Los estándares internacionales juegan un papel importante en el establecimiento de la línea de base para las mejores prácticas en seguridad robótica, análisis de peligros, planificación de proyectos, diseño, especificación de requisitos del sistema, verificación y validación del sistema y control de calidad.
Quizás, el cumplimiento de las normas no es obligatorio. Sin embargo, los estándares pueden capturar el consenso internacional y establecer pautas generales para certificar la «valía de la misión» de nuevos productos y sistemas y acelerar su proceso de puesta en servicio.
Los estándares armonizados globalmente ayudan a satisfacer las demandas del mercado, reducen los costos al estandarizar los diseños y permiten que los productos sean globales. También pueden brindar asistencia en la gestión de riesgos ayudando a limitar la responsabilidad por los productos.
Organismos internacionales como la Organización Internacional para la Estandarización (ISO) y la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) son fundamentales en la introducción de estándares internacionales relevantes.
Hay tres tipos de normas cuando hablamos de normas de seguridad:
1. Normas ISO
ISO es una estandarización altamente estructurada y organizada para minimizar la superposición de alcances y se supone que utiliza otros estándares (y no «reinventar la rueda»). Las normas ISO son voluntarias a menos que se adopten como reglamentos y están destinadas a permitir la globalización del comercio al unificar los requisitos fronterizos. A menudo son adoptados por la UE como un estándar armonizado. Esto significa que la norma EN ISO proporciona una presunción de conformidad (cumple con las directivas). Se aplican a los fabricantes, proveedores, integradores de los componentes o máquinas. El cumplimiento puede utilizarse como una presunción legal de conformidad con la directiva de máquinas (si está armonizada).
2. Normas ANSI
Los estándares ANSI se basan en la demanda del mercado sin supervisión del contenido técnico. Acreditan a una organización para ser una SDO (Organización de Desarrollo de Estándares) para un mercado/alcance específico. Son voluntarios, a menos que se adopten como reglamento (ley). Se aplican a los fabricantes, integradores y usuarios de los componentes o máquinas. El cumplimiento se puede utilizar como un medio para cumplir con los requisitos de OSHA de un lugar de trabajo seguro (ya que hay muchos más estándares ANSI que reglamentos), pero NO como una presunción de cumplimiento.
3. Estándares OSHA
Los estándares de OSHA son estándares regulatorios (requeridos por ley) y NO son exhaustivos. Existen MUY pocos estándares de seguridad de máquinas de OSHA (p. ej., prensas mecánicas, máquinas de forja, máquinas de tonelería). NO existe un estándar de robot OSHA. Sin embargo, OSHA hace referencia a R15.06 como el estándar aplicable a los sistemas de robot. Los estándares de OSHA brindan requisitos solo a los usuarios (empleadores) para la seguridad ocupacional, pero pueden incluir las responsabilidades de los empleados (por ejemplo, bloqueo).
Todas las normas de seguridad ISO/IEC están organizadas en una jerarquía de tres niveles, desde el más general y relacionado con la maquinaria genérica (tipo A) hasta el específico de la máquina (tipo C).
- Las normas tipo A establecen conceptos básicos, principios de concepción y requisitos generales mediante la definición de la estrategia para la evaluación y reducción de riesgos, lo que implica la determinación de los límites del sistema robótico, la identificación de riesgos y peligros, la estimación de riesgos y la evaluación de riesgos.
- Las normas de tipo B especifican aspectos de seguridad o salvaguardas aplicables a las máquinas. Estas normas se dividen en dos categorías: las normas B1 relacionadas con aspectos generales de seguridad (por ejemplo,
distancias de seguridad, temperatura superficial, niveles de ruido, etc.), y normas B2 sobre salvaguarda (p. ej., mandos bimanuales, dispositivos de enclavamiento, dispositivos sensibles a la presión, equipos de protección, etc.). - Las normas de tipo C identifican los requisitos de seguridad específicos aplicables a una categoría de máquina y se utilizan como modelos y tienen prioridad sobre las normas más generales. Las normas de tipo C a menudo se refieren a estándares de tipo A y B para abordar, por ejemplo, la evaluación de riesgos y otros detalles relacionados con la seguridad.
