Roboter Sicherheit Norm: Grundlagen für sichere Robotik-Anwendungen

Wichtige Roboter-Sicherheitsnormen: Übersicht und Anwendungsbereiche

Wichtige Roboter-Sicherheitsnormen: Übersicht und Anwendungsbereiche

Roboter-Sicherheitsnormen sind das Rückgrat für die Entwicklung und den Betrieb sicherer Robotik-Anwendungen – und zwar in unterschiedlichsten Branchen. Die Auswahl der passenden Norm hängt maßgeblich davon ab, ob es sich um einen Industrieroboter oder einen Service- beziehungsweise Assistenzroboter handelt. Wer hier den Überblick verliert, riskiert nicht nur die Sicherheit, sondern auch die rechtliche Zulässigkeit seiner Anlage.

• DIN EN ISO 10218-1 regelt die sicherheitstechnischen Anforderungen an Industrieroboter selbst. Sie definiert unter anderem konstruktive Schutzmaßnahmen, Steuerungsprinzipien und Not-Halt-Funktionen. Anwendung findet diese Norm bei Robotern mit mindestens drei programmierbaren Achsen – etwa Knickarm-, SCARA- oder Portalroboter.
• DIN EN ISO 10218-2 richtet sich an die Integration von Robotern in komplexe Systeme. Sie beschreibt, wie Schutzumzäunungen, Schutztüren und weitere Sicherheitsmaßnahmen zu gestalten sind, um den gesamten Arbeitsbereich abzusichern. Besonders relevant wird diese Norm, sobald Roboter mit anderen Maschinen oder Förderanlagen kombiniert werden.
• DIN EN ISO 13482 adressiert die Sicherheit von nicht-industriellen Robotern, wie Servicerobotern, mobilen Plattformen oder Pflegeassistenzsystemen. Hier stehen vor allem Aspekte wie der Schutz von Personen im Alltag, die sichere Navigation und die Begrenzung von Kräften im Vordergrund.

Für Handhabungssysteme mit weniger als drei Achsen existiert derzeit keine eigenständige Norm, doch eine Orientierung an den genannten Regelwerken ist durchaus üblich und wird von Fachleuten empfohlen. Die Auswahl der richtigen Norm ist kein Selbstzweck: Sie entscheidet darüber, welche Schutzmaßnahmen verpflichtend sind und wie der Nachweis der Sicherheit geführt werden muss. Wer in der Praxis auf dem Stand der Technik bleiben will, sollte regelmäßig die Aktualität der angewandten Normen überprüfen – denn Anpassungen erfolgen nicht selten und können gravierende Auswirkungen auf die Konformität haben.

Industrieroboter: Normenanforderungen von DIN EN ISO 10218

Industrieroboter: Normenanforderungen von DIN EN ISO 10218

Die DIN EN ISO 10218 ist das maßgebliche Regelwerk für die Sicherheit von Industrierobotern und unterteilt sich in zwei Teile mit klar abgegrenzten Schwerpunkten. Während Teil 1 die Anforderungen an den Roboter selbst adressiert, konzentriert sich Teil 2 auf die sichere Integration in Anlagen. Wer mit Industrierobotern arbeitet, kommt an diesen Normen nicht vorbei – sie sind die Messlatte für technische und organisatorische Schutzmaßnahmen.

• Teil 1: Er legt unter anderem fest, wie Not-Halt-Einrichtungen beschaffen sein müssen, wie die manuelle Bedienung sicherzustellen ist und welche Anforderungen an die Software-Sicherheit gestellt werden. Besonders heikel: Die Norm fordert eine Risikoanalyse, die sämtliche potenziellen Gefährdungen systematisch erfasst und bewertet.
• Teil 2: Hier stehen die Integration und das Zusammenspiel mit anderen Maschinen im Fokus. Vorgeschrieben sind unter anderem Maßnahmen zur Verhinderung unerwarteter Bewegungen, die sichere Gestaltung von Zugängen und die Umsetzung von Schutzbereichen. Spezifisch geregelt wird auch, wie Schnittstellen zu anderen Steuerungen abzusichern sind.

