Robòtica col·laborativa

Modes de col·laboració i funcions de seguretat

Les normes tècniques descriuen diversos modes de funcionament col·laboratiu que poden combinar-se en una mateixa aplicació. La parada de seguretat supervisada deté el robot quan una persona entra en l’espai col·laboratiu i permet reprendre el moviment quan l’abandona. El guiat manual permet que l’operador mogui el robot mitjançant un dispositiu de guiat amb velocitat limitada i parada d’emergència. La supervisió de velocitat i separació manté una distància de protecció entre el robot i la persona mitjançant sensors (escàners làser, cortines, visió) i redueix la velocitat o deté el moviment quan la distància disminueix. La limitació de potència i força permet el contacte físic previst o incidental entre el robot i la persona sempre que la força, la pressió i l’energia transferida es mantinguin per sota dels llindars biomecànics de dolor establerts per a cada regió del cos.

Les funcions de seguretat que fan possible la col·laboració (limitació de velocitat, força, potència, espai i eina, parada segura, supervisió de zones) han de tenir el nivell de prestacions o d’integritat de seguretat exigit per l’anàlisi de riscos, conforme a les normes ISO 13849-1 i IEC 62061, i poden residir en el controlador del robot, en dispositius de protecció externs o en una combinació de tots dos. Els llindars de contacte de la limitació de potència i força es validen mitjançant mesurament amb equips específics en l’aplicació real, amb l’eina i la peça muntades i en les condicions de treball previstes.

L’avaluació de riscos de l’aplicació col·laborativa considera, a més dels perills del robot, els de l’eina (vores, puntes, temperatura, elements giratoris), de la peça manipulada, de l’entorn (atrapaments contra elements fixos, caigudes d’objectes), de les tasques d’operació, ajust i manteniment, i dels usos previsibles indeguts. El fabricant de l’aplicació integrada (que pot ser l’usuari quan la integra per si mateix) és responsable del marcatge CE del conjunt conforme a la legislació de màquines.

Marc normatiu aplicable

• Legislació de màquines. Directiva 2006/42/CE, transposada pel Reial decret 1644/2008, fins a l’aplicació del Reglament (UE) 2023/1230 el 20 de gener de 2027, que incorpora requisits sobre sistemes amb comportament autònom, ciberseguretat i col·laboració persona-màquina.
• Normes harmonitzades. ISO 10218-1:2025 (robots) i ISO 10218-2:2025 (aplicacions i cèl·lules robotitzades), que integren la ISO/TS 15066; ISO 12100 (avaluació de riscos), ISO 13849-1 i IEC 62061 (funcions de seguretat), ISO 13855 (posicionament de proteccions).
• Equips de treball. Reial decret 1215/1997: adequació, manteniment, informació i formació per a l’ús de l’aplicació en l’empresa.
• Prevenció de riscos laborals. Llei 31/1995 i Reial decret 39/1997: avaluació de riscos, planificació, informació i formació, consulta als representants davant la introducció de noves tecnologies.
• Ergonomia. Reial decret 487/1997 i normes d’ergonomia per a les tasques compartides, postures, ritmes i càrrega mental.
• Riscos psicosocials. Avaluació de la càrrega mental, el ritme imposat, l’autonomia i la percepció de seguretat en la interacció amb robots.
• Intel·ligència artificial. Reglament (UE) 2024/1689 quan l’aplicació incorpori sistemes d’intel·ligència artificial considerats d’alt risc com a components de seguretat.

Riscos i mesures en la implantació

• Contacte i impacte. Validació dels llindars de força i pressió per regió corporal, disseny d’eines i peces sense vores ni puntes, i exclusió de contactes amb cap i coll.
• Atrapament. Anàlisi dels punts d’atrapament entre el robot i elements fixos, amb distàncies de seguretat o funcions de parada.
• Eina i procés. Riscos propis de soldadura, caragolat, talli, manipulació de càrregues o productes químics, que la col·laboració no elimina.
• Modes de funcionament. Gestió segura dels canvis entre mode col·laboratiu i no col·laboratiu, i de les tasques de programació, ajust i manteniment.
• Ergonomia. Disseny de la tasca compartida per a evitar postures forçades, ritmes imposats i moviments repetitius de l’operador.
• Factors psicosocials. Formació, informació i participació per a reduir la incertesa i la sensació de control extern, i evitar la monotonia.
• Ciberseguretat. Protecció dels controladors i les comunicacions enfront d’accessos no autoritzats que puguin alterar les funcions de seguretat.
• Formació i procediments. Formació específica d’operadors i de manteniment, procediments de treball, consignació i verificació periòdica de les funcions de seguretat.

Aplicació organitzativa: com implantar una aplicació col·laborativa amb seguretat

1. Definir la tasca i el mode de col·laboració necessari, i consultar el projecte amb els delegats de prevenció com a introducció de nova tecnologia.
2. Realitzar l’avaluació de riscos de l’aplicació completa (robot, eina, peça, entorn, tasques d’operació i manteniment, usos indeguts previsibles) conforme a ISO 12100 i ISO 10218-2.
3. Dissenyar i seleccionar les funcions de seguretat amb el nivell de prestacions requerit, configurar límits de velocitat, força, espai i eina, i validar els llindars de contacte mitjançant mesurament en l’aplicació real.
4. Assegurar el marcatge CE del conjunt integrat, amb expedient tècnic, declaració de conformitat i instruccions, i l’adequació al Reial decret 1215/1997.
5. Dissenyar la tasca compartida amb criteris ergonòmics i psicosocials, i formar a operadors i personal de manteniment en el funcionament, els límits, els modes i els procediments de consignació.
6. Establir la verificació periòdica de les funcions de seguretat, el manteniment, la gestió de canvis (eina, peça, programa, layout) i les mesures de ciberseguretat.
7. Registrar incidents i quasi accidents, revisar l’avaluació davant qualsevol canvi i fer seguiment dels indicadors ergonòmics i de percepció de seguretat.

Un programari de gestió preventiva permet registrar les aplicacions robotitzades com a equips de treball amb la seva avaluació de riscos, validacions de seguretat, verificacions periòdiques, gestió de canvis, formació del personal i incidents, amb traçabilitat davant auditories i inspeccions.

Límits i errors freqüents

1. Considerar que un cobot és segur per si mateix i ometre l’avaluació de riscos de l’aplicació completa amb l’eina i la peça.
2. Confiar en la limitació de força sense validar-la mitjançant mesurament en les condicions reals de treball.
3. Ignorar els punts d’atrapament contra elements fixos i els riscos de l’eina i del procés.
4. No gestionar el marcatge CE del conjunt integrat quan l’usuari realitza la integració.
5. Descurar l’ergonomia i els factors psicosocials de la tasca compartida.
6. No verificar periòdicament les funcions de seguretat ni revisar l’avaluació després de canvis de programa, eina o distribució.

Els requisits tècnics detallats es recullