ISO 10218-2:2011
(Main)Robots and robotic devices — Safety requirements for industrial robots — Part 2: Robot systems and integration
Robots and robotic devices — Safety requirements for industrial robots — Part 2: Robot systems and integration
ISO 10218-2:2011 specifies safety requirements for the integration of industrial robots and industrial robot systems as defined in ISO 10218-1, and industrial robot cell(s). The integration includes the following: the design, manufacturing, installation, operation, maintenance and decommissioning of the industrial robot system or cell; necessary information for the design, manufacturing, installation, operation, maintenance and decommissioning of the industrial robot system or cell; component devices of the industrial robot system or cell. ISO 10218-2:2011 describes the basic hazards and hazardous situations identified with these systems, and provides requirements to eliminate or adequately reduce the risks associated with these hazards. ISO 10218-2:2011 also specifies requirements for the industrial robot system as part of an integrated manufacturing system. ISO 10218-2:2011 does not deal specifically with hazards associated with processes (e.g. laser radiation, ejected chips, welding smoke). Other standards can be applicable to these process hazards.
Robots et dispositifs robotiques — Exigences de sécurité pour les robots industriels — Partie 2: Systèmes robots et intégration
L'ISO 10218-2:2011 spécifie les exigences de sécurité pour l'intégration des robots industriels et des systèmes robots industriels tels que définis dans l'ISO 10218-1, et de la (ou des) cellule(s) robotisées industrielles. L'intégration inclut la conception, la fabrication, l'installation, le fonctionnement, la maintenance et le démantèlement du système robot industriel ou de la cellule robotisée industrielle, l'information nécessaire pour la conception, la fabrication, l'installation, le fonctionnement, la maintenance et le démantèlement du système robot industriel ou de la cellule robotisée industrielle, et les composants du système robot industriel ou de la cellule robotisée industrielle. L'ISO 10218-2:2011 décrit les phénomènes dangereux de base et les situations dangereuses identifiés avec ces systèmes, et fournit des exigences pour éliminer ou réduire de façon correcte les risques liés à ces phénomènes dangereux. L'ISO 10218-2:2011 spécifie également des exigences pour le système robot industriel en tant qu'élément d'un système de fabrication intégré. L'ISO 10218-2:2011 ne traite pas spécifiquement des phénomènes dangereux liés aux processus (par exemple rayonnement laser, éjection de copeaux, fumée de soudage). D'autres normes peuvent être appliquées pour le traitement de ces phénomènes dangereux.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 10218-2
First edition
2011-07-01
Robots and robotic devices — Safety
requirements for industrial robots —
Part 2:
Robot systems and integration
Robots et dispositifs robotiques — Exigences de sécurité pour
les robots industriels —
Partie 2: Systèmes robots et intégration
Reference number
©
ISO 2011
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Contents Page
Foreword .iv
Introduction.v
1 Scope.1
2 Normative references.1
3 Terms and definitions .2
4 Hazard identification and risk assessment.4
4.1 General .4
4.2 Layout design .5
4.3 Risk assessment .6
4.4 Hazard identification .8
4.5 Hazard elimination and risk reduction .9
5 Safety requirements and protective measures .9
5.1 General .9
5.2 Safety-related control system performance (hardware/software).9
5.3 Design and installation .10
5.4 Limiting robot motion .14
5.5 Layout.16
5.6 Robot system operational mode application.17
5.7 Pendants.21
5.8 Maintenance and repair .22
5.9 Integrated manufacturing system (IMS) interface.23
5.10 Safeguarding.24
5.11 Collaborative robot operation .32
5.12 Commissioning of robot systems .35
6 Verification and validation of safety requirements and protective measures .36
6.1 General .36
6.2 Verification and validation methods.37
6.3 Required verification and validation .37
6.4 Verification and validation of protective equipment.37
7 Information for use.38
7.1 General .38
7.2 Instruction handbook.39
7.3 Marking.43
Annex A (informative) List of significant hazards .44
Annex B (informative) Relationship of standards related to protective devices.47
Annex C (informative) Safeguarding material entry and exit points.49
Annex D (informative) Operation of more than one enabling device .52
Annex E (informative) Conceptual applications of collaborative robots .53
Annex F (informative) Process observation.55
Annex G (normative) Means of verification of the safety requirements and measures.58
Bibliography.71
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 10218-2 was prepared by Technical Committee ISO/TC 184, Automation systems and integration,
Subcommittee SC 2, Robots and robotic devices.