Ein entscheidender Punkt: Die Norm verlangt, dass sämtliche Schutzmaßnahmen dokumentiert und regelmäßig überprüft werden. Damit wird nicht nur die Sicherheit, sondern auch die Nachvollziehbarkeit für Behörden und Prüfer gewährleistet. Wer sich hier auf sein Bauchgefühl verlässt, läuft Gefahr, im Ernstfall ohne rechtliche Absicherung dazustehen.

Für Handhabungssysteme mit weniger als drei Achsen gibt es keine eigene Norm, doch die DIN EN ISO 10218 dient auch hier als Orientierungshilfe. Es empfiehlt sich, bereits in der Planungsphase eng mit Experten für Maschinensicherheit zusammenzuarbeiten, um spätere Nachbesserungen und Verzögerungen zu vermeiden.

Vergleich wichtiger Sicherheitsnormen für Roboter-Anwendungen

Nicht-industrielle Roboter: Sicherheit nach DIN EN ISO 13482

Nicht-industrielle Roboter: Sicherheit nach DIN EN ISO 13482

Die DIN EN ISO 13482 setzt den Sicherheitsrahmen für Roboter, die außerhalb der klassischen Industrieumgebung eingesetzt werden – etwa in der Pflege, im Haushalt oder in öffentlichen Räumen. Anders als bei Industrierobotern steht hier der direkte Kontakt mit Menschen im Mittelpunkt. Die Norm verlangt, dass Risiken wie Quetschungen, Stöße oder unerwartete Bewegungen durch konstruktive und steuerungstechnische Maßnahmen minimiert werden.

• Bewegungsbegrenzung: Roboter müssen so ausgelegt sein, dass ihre Geschwindigkeit und Kraft jederzeit kontrollierbar bleiben. Die Einhaltung von Grenzwerten ist zwingend – das schützt vor Verletzungen im Alltag.
• Erkennung von Personen: Sensorik und Software müssen zuverlässig erkennen, wenn sich Menschen im Arbeitsbereich aufhalten. Die Norm fordert, dass der Roboter dann entweder stoppt oder seine Bewegung sicher anpasst.
• Fehler- und Ausfallsicherheit: Es wird verlangt, dass auch bei Störungen oder Systemfehlern keine Gefahr für Personen entsteht. Redundante Systeme und regelmäßige Selbsttests sind deshalb vorgeschrieben.
• Informationspflicht: Nutzer müssen klar und verständlich über mögliche Gefahren und den sicheren Umgang mit dem Roboter informiert werden. Die Dokumentation spielt hier eine entscheidende Rolle.

Ein weiteres Merkmal: Die Norm schließt ausdrücklich autonome mobile Plattformen und persönliche Assistenzsysteme ein. Gerade bei Robotern, die in unmittelbarer Nähe zu Menschen agieren, ist die Umsetzung der Vorgaben aus der DIN EN ISO 13482 nicht verhandelbar – sie ist der Schlüssel zu gesellschaftlicher Akzeptanz und rechtlicher Sicherheit.

Rechtliche Vorgaben bei der Integration von Robotern in Anlagen

Rechtliche Vorgaben bei der Integration von Robotern in Anlagen

Bei der Integration von Robotern in komplexe Anlagen gelten besondere rechtliche Anforderungen, die weit über die reine Auswahl der passenden Sicherheitsnorm hinausgehen. Entscheidend ist, dass Industrieroboter im Sinne der Maschinenrichtlinie (2006/42/EG) als unvollständige Maschinen betrachtet werden. Das bedeutet: Vor der endgültigen Einbindung in eine Gesamtanlage darf keine EG-Konformitätserklärung ausgestellt werden.

