Maschinen- und Robotersicherheit: Gefahren, Vorschriften und CE-Kennzeichnung

Was ist Robotersicherheit?

Die Robotersicherheit ist ein Teilbereich der Maschinensicherheit. Unter Robotersicherheit versteht man sämtliche technischen, organisatorischen und rechtlichen Maßnahmen, die Risiken im Umgang mit Robotern minimieren. Die Anforderungen unterscheiden sich je nach Robotertyp – vom klassischen Industrieroboter über kollaborierende Roboter (Cobots) bis hin zu autonomen mobilen Robotern (AMR). Ziel ist es, Menschen vor Verletzungen zu schützen, Maschinen zuverlässig zu betreiben und Schäden an Produkten oder Anlagen zu vermeiden. Der Begriff schließt die gesamte Wertschöpfungskette ein: vom Design durch den Hersteller über die Integration durch den Maschinenbauer bis hin zum täglichen Betrieb im Unternehmen.

Welche Gefahren gehen von einem Industrieroboter aus?

Industrieroboter bieten enorme Vorteile in der Produktion – doch sie bringen auch erhebliche Gefahren mit sich, wenn sie nicht richtig abgesichert oder bedient werden. Gefahren entstehen in der Robotik vor allem durch bewegte Achsen, kraftvolle Greifer oder durch den direkten Kontakt zwischen Mensch und Maschine – egal, ob durch einen Industrieroboter oder Cobots. Die Risiken lassen sich in mehrere Kategorien einteilen:

Mechanische Gefahren



• Kollisionen: Roboter bewegen sich oft schnell und mit hoher Kraft. Ein Zusammenstoß mit Menschen kann schwere Verletzungen verursachen.
• Quetsch- und Scherstellen: Bewegliche Teile, Gelenke oder Greifer können Finger, Arme oder ganze Körperteile einklemmen.
• Werkzeug- und Werkstückgefahren: Roboter, die mit Schweißgeräten, Schneidwerkzeugen oder Greifern arbeiten, erhöhen das Verletzungsrisiko zusätzlich.
  

Elektrische Gefahren



• Stromschläge: Roboter werden mit Hochspannung betrieben; defekte Leitungen oder unsachgemäße Wartung bergen hier ein Risiko.
• Fehlfunktionen durch elektrische Störungen: Kurzschlüsse oder Überspannungen können unkontrollierte Bewegungen auslösen.

Steuerungs- und Programmierfehler



• Falsche Programmierung: Ein kleiner Fehler im Programm kann zu unerwarteten Bewegungen führen.
• Systemstörungen: Softwarefehler oder defekte Sensoren können Schutzfunktionen außer Kraft setzen.

Weitere Gefahrenquellen



• Lärm und Vibrationen: Dauerbelastung kann zu gesundheitlichen Schäden führen.
• Gefahrstoffe: Bei Schweißrobotern oder Lackierrobotern entstehen Rauch, Gase oder Chemikalien.
• Menschliches Fehlverhalten: Fehlende Schulung, Leichtsinn oder das Umgehen von Schutzeinrichtungen sind häufige Unfallursachen

Wie sind die Sicherheitsbestimmungen beim Arbeiten mit einem Roboter?

Egal, ob Industrieroboter oder Cobot – beim Arbeiten mit Robotern gelten zunächst die allgemeinen Regelwerke der Maschinensicherheit wie das Arbeitsschutzgesetz (ArbSchG) und die Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV). Sie verpflichten Arbeitgeber dazu, Gefährdungen zu beurteilen, Schutzmaßnahmen festzulegen und sichere Arbeitsbedingungen zu gewährleisten. In Bezug auf Robotersicherheit bzw. Cobot-Sicherheit gibt es darüber hinaus spezifische Vorschriften und Normen, die unmittelbar auf Roboter und Robotersysteme zugeschnitten sind und in zwei Verantwortungsbereiche fallen:

Herstellerpflichten

• Maschinenrichtlinie 2006/42/EG – schreibt die sichere Konstruktion und CE-Kennzeichnung von Robotern vor.
• ISO 10218-1 – definiert die sicherheitstechnischen Anforderungen an Bauweise, Steuerung, Not-Halt-Funktionen und Bewegungsgrenzen von Robotern.