ISO 10218 consists of the following parts, under the general title Robots and robotic devices — Safety
requirements for industrial robots:
⎯ Part 1: Robots
⎯ Part 2: Robot systems and integration
iv © ISO 2011 – All rights reserved
Introduction
This part of ISO 10218 has been created in recognition of the particular hazards that are presented by
industrial robot systems when integrated and installed in industrial robot cells and lines.
Hazards are frequently unique to a particular robot system. The number and types of hazards are directly
related to the nature of the automation process and the complexity of the installation.
The risks associated with these hazards vary with the type of robot used and its purpose and the way in which
it is installed, programmed, operated, and maintained.
For the purpose of understanding requirements in this part of ISO 10218, a word syntax is used to distinguish
absolute requirements from recommended practices or suggested actions. The word “shall” is used to identify
requirements necessary for compliance with this part of ISO 10218. Such requirements have to be
accomplished unless an alternative instruction is provided or a suitable alternative is determined by a risk
assessment. The word “should” is used to identify suggestions, recommended actions or possible solutions for
requirements, but alternatives are possible and the suggested actions are not absolute.
In recognition of the variable nature of hazards with the application of industrial robots, this part of ISO 10218
provides guidance for the assurance of safety in the integration and installation of robots. Since safety in the
use of industrial robots is influenced by the design of the particular robot system, a supplementary, though
equally important, purpose is to provide guidelines for the design, construction and information for use of robot
systems and cells. Requirements for the robot portion of the system can be found in ISO 10218-1.
Providing for a safe robot system or cell depends on the cooperation of a variety of “stakeholders” – those
entities that share in a responsibility for the ultimate purpose of providing a safe working environment.
Stakeholders may be identified as manufacturers, suppliers, integrators and users (the entity responsible for
using robots), but all share the common goal of a safe (robot) machine. The requirements in this part of
ISO 10218 may be assigned to one of the stakeholders, but overlapping responsibilities can involve multiple
stakeholders in the same requirements. While using this part of ISO 10218, the reader is cautioned that all of
the requirements identified may apply to them, even if not specifically addressed by “assigned” stakeholder
tasks.
This part of ISO 10218 is complementary and in addition to ISO 10218-1, which covers the robot only. This
part of ISO 10218 adds additional information in line with ISO 12100 and ISO 11161, International Standards
for requirements to identify and respond in a type-C standard to unique hazards presented by the integration,
installation and requirements for use of industrial robots. New technical requirements include, but are not
limited to, instructions for applying the new requirements in ISO 10218-1 for safety-related control system
performance, robot stopping function, enabling device, programme verification, cableless pendant criteria,
collaborating robot criteria and updated design for safety.
This part of ISO 10218 and ISO 10218-1 form part of a series of standards dealing with robots and robotic
devices. Other standards cover such topics as integrated robotic systems, coordinate systems and axis
motions, general characteristics, performance criteria and related testing methods, terminology, and
mechanical interfaces. It is noted that these standards are interrelated and also related to other International
Standards.
For ease of reading this part of ISO 10218, the words “robot” and “robot system” refer to “industrial robot” and
“industrial robot system” as defined in ISO 10218-1.
Figure 1 describes the relationship of the scope of machinery standards used in a robot system. The robot
alone is covered by ISO 10218-1, the system and cell is covered by this part of ISO 10218. A robot cell may
include other machines subject to their own C level standards, and the robot system can be part of an
integrated manufacturing system covered by ISO 11161 which in turn can also make reference to other
relevant B and C level standards.