• Der Hersteller des Roboters muss eine sogenannte Einbauerklärung sowie eine Montageanleitung bereitstellen. Diese Dokumente sind verpflichtend und dienen als Nachweis für die Einhaltung der grundlegenden Sicherheitsanforderungen des Einzelroboters.
• Erst nach der vollständigen Integration des Roboters – inklusive aller Schutzeinrichtungen, Steuerungen und Schnittstellen zu anderen Maschinen – ist der Betreiber verpflichtet, eine EG-Konformitätserklärung für die gesamte Anlage zu erstellen und das CE-Kennzeichen anzubringen.
• Im Rahmen der Integration muss eine umfassende Risikobeurteilung erfolgen. Diese umfasst alle potenziellen Gefährdungen, die durch das Zusammenspiel von Roboter, Peripherie und Bedienpersonal entstehen können.
• Für jede Änderung oder Erweiterung der Anlage, etwa durch den Austausch von Komponenten oder die Anpassung von Schutzeinrichtungen, ist eine erneute Bewertung der Konformität erforderlich. Andernfalls drohen Haftungsrisiken und rechtliche Konsequenzen.

Wichtig: Die Einhaltung dieser Vorgaben ist nicht nur eine bürokratische Pflicht, sondern bildet die Grundlage für einen rechtssicheren und unfallfreien Betrieb. Wer die Dokumentation und Risikobeurteilung vernachlässigt, setzt sich und sein Unternehmen unnötigen Gefahren aus.

Praktische Schutzmaßnahmen: Auswahl und Umsetzung von Schutzeinrichtungen

Praktische Schutzmaßnahmen: Auswahl und Umsetzung von Schutzeinrichtungen

Die Auswahl der passenden Schutzeinrichtungen hängt maßgeblich von der Art der Roboteranwendung und den ermittelten Risiken ab. Eine sorgfältige Analyse des Arbeitsbereichs und der möglichen Gefährdungen ist dabei der erste Schritt. Wer einfach nach Bauchgefühl auswählt, läuft Gefahr, wichtige Details zu übersehen – und das kann teuer werden.

• Trennende Schutzeinrichtungen wie Umhausungen oder Schutzwände bieten einen physischen Schutz und verhindern den unbeabsichtigten Zutritt zum Gefahrenbereich. Sie sind besonders dann sinnvoll, wenn Roboter mit hoher Geschwindigkeit oder Kraft arbeiten.
• Bewegliche trennende Schutzeinrichtungen – etwa Schutztüren oder Klappen – sollten mit zuverlässigen Verriegelungen ausgestattet sein. Nur so lässt sich sicherstellen, dass der Roboter bei geöffnetem Zugang automatisch gestoppt wird.
• Nicht-trennende Schutzeinrichtungen wie Lichtvorhänge, Laserscanner oder Schaltmatten ermöglichen einen flexibleren Zugang und eignen sich besonders für Arbeitsbereiche, in denen Menschen regelmäßig mit dem Roboter interagieren müssen.
• Zweihandschaltungen sind eine bewährte Methode, um sicherzustellen, dass der Bediener beide Hände an den Bedienelementen hat und sich somit nicht im Gefahrenbereich aufhält, während der Roboter in Betrieb ist.
• Nachlaufüberwachung wird notwendig, wenn sichergestellt werden muss, dass nach dem Abschalten keine gefährlichen Bewegungen mehr auftreten. Hierfür kommen spezielle Schutzeinrichtungen mit Zuhaltung zum Einsatz.

Die Wirksamkeit aller Schutzmaßnahmen sollte regelmäßig überprüft und dokumentiert werden. Änderungen an der Anlage – selbst scheinbar kleine Anpassungen – können die Schutzwirkung beeinflussen und müssen daher immer neu bewertet werden. Wer dabei systematisch und mit Blick auf die jeweilige Anwendung vorgeht, schafft die Basis für einen dauerhaft sicheren Betrieb.

Kollaborative Roboter (MRK): Besondere Normanforderungen und Schutzprinzipien

Kollaborative Roboter (MRK): Besondere Normanforderungen und Schutzprinzipien

Kollaborative Roboter, oft als MRK-Systeme bezeichnet, bringen eine neue Dynamik in die Robotersicherheit. Sie ermöglichen, dass Mensch und Maschine ohne klassische Schutzumzäunung direkt zusammenarbeiten. Doch genau hier greifen besondere Normanforderungen, die weit über das hinausgehen, was bei traditionellen Industrierobotern üblich ist.