Las normas internacionales sobre seguridad de máquinas y robots son las siguientes:
ISO 10218-1 e ISO 10218-2 son estándares que discuten los robots y dispositivos robóticos y los requisitos de seguridad para robots industriales. La Parte 1 Robots (ISO 10218-1:2011), dedicada a los fabricantes de robots, establece los requisitos del robot para el diseño de manipuladores para entornos industriales, como diseño mecánico y eléctrico, controles colgantes, modos operativos, etc.
ISO 10218-2 (Parte 2), dedicado a los integradores de sistemas robóticos, se ocupa de los sistemas robóticos y la integración, y establece los requisitos para integrar robots industriales en sistemas de automatización, como modos colaborativos como parada monitoreada, guía manual, velocidad o control de fuerza. Define lineamientos para la protección del personal, puesta en marcha, pruebas funcionales, programación, operación y mantenimiento. ISO 10218-2 también reduce el alcance del proceso de evaluación de riesgos al centrarse en temas relacionados con los sistemas robóticos.
El Anexo G de ISO 10218-2 incluye una tabla completa para verificar el cumplimiento de los requisitos y medidas de seguridad para los sistemas robóticos. El tema de la robótica colaborativa se menciona en la norma ISO 10218-2 (sección 5.11 y Anexo G). Aún así, dada la complejidad del tema, se complementa con la especificación técnica ISO/TS 15066. El Anexo A compila una lista de los peligros más significativos de diferentes fuentes (mecánicas, eléctricas, térmicas, de ruido, etc.) relacionados con las aplicaciones robóticas. . La norma procede a abordar los requisitos de seguridad y medidas de protección. Extiende y particulariza los requisitos para SRP/CS en las normas B para abordar aplicaciones de robots.
Norma ISO 13482:2014 especifica los requisitos y directrices para el diseño inherentemente seguro, las medidas de protección y la información para el uso de robots de cuidado personal, en particular los siguientes tres tipos de robots de cuidado personal: robot sirviente móvil, robot asistente físico y robot transportador de personas. Describe los peligros asociados con el uso de estos robots y proporciona requisitos para eliminar o reducir los riesgos asociados con estos peligros a un nivel aceptable. También cubre aplicaciones de contacto físico humano-robot.
ISO/TR 20218-2:2017 es un informe técnico que complementa la norma ISO 10218-2:2011 y proporciona información adicional y orientación sobre cómo reducir el riesgo de intrusión en zonas peligrosas en el diseño y la protección de las instalaciones de carga/descarga manual. (ISO/TR 20218-2 2017)
ISO/TS 15066 se ocupa de las especificaciones técnicas de los robots y dispositivos robóticos, como los robots colaborativos que brindan orientación para la operación de robots colaborativos donde un sistema robótico y las personas comparten el mismo espacio de trabajo. No es un estándar, aunque ahora se acepta como mejor práctica, junto con ISO 10218 sobre colaboración humano-robot. La especificación es compatible con los estándares de seguridad de robots industriales ISO 10218-1 e ISO 10218-2 y proporciona orientación adicional sobre las funciones operativas identificadas para robots colaborativos. (ISO/TS 15066 2016)
ISO/TR 20218-1:2018 es otro informe técnico que brinda orientación sobre las medidas de seguridad para el diseño y la integración de los efectores finales utilizados en los sistemas robóticos. Desde la fabricación, diseño e integración de los efectores finales hasta la información necesaria para su uso. (ISO/TR 20218-1 2018). Este informe técnico también menciona la forma y las formas de la superficie, el rendimiento del sistema de control relacionado con la seguridad, ejemplos de peligros de los efectores finales y las piezas de trabajo, etc.
Norma ISO 11161:2007 especifica los requisitos de seguridad para los sistemas de fabricación integrados (IMS) que incorporan dos o más máquinas interconectadas para aplicaciones específicas, como la fabricación o el montaje de componentes. Brinda requisitos y recomendaciones para el diseño seguro, la protección y la información para el uso de dicho IMS.
Norma ISO 13850:2015 especifica los requisitos funcionales y los principios de diseño para la función de parada de emergencia de la maquinaria, independientemente del tipo de energía utilizada. Los requisitos de esta Norma Internacional se aplican a todas las máquinas, excepto las máquinas portátiles y las máquinas en las que una parada de emergencia no reduciría el riesgo.