Figure 1 — Graphical view of relationships between standards relating to robot system/cell
vi © ISO 2011 – All rights reserved
INTERNATIONAL STANDARD ISO 10218-2:2011(E)
Robots and robotic devices — Safety requirements for
industrial robots —
Part 2:
Robot systems and integration
1 Scope
This part of ISO 10218 specifies safety requirements for the integration of industrial robots and industrial robot
systems as defined in ISO 10218-1, and industrial robot cell(s). The integration includes the following:
a) the design, manufacturing, installation, operation, maintenance and decommissioning of the industrial
robot system or cell;
b) necessary informatio
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 10218-2
Première édition
2011-07-01
Robots et dispositifs robotiques —
Exigences de sécurité pour les robots
industriels —
Partie 2:
Systèmes robots et intégration
Robots and robotic devices — Safety requirements for industrial robots
Part 2: Robot systems and integration
Numéro de référence
©
ISO 2011
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Publié en Suisse
ii © ISO 2011 – Tous droits réservés
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction.v
1 Domaine d'application .1
2 Références normatives.1
3 Termes et définitions .2
4 Identification des phénomènes dangereux et appréciation du risque .4
4.1 Généralités .4
4.2 Schéma de configuration.5
4.3 Appréciation du risque .6
4.4 Identification des phénomènes dangereux .8
4.5 Suppression de phénomènes dangereux et réduction du risque.9
5 Exigences de sécurité et mesures de prévention.9
5.1 Généralités .9
5.2 Performances du système de commande relatif à la sécurité (matériel/logiciel).10
5.3 Conception et installation.11
5.4 Limitation du mouvement du robot .15
5.5 Schéma d'implantation .17
5.6 Modes de fonctionnement du système robot.19
5.7 Pendants.22
5.8 Maintenance et réparation.24
5.9 Interfaces avec le système de fabrication intégré (IMS) .25
5.10 Protection.26
5.11 Fonctionnement des robots coopératifs.35
5.12 Mise en service de systèmes robots .38
6 Vérification et validation des exigences de sécurité et/ou mesures de prévention.39
6.1 Généralités .39
6.2 Méthodes de vérification et de validation.40
6.3 Vérification et validation requises .40
6.4 Vérification et validation de l'équipement de protection.40
7 Informations pour l'utilisation.41
7.1 Généralités .41
7.2 Notice d'instructions.42
7.3 Marquage.47
Annexe A (informative) Liste des phénomènes dangereux significatifs .48
Annexe B (informative) Relation entre les normes traitant des dispositifs protecteurs .52
Annexe C (informative) Protection du produit aux points d'entrée et de sortie.54
Annexe D (informative) Fonctionnement avec plus d'un dispositif de validation.57
Annexe E (informative) Applications conceptuelles de robots coopératifs .58
Annexe F (informative) Observation du processus.60
Annexe G (normative) Moyens de vérification des exigences et mesures de sécurité.63
Bibliographie.78
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 10218-2 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 184, Systèmes d'automatisation et intégration,
sous-comité SC 2, Robots et composants robotiques.
L'ISO 10218 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Robots et dispositifs
robotiques — Exigences de sécurité:
⎯ Partie 1: Robots
⎯ Partie 2: Systèmes robots et intégration
iv © ISO 2011 – Tous droits réservés
Introduction
La présente partie de l'ISO 10218 a été élaborée en tenant compte des phénomènes dangereux particuliers
présentés par les systèmes robots industriels lors de leur intégration et installation dans des cellules et des
lignes robotisées.
Les phénomènes dangereux sont souvent spécifiques à un système robot donné. Le nombre et les types de
phénomènes dangereux sont directement liés à la nature du procédé d'automatisation et à la complexité de
l'installation.
Les risques associés à ces phénomènes dangereux varient en fonction du type de robot utilisé, de son rôle et
de la façon dont il est installé, programmé, utilisé et entretenu.