• Kraft- und Leistungsbegrenzung: MRK-Roboter müssen so konstruiert sein, dass sie im Kontaktfall keine Verletzungen verursachen. Dafür sind strenge biomechanische Grenzwerte für Druck und Stoßkräfte einzuhalten, die sich an aktuellen Forschungsergebnissen orientieren.
• Validierung der Sicherheitsfunktionen: Die eingesetzten Sensoren und Steuerungen zur Überwachung von Kräften, Geschwindigkeiten und Abständen müssen regelmäßig validiert werden. Nur so lässt sich nachweisen, dass die Schutzprinzipien im realen Betrieb zuverlässig funktionieren.
• Gefährdungsbeurteilung auf MRK-spezifische Risiken: Die Risikobeurteilung muss gezielt auf Kollaborationsarten eingehen – etwa Hand-in-Hand-Arbeit, geteilte Arbeitsräume oder sequentielle Zusammenarbeit. Für jede dieser Formen gelten unterschiedliche Schutzmaßnahmen und Nachweispflichten.
• Ergonomische und psychologische Aspekte: Neben der physischen Sicherheit rücken auch Faktoren wie Bedienerkomfort, Vermeidung von Schreckreaktionen und intuitive Interaktion in den Fokus. Diese Anforderungen sind in klassischen Normen oft nur am Rande behandelt, bei MRK aber zentral.
• Dokumentationspflichten: Die Nachvollziehbarkeit aller getroffenen Schutzmaßnahmen und deren Wirksamkeit muss lückenlos dokumentiert werden. Prüfprotokolle, Kraftmessungen und Testberichte sind unerlässlich für die Freigabe der Anlage.

Ein MRK-System ohne diese spezifischen Vorkehrungen bleibt ein Risiko – nicht nur für die Sicherheit, sondern auch für die Akzeptanz und Zulassung im betrieblichen Alltag.

Beispiel aus der Praxis: Sichere Robotik-Anwendung in der Industrie

Beispiel aus der Praxis: Sichere Robotik-Anwendung in der Industrie

In einem mittelständischen Automobilzulieferbetrieb wurde ein Knickarmroboter zur automatisierten Montage von Bauteilen eingeführt. Die Herausforderung: Der Roboter sollte flexibel verschiedene Werkstücke bearbeiten und dabei regelmäßig von Mitarbeitenden neu bestückt werden. Um die Sicherheit und Produktivität gleichermaßen zu gewährleisten, wurde ein mehrstufiges Schutzkonzept umgesetzt.

• Gefährdungsanalyse mit Simulation: Vor der Inbetriebnahme wurde eine digitale Simulation des gesamten Arbeitsbereichs erstellt. Dadurch konnten potenzielle Gefahrenquellen, etwa unvorhersehbare Bewegungen beim Werkzeugwechsel, frühzeitig erkannt und eliminiert werden.
• Intelligente Lichtvorhänge: Statt klassischer Umhausungen kamen zonenbasierte Lichtvorhänge zum Einsatz. Diese passen ihre Empfindlichkeit je nach Betriebsmodus an und ermöglichen so einen schnellen, aber sicheren Zugriff für qualifiziertes Personal.
• Adaptive Steuerung: Die Robotersteuerung wurde mit einer Funktion zur automatischen Geschwindigkeitsreduzierung bei Annäherung von Personen ausgestattet. Sensoren erkennen die Anwesenheit und verlangsamen die Bewegungen in Echtzeit.
• Schulungsprogramm für Mitarbeitende: Alle Bediener durchliefen ein praxisnahes Training, das nicht nur den sicheren Umgang mit dem Roboter, sondern auch das Verhalten bei Störungen und Notfällen vermittelte. Ein digitales Lernmodul sorgt für regelmäßige Auffrischung.
• Regelmäßige Audits: Interne und externe Sicherheitsüberprüfungen finden halbjährlich statt. Dabei werden sowohl die technische Funktion der Schutzeinrichtungen als auch die Einhaltung der Betriebsanweisungen kontrolliert.

