SAFETY STANDARDS FOR COLLABORATIVE ROBOTS

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Background. Collaborative robots are a major trend in various industry sectors as cobots transform workspaces and increase productivity. Ensuring safety in operator-cobot interactions is one of the key issues when introducing cobots into manufacturing. Materials and methods. This article reviews the main technical safety standards governing the design, installation and operation of cobots, such as: ISO 10218-1:2011; ISO/TS 15066:2016; ISO 10218-2:2011. The main part of the article analyses key aspects of collaborative robotics safety, including: risk assessment of scenarios of operator-cobot interaction in a collaborative workspace; principles of safe workspace design; technical means of safety (sensors, emergency stop systems, force and speed limitation); methods of validation and verification of cobot safety. The paper also analyses technological problems that cobotics defines and describes possible solutions in order to optimise the interaction between cobots and the operator as a whole. Results and conclusions. Compliance with the presented recommendations will not only minimize the risks associated with the use of cobots, but also unlock the full potential of collaborative robotics to create economical, safe and high-performance workplaces of the future.

About the authors

Dmitriy E. Chikrin

Kazan Federal University

Author for correspondence.
Email: Dmitry.kfu@ya.ru

Doctor of technical sciences, associate professor,
professor of the sub-department of data analysis
and programming technologies, director of the Institute of Computational Mathematics and Information Technology

(18 Kremlevskaya street, Kazan, Russia)

Kamilla R. Smolnikova

Kazan Federal University

Email: krsmolnikova@mail.ru

Postgraduate student, Institute of Computational Mathematics
and Information Technology

(18 Kremlevskaya street, Kazan, Russia)

Iskander G. Galiullin

Kazan Federal University

Email: isgaluillin@email.com

Applicant, Institute of Computational Mathematics
and Information Technology

(18 Kremlevskaya street, Kazan, Russia)

References

  1. Review on Human–Robot Interaction During Collaboration in a Shared Workspace. Available at: https://www.researchgate.net/publication/335113271_Review_on_Human-Robot_Interaction_During_Collaboration_ in_a_Shared_Workspace (accessed 08.05.2024).
  2. When is a robot a cobot? Moving beyond manufacturing and arm-based cobot manipulators. Available at: https://www.researchgate.net/publication/371694537_WHEN_IS_A_ROBOT_A_COBOT_MOVING_BEYOND_ MANUFACTURING_AND_ARM-BASED_COBOT_MANIPULATORS (accessed 08.05.2024).
  3. A review of external sensors for human detection in a human robot collaborative environment. Available at: https://www.researchgate.net/publication/379567349_A_review_of_external_sensors_for_human_detection_ in_a_human_robot_collaborative_environment (accessed 08.05.2024).
  4. Fast and Safe Trajectory Planning: Solving the Cobot Performance/Safety Trade-Off in Human-Robot Shared Environments. Available at: https://www.researchgate.net/publication/351303372_Fast_and_Safe_Trajectory_ Planning_Solving_the_Cobot_PerformanceSafety_Trade-Off_in_Human-Robot_Shared_Environments (accessed 08.05.2024).
  5. Application of Dynamically Scaled Safety Zones Based on the ISO/TS 15066:2016 for Collaborative Robotics. Available at: https://www.researchgate.net/publication/342008998_Application_of_Dynamically_Scaled_ Safety_Zones_Based_on_the_ISOTS_150662016_for_Collaborative_Robotic s (accessed 08.05.2024).
  6. Manual Control Approach to the Teaching of a Robot Task. Available at: https://www.researchgate.net/publication/3114436_Manual_Control_Approach_to_the_Teaching_of_a_Robot_Task (accessed 08.05.2024).
  7. Optimization of the Speed & Separation Monitoring Protective Separation Distance in Human-Robot Collaboration Safety Systems. Available at: https://www.researchgate.net/publication/369995431_Optimization_ of_the_Speed_Separation_Monitoring_Protective_Separation_Distance_in_Human-Robot_Collaboration_ Safety_Systems (accessed 08.05.2024).
  8. Power and force limiting on industrial robots for human-robot collaboration. Available at: https://www.researchgate. net/publication/333510361_Power_and_force_limiting_on_industrial_robots_for_human-robot_ collaboration (accessed 08.05.2024).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».