Norma ISO 13851:2019 especifica los requisitos de seguridad de un dispositivo de control a dos manos (THCD) y la dependencia de la señal de salida del accionamiento manual de los dispositivos de accionamiento de control. Proporciona requisitos para el diseño y orientación sobre la selección (basada en una evaluación de riesgos) de THCD, incluida la prevención de fallas, la prevención de fallas y la verificación del cumplimiento.
Norma ISO 13855:2010 establece el posicionamiento de las salvaguardias relativas a las velocidades de aproximación de partes del cuerpo humano. Especifica parámetros basados en valores para velocidades de aproximación de partes del cuerpo humano. Proporciona una metodología para determinar las distancias mínimas a una zona de peligro desde la zona de detección o desde los dispositivos de activación de salvaguardas.
Norma ISO 13849-1:2015 proporciona requisitos de seguridad y orientación sobre los principios para diseñar e integrar partes de los sistemas de control relacionadas con la seguridad (SRP/CS), incluido el diseño del software. Para estas partes de SRP/CS, especifica características que incluyen el nivel de desempeño requerido para llevar a cabo las funciones de seguridad. Se aplica a SRP/CS para alta demanda y modo continuo, independientemente del tipo de tecnología y energía utilizada (eléctrica, hidráulica, neumática, mecánica, etc.) para todo tipo de maquinaria. La Parte 1, que trata de los principios generales para el diseño, introduce los niveles de rendimiento requeridos (PL) para los sistemas de control relacionados con la seguridad (por ejemplo, control de velocidad y posición, prevención de colisiones, control de estabilidad, etc.).
ISO 12100:2010 se centra en la seguridad de la maquinaria, principios generales para el diseño, evaluación de riesgos, reducción de riesgos. Especifica los requisitos generales para las máquinas (por ejemplo, botones de parada de emergencia, puesta en marcha) y los principios de evaluación de riesgos y reducción de riesgos para ayudar a los diseñadores a lograr este objetivo. Estos principios se basan en el conocimiento y la experiencia del diseño, uso, incidentes, accidentes y riesgos asociados con la maquinaria.
CEI 60204-1:2016 se ocupa del equipamiento eléctrico de las máquinas en lo que respecta a la seguridad. Esta norma internacional define tres categorías de funciones de paro para el equipo eléctrico de las máquinas: Categoría de paro 0: paro por desconexión inmediata de la alimentación de los actuadores de la máquina; Categoría de parada 1: una parada controlada con energía disponible para los actuadores de la máquina para lograr la parada y la eliminación de la energía cuando se logra la parada; Categoría de paro 2: un paro controlado con energía disponible para los actuadores de la máquina.
CEI 61508-1:2010 cubre la seguridad funcional de los sistemas relacionados con la seguridad eléctricos/electrónicos/electrónicos programables.
CEI 62061:2005 especifica los requisitos y hace recomendaciones para diseñar, integrar y validar sistemas de control electrónico programable, electrónico y eléctrico relacionados con la seguridad (SRECS) para máquinas. También define los niveles de integridad de seguridad (SIL) para los sistemas de control relacionados con la seguridad y la conversión entre PL y SIL. También es aplicable a funciones de software.
Aquí hay una división de estándares basados en varias categorías:
Seguridad de los robots de cuidado personal
- ISO 13482 (Seguridad para robots de cuidado personal)
- ISO/CD TR 23482-1 (Métodos de verificación y validación para ISO 13482)
- ISO/CD TR 23482-2 (Guía de aplicación para ISO 13482)
Seguridad industrial
- ISO 10218-1/2 (Seguridad para robots industriales, publicada)
- ISO/TS15066 (Seguridad para robots industriales colaborativos)
- Informes técnicos sobre estaciones de carga/descarga manual, efectores finales (nuevos elementos de trabajo)
Robots de servicio
- ISO 18646-1 (rendimiento de locomoción)
- ISO/WD 18646-2 (rendimiento de navegación)
- Tareas: Contacto con enlaces (IEC, OMG); Explorar la necesidad de estándares adicionales
Seguridad de los robots médicos
- IEC/DTR 60601-4-1 (Informe de autonomía)
- IEC/NP 80601-2-77 (Seguridad para robots quirúrgicos)
- IEC/NP 80601-2-78 (Seguridad para robots de rehabilitación)
- Grupo de trabajo conjunto con IEC/SC 62A e IEC/SC 62 D