Das Ergebnis: Seit der Einführung des Systems gab es keinen meldepflichtigen Unfall. Gleichzeitig konnte die Taktzeit in der Montage um 18% gesenkt werden – ein Beleg dafür, dass Sicherheit und Effizienz in der modernen Robotik Hand in Hand gehen können.

Aktuelle Normen und weiterführende Informationsquellen zur Robotersicherheit

Aktuelle Normen und weiterführende Informationsquellen zur Robotersicherheit

Die Entwicklung im Bereich Robotersicherheit bleibt nicht stehen – Normen werden regelmäßig überarbeitet, neue Erkenntnisse aus Forschung und Praxis fließen ein. Wer sichere und rechtskonforme Robotik-Anwendungen plant oder betreibt, sollte daher gezielt auf aktuelle und verlässliche Informationsquellen setzen.

• Normenaktualität: Die wichtigsten Normen – etwa EN ISO 10218-1 und EN ISO 10218-2 – werden laufend angepasst. Ein Bezug der jeweils neuesten Fassung ist über den Beuth Verlag oder nationale Normungsinstitute möglich. Es empfiehlt sich, bei jeder Planung oder Änderung einer Anlage gezielt nach dem Veröffentlichungsdatum der Norm zu schauen.
• DGUV Information 209-074: Diese Publikation bietet praxisnahe, kostenfreie Hinweise zu aktuellen Sicherheitsanforderungen und ist direkt bei der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung (DGUV) abrufbar. Besonders hilfreich sind die anschaulichen Beispiele und Checklisten für den betrieblichen Alltag.
• Fachverbände und Forschungsnetzwerke: Organisationen wie VDMA, Fraunhofer IPA oder IFR veröffentlichen regelmäßig Leitfäden, Studien und Updates zu Normen und Best Practices. Ein Blick auf deren Webseiten lohnt sich, um auf dem neuesten Stand zu bleiben.
• Normen-Newsletter und Seminare: Viele Anbieter – von Berufsgenossenschaften bis zu spezialisierten Beratungsunternehmen – bieten Newsletter, Webinare und Schulungen zu aktuellen Normenänderungen und Auslegungshilfen an. Wer regelmäßig teilnimmt, bleibt rechtlich und technisch auf der sicheren Seite.

Für die Umsetzung im eigenen Betrieb ist es ratsam, eine zentrale Stelle für die Überwachung von Normenänderungen zu benennen. So lassen sich Anpassungen frühzeitig erkennen und notwendige Maßnahmen ohne Zeitverlust einleiten.

Fazit: Normgerechte Robotersicherheit als Grundlage für erfolgreiche Anwendungen

Fazit: Normgerechte Robotersicherheit als Grundlage für erfolgreiche Anwendungen

Eine konsequente Ausrichtung an aktuellen Sicherheitsnormen eröffnet nicht nur rechtliche Sicherheit, sondern verschafft Unternehmen auch einen handfesten Wettbewerbsvorteil. Wer frühzeitig in die Qualifikation seines Teams investiert und interne Prozesse zur Überwachung von Normenänderungen etabliert, bleibt flexibel und kann Innovationen schneller und sicherer umsetzen.

• Normgerechte Sicherheit erleichtert die internationale Vermarktung von Robotik-Lösungen, da weltweit harmonisierte Standards zunehmend als Eintrittskarte für neue Märkte gelten.
• Durch die systematische Dokumentation aller Schutzmaßnahmen und Prüfungen entsteht eine belastbare Wissensbasis, die spätere Anpassungen oder Erweiterungen deutlich vereinfacht.
• Unternehmen, die aktiv in Forschung und Normungsarbeit eingebunden sind, können eigene Erfahrungen direkt in die Weiterentwicklung von Standards einbringen und profitieren von exklusiven Einblicken in kommende Anforderungen.

Letzten Endes ist normgerechte Robotersicherheit nicht nur Pflicht, sondern der Schlüssel zu nachhaltigem Erfolg und Vertrauen – bei Kunden, Mitarbeitenden und Behörden gleichermaßen.

FAQ: Wichtige Fragen zur Robotersicherheit und Normen