Für Hersteller bedeutet das: Sie müssen sowohl herkömmliche Maschinen als auch Roboter so entwickeln und bauen, dass Gefahren durch Konstruktion, Steuerung und integrierte Sicherheitseinrichtungen weitgehend ausgeschlossen sind. Nur dann darf das Produkt in Verkehr gebracht werden.

Betreiber- und Integratorpflichten

• DGUV Vorschrift 3 – regelt die Sicherheit elektrischer Anlagen, zu der auch (kollaborierende) Roboter zählen.
• DGUV Regel 100-500 – enthält Vorgaben für den sicheren Betrieb von Maschinen, einschließlich Robotern.
• ISO 10218-2 – legt Anforderungen an die Integration von Robotern in Anlagen fest, z. B. Schutzzäune, Lichtschranken, Not-Aus-Systeme und Zugangskontrollen.
• ISO/TS 15066 – ergänzt die ISO 10218 speziell für kollaborative Roboter (Cobots) und definiert Grenzwerte für Kraft, Druck und Geschwindigkeit bei der Zusammenarbeit mit Menschen.

Für Betreiber und Integratoren heißt das: Sie sind verantwortlich für die sichere Einbindung der Roboter in die Arbeitsumgebung. Dazu gehören eine ordnungsgemäße Risikobeurteilung, die Umsetzung technischer Schutzmaßnahmen und die Gewährleistung, dass nur geschultes Personal mit dem Cobot arbeitet oder Zugang zur Roboterzelle erhält.

Maschinensicherheit für Roboter – der Weg zu CE-Kennzeichnung und sicherem Arbeiten

Maschinensicherheit bildet die Grundlage für den verlässlichen und gefahrenfreien Betrieb sämtlicher Anlagen, Systeme und Geräte in der industriellen Produktion – dazu zählen auch Roboter und Cobots. Hersteller und Betreiber müssen daher gezielt dafür sorgen, dass der Einsatz dieser hochdynamischen Systeme den geltenden Sicherheitsanforderungen entspricht.

Die Maschinenrichtlinie verpflichtet Hersteller, im Rahmen der Konformitätsbewertung nachzuweisen, dass ihr Roboter alle Anforderungen an die Maschinensicherheit erfüllt – von Not-Halt-Einrichtungen über sichere Steuerungen bis hin zu Bewegungsgrenzen. Erst nach erfolgreicher Prüfung und vollständiger Dokumentation darf der Roboter mit der CE-Kennzeichnung in Verkehr gebracht werden.

Betreiber tragen anschließend Verantwortung für die Robotersicherheit im laufenden Betrieb: Sie müssen den Roboter korrekt in die Produktionsumgebung integrieren, Schutzbereiche einrichten, Risiken regelmäßig neu bewerten und das Personal schulen. Nur so lässt sich sicherstellen, dass Industrieroboter und Cobots produktiv und gefahrlos eingesetzt werden können.

Cobot Safety ist Ihr Partner für Robotersicherheit & Cobot-Sicherheit

Um den hohen Anforderungen an Robotersicherheit und den Vorgaben der Maschinenrichtlinie gerecht zu werden, braucht es fundiertes Know-how. Cobot-Safety-Gründer Andreas Schunkert ist Experte für Maschinensicherheit und Spezialist für sichere MRK-Anwendungen (Mensch-Roboter-Kollaboration). Ob Risikobewertung, maßgeschneidertes Sicherheitskonzept oder Konformitätsbewertung – er begleitet Hersteller und Betreiber auf dem Weg zu maximaler Sicherheit im Umgang mit Robotern.