Pour bien comprendre les exigences de la présente partie de l'ISO 10218, une syntaxe particulière est utilisée
pour distinguer les exigences absolues des pratiques recommandées ou actions suggérées. Le terme «doit»
est utilisé pour identifier les exigences nécessaires à la conformité avec la présente partie de l'ISO 10218.
Ces exigences doivent être respectées, sauf si une autre instruction est donnée ou si une alternative
pertinente est déterminée par une appréciation du risque. Le terme «il convient» est utilisé pour identifier les
suggestions, les actions recommandées ou les solutions possibles pour satisfaire aux exigences, des
alternatives étant possibles et les actions suggérées n'étant pas absolues.
Les phénomènes dangereux liés à l'utilisation des robots industriels étant de nature variable, la présente
partie de l'ISO 10218 fournit des recommandations pour garantir la sécurité lors de l'intégration et de
l'installation des robots. La sécurité dans les applications robotisées étant influencée par la conception du
système robot considéré, un élément supplémentaire, tout aussi important, consiste à fournir des
recommandations pour la conception et la construction des systèmes robots, et les informations pour
l'utilisation des systèmes robots et des cellules robotisées. Les recommandations relatives à la partie
robotisée du système robot sont disponibles dans l'ISO 10218-1.
La mise en place d'un système robot sûr ou d'une cellule robotisée sûre dépend de la coopération d'un
ensemble de parties prenantes, que sont les entités partageant la responsabilité de l'objectif ultime que
représente la création d'un environnement sécurisé. Il peut s'agir des fabricants, des fournisseurs, des
intégrateurs et des utilisateurs (l'entité responsable de l'utilisation des robots), mais tous partagent le même
objectif, à savoir la sécurité des machines (robots). Les exigences de la présente partie de l'ISO 10218
peuvent être attribuées à l'une des parties prenantes, mais le recouvrement des responsabilités peut
impliquer plusieurs parties prenantes pour les mêmes exigences. En utilisant la présente partie de
l'ISO 10218, le lecteur doit être conscient que toutes les exigences identifiées sont susceptibles de le
concerner, même s'il ne relève pas de la catégorie de partie prenante à laquelle la tâche est assignée.
La présente partie de l'ISO 10218 complète l'ISO 10218-1 qui concerne uniquement les robots. La présente
partie de l'ISO 10218 propose des informations supplémentaires conformes à l'ISO 12100 et à l'ISO 11161,
pour identifier les phénomènes dangereux spécifiques que présentent l'intégration, l'installation et les
exigences d'utilisation des robots industriels, et y répondre selon une norme de type C. De nouvelles
exigences techniques comportent, de façon non limitative, les instructions permettant de répondre aux
nouvelles exigences de l'ISO 10218-1 pour les performances du système de commande relatif à la sécurité, la
fonction d'arrêt du robot, le dispositif de validation, la vérification du programme, les critères applicables au
pendant sans fil, les critères relatifs au robot coopératif et une conception de sécurité actualisée.
La présente partie de l'ISO 10218 et l'ISO 10218-1 font partie d'une série de normes traitant des robots et des
composants robotiques. D'autres normes abordent des sujets tels que systèmes de robotiques intégrés,
systèmes de coordonnées et mouvements des axes, caractéristiques générales, critères de performances et
méthodes d'essai associées, terminologie et interfaces mécaniques. Il est à noter que ces normes sont
imbriquées et sont également liées à d'autres Normes internationales.
Pour faciliter la lecture de la présente partie de l'ISO 10218, les termes «robot» et «système robot» font
référence à «robot industriel» et «système robot industriel» tels que définis dans l'ISO 10218-1.
La Figure 1 décrit le positionnement relatif des normes de machines utilisées dans un système robot. Le robot
lui-même fait l'objet de l'ISO 10218-1, le système et la cellule font l'objet de la présente partie de l'ISO 10218.
Une cellu
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.