) ​​wird ) von einem oder beiden von zwei nicht interoperablen IMRs. Die Probleme, die sich aus mangelnder Interoperabilität ergeben, sind eher wirtschaftlicher Natur als Sicherheitsbedenken, dh mangelnde Produktivität, während beispielsweise zwei nicht interoperierende IMRs miteinander "stare-down" betreiben. Dies sind zwar eindeutig wichtige Bedenken, sie sind jedoch auch außerhalb des Anwendungsbereichs eines Sicherheitsstandards.

Andere Initiativen arbeiten jedoch bereits an Lösungen für das Interoperabilitätsproblem - also bleiben Sie dran.

Basiert die R15.08 ebenfalls auf einer harmonisierten Norm (ähnlich R15.06 / ISO 10218)?

Derzeit ist R15.08-1 ein nationaler (US) oder höchstens regionaler Standard (Nordamerika; einige unserer kanadischen Kollegen sind dem Komitee beigetreten). Unser Plan war die ganze Zeit, R15.08 zum ISO Technical Committee (TC) 299, Robotics, zu bringen, um als Ausgangspunkt für eine ISO-Norm zu dienen, die dann die Grundlage für eine harmonisierte Norm wie 10218-1,2 sein könnte. Dies ist tatsächlich das Modell, das wir für die Aktivität R15.06 - 10218 verwendet haben. Unsere Vision war, dass die zukünftige ISO-Norm zu Sicherheitsanforderungen für mobile Industrieroboter nach ihrer Verfügbarkeit als zukünftige Ausgabe von R15.08-1 national übernommen wird. Wir beabsichtigen, diese Aktivität weiterhin fortzusetzen, so dass dies in Zukunft der Fall sein könnte. Solche Arbeiten befinden sich jedoch noch in den Anfängen, sodass es noch nicht möglich ist, mehr darüber zu sagen, ob und wann dies geschehen wird.

Würde ein autonomer Gabelstapler als AMR des Typs C eingestuft werden?

Dies ist eine dieser "Grauzonen" zwischen IMRs (Industrial Mobile Robots) und AGVs (Automated Guided Vehicles).

Obwohl wir Gabelstapler ausdrücklich von R15.08-1 ausschließen, wäre ein autonom navigierender Gabelstapler nur ein IMR des Typs C, wenn er von R15.08-1 abgedeckt wäre. if* hatte auch einen Industrieroboterarm als Anbaugerät (zusätzlich zum Gabelstapler). Das macht einen Typ C aus, einen Typ C:Der industrielle Roboterarmaufsatz. Ohne die industrielle Roboterarmbefestigung könnte ein Gabelstapler nur ein IMR des Typs B sein (autonome Navigation + Fortbewegung + JEDE ANDERE FUNKTION, in diesem Fall die Gabel und ihre Hubfähigkeit).

Für Gabelstapler gibt es viele Sicherheitsaspekte aufgrund der Anforderungen an die Stabilität, um ihre besondere Fähigkeit zum Heben von Lasten zu ermöglichen. Und es gibt einen langjährigen Wissensschatz, der entwickelt wurde, um sie anzugehen; in den USA ist dies beispielsweise der B56.5-Standard. Der R15.08-Ausschuss wollte vermeiden, dass das „Rad neu erfunden“ wird, was bereits von der B56.5-Norm abgedeckt wird. Aufgrund des Fachwissens im Bereich Gabelstapler hielten wir die Entwicklung eines Sicherheitsstandards für autonome Gabelstapler an sich für einen Wunsch der B56-Gruppe. Vielleicht ist dies ein potenzieller zukünftiger Bereich der Zusammenarbeit zwischen R15.08- und B56-Komitees.

Was wäre der entsprechende Standard für einen autonomen Gabelstapler?

Für Gabelstapler gibt es viele Sicherheitsaspekte aufgrund der Anforderungen an die Stabilität, um ihre besondere Fähigkeit zum Heben von Lasten zu ermöglichen. Und es gibt einen langjährigen Wissensschatz, der entwickelt wurde, um sie anzugehen; in den USA ist dies beispielsweise der B56.5-Standard. Das Gremium wollte vermeiden, dass das, was bereits von der B56.5-Norm abgedeckt wird, „das Rad neu erfindet“. Die Entwicklung eines Sicherheitsstandards für autonome Gabelstapler an sich war für uns aufgrund des Fachwissens im Bereich Gabelstapler ein Wunsch der B56-Gruppe. Vielleicht ist dies ein potenzieller zukünftiger Bereich der Zusammenarbeit zwischen R15.08- und B56-Komitees.

Was sind die Hauptunterschiede zwischen „automatisiert“ und „autonom“?

Das ist eine gute Frage. Und tatsächlich haben wir in R15.08 Ausschusssitzungen diskutiert, aber ich denke, vor Ihrer Zeit im Ausschuss.

Im Allgemeinen besteht der Unterschied darin, dass "automatisiert" einfach "von einer Maschine nach einer Reihe vorprogrammierter Aktionen ausgeführt" bedeutet, während "autonom" ein höheres Maß an Entscheidung impliziert. -Herstellung seitens der Maschine. In Bezug auf ein Spektrum autonomer Fähigkeiten ist "automatisiert" meiner Ansicht nach weniger autonom als "autonom". Automatisierte Systeme können und sind oft recht komplex. Es ist nur so, dass sie keine Entscheidungen für sich selbst treffen, abhängig davon, was sie in der Umgebung wahrnehmen.

In R15.08-1 definieren wir, was wir unter "Automated Guided Vehicle" und "Autonomous Mobile Robot" verstehen:

3.2 Fahrerlose Transportsysteme; Mobile AGV-Plattform (siehe Abschnitt 3.16), die einem vordefinierten Pfad (d. h. Führungspfad) folgt, der durch Markierungen oder externe Führungsbefehle angezeigt wird

HINWEIS 1 zum Begriff:Wenn ein Manipulator als mobile Plattform in ein AGV integriert wird, wird das kombinierte Gerät zu einem IMR Typ C und fällt in den Anwendungsbereich dieses Dokuments.

ANMERKUNG 2 zum Begriff:Für alle anderen Leitlinien zur sicheren Verwendung von AGVs, auch wenn diese mit anderen Anbaugeräten als Manipulatoren ausgestattet sind, siehe ANSI/ITSDF B56.5, oder ISO 3691-4.

3.3 Autonomer mobiler Roboter; AMR-Mobilplattform (3.16), die mithilfe von Hindernisvermeidung (3.18) und Trajektorienplanung (3.26) anstelle eines vordefinierten Pfads (d. h. Führungspfad) navigieren kann

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