Bewegingen van fysieke robots kunnen een risico vormen voor mensen. Een robotarm kan iemand raken, of een voorwerp kan uit de gripper vallen. Het minimaliseren van deze risico’s is de missie van Pilz. Rocking Robots sprak hierover met Koen Krikke, Safety Consultant bij Pilz Nederland. “Nederland heeft een cultuur waarin het pionieren vaak boven safety wordt gesteld.”
De vraag hoe mens en robot veilig samen kunnen werken is de afgelopen jaren steeds belangrijker geworden, onder meer door de snel toenemende populariteit van cobots. De veel gehoorde claim is dat deze veiliger zijn dan industriële robotarmen, maar in praktijk zijn er nogal wat manieren waarop er, vooral door ondoordacht menselijk handelen, iets mis kan gaan.
“Onze business is de mens te beveiligen tegen de robot”, zegt Koen Krikke, Safety Consultant bij Pilz Nederland. “Dat doen we bij industriële robots door ze achter een hek te plaatsen, met veilige deuren die alleen open gaan met pasjes en codes. Robots zonder afscherming vormen een aparte uitdaging, waarbij je er bijvoorbeeld voor moet zorgen dat niemand de software van de robot wijzigt, zodat het ineens een gevaarlijke robot wordt die gevaarlijke dingen doet.”
Normen
Voor robots en safety zijn natuurlijk normen opgesteld, die ook regelmatig worden geactualiseerd, zoals recent ISO 10218. Maar er blijkt een discrepantie te zijn tussen theorie en praktijk. Krikke: “De meest recente norm is een uitgebreid document van ongeveer honderdvijftig pagina’s. Onze ervaring in de markt is dat er maar heel weinig bedrijven zijn die daar in de praktijk iets mee doen, vooral in Nederland. Nederland heeft een cultuur waarin het pionieren vaak boven safety wordt gesteld.”
“Ondanks het algemene begrip dat veiligheid essentieel is, worden in de praktijk veiligheidsnormen niet altijd nageleefd of toegepast. Een kernprobleem is dat studenten die met robots werken vaak niet voldoende worden onderwezen in veiligheidsprocedures. Ze zijn zich niet bewust van hun verantwoordelijkheden of de beperkingen in het gebruik van de robot. Dit kan leiden tot onveilige situaties.”
Verantwoordelijkheid
Om de kloof te dichten tussen het kennen van de veiligheidsnormen en het daadwerkelijk toepassen ervan pleit hij voor een meer gestructureerde aanpak, waarbij training en kennis van software en veiligheidsprotocollen nodig zijn voordat iemand met een robot aan de slag gaat. “Koppel bijvoorbeeld trainingen aan bepaalde rechten, zoals het werken in een specifieke modus of aan projecten, om ongecontroleerd experimenteren te voorkomen.”
Een bijkomende uitdaging is dat de normen niet wettelijk bindend zijn. Er bestaat alleen algemene wetgeving die vereist dat werkgevers een veilige werkplek moeten bieden en dat machinebouwers veilige machines moeten maken. Maar dit laat ruimte voor interpretatie.
Praktijkvoorbeeld
Hij beschrijft een praktijkvoorbeeld: “Een fabrikant van auto-onderdelen maakt gebruik van een robot die met een hek is afgeschermd. Alleen als de deur in dat hek dicht is, gaat de robot aan de slag met bijvoorbeeld slijpen. Maar toen de robot opnieuw afgesteld moest worden werd een speciale modus ingesteld in de software, waardoor de robot ook kan werken met de deur open.”
“Dit overbrugt een veiligheidsfunctie, zodat iemand aan de slag kan om de robot af te stellen. Na afloop werkte alles weer goed. Maar een paar uur na deze actie kwam een operator bij de robot, die opeens begon te bewegen, waardoor de operator gewond raakte.”
Gevaarlijk
Hier werd Krikke bijgehaald als deskundige, omdat de betrokken partijen allemaal de verantwoordelijkheid legden bij een ander. “De fabrikant heeft een gewonde medewerker, en die wijst naar de verkoper van de robot. De verkoper zegt dat de partij die het onderhoud heeft gedaan verantwoordelijk is. Dat was een complexe vraag die wij moesten beantwoorden.”
“Uiteindelijk bleek dat degene die de robot heeft ontworpen een cruciaal aspect over het hoofd heeft gezien. Tijdens onderhouds- of afstelwerkzaamheden moet er iets in de software worden aangepast. Als je vergeet dit na de werkzaamheden terug te draaien, blijft de robot potentieel gevaarlijk.”
“Idealiter zou er een sleutelmechanisme moeten zijn waarbij de robot alleen in de onderhoudsmodus staat als die sleutel is ingebracht. Dit voorkomt dat de robot in de normale werkmodus kan functioneren terwijl deze nog in de onderhoudsmodus staat. Hier was zo’n mechanisme echter niet aanwezig, wat in strijd is met de veiligheidsnormen. De leverancier van de robot had dus in het ontwerp onvoldoende rekening gehouden met normale onderhoudsactiviteiten en de robot niet volgens de normen gebouwd.”
Cobots
Ook bij cobots kan het mis gaan. “Die zijn ontworpen om samen met mensen te werken, maar ze kunnen nog steeds gevaarlijk zijn als ze met hoge snelheid bewegen.” Hij noemt een ander praktijkvoorbeeld, bij een bedrijf met hoge veiligheidsstandaarden in de farmaceutische industrie. “Dit bedrijf kocht een productielijn met nieuwe apparatuur en vroeg ons om een audit. Als consultant stel ik vervolgens vragen over de veiligheid van de lijn. Daar kwamen nogal wat mogelijke risico’s op fysiek letsel uit naar voren.”
“De leverancier wees erop dat de normen geadviseerd worden, en niet wettelijk verplicht zijn. Het wordt vaak als vrijblijvend gezien. Maar hij is wel verplicht een veilige oplossing te leveren. Het aankaarten van veiligheidsproblemen kan voelen alsof je een feestje verstoort. De kosten voor het aanpassen van de veiligheidsmaatregelen zijn aanzienlijk, en de vraag is wie deze kosten draagt. In dit specifieke geval nam de leidinggevende van het farmaceutische bedrijf het standpunt in dat de verantwoordelijkheid bij de leverancier lag omdat deze niet voldeed aan de veiligheidsnormen.”
Drie scenario’s
In zijn aanpak van risicobeoordeling beschrijft Krikke altijd drie scenario’s: Ten eerste is het zaak te bepalen wat onaannemelijke botsingen zijn en deze uit te sluiten. Ten tweede moeten voorzienbare reguliere contactmomenten in kaart worden gebracht, bijvoorbeeld wanneer iemand een robot moet afstellen. En ten derde gaat het erom inzicht te krijgen in de manieren waarop mensen oneigenlijk gebruik zouden kunnen maken van de machine.
“Het gaat erom dat je vooraf de risico’s inschat en maatregelen neemt om deze te verminderen of te elimineren. We horen vaak het argument dat iets veilig is omdat er nog nooit een probleem is voorgekomen, maar dat is niet zo sterk. Veiligheid vereist proactieve overwegingen en niet alleen reactief handelen na incidenten.”
Een laatste voorbeeld: “We kwamen bij een bedrijf dat een robot had gekocht om een stapelproces te automatiseren. Het bleek dat zij ijzeren strips van honderdtwintig kilo wilden stapelen, met een pneumatische gripper. Dus als de elektriciteit uitvalt, valt de strip naar beneden. Op de vraag of daar dan mensen onder kunnen lopen was het antwoord ‘In principe niet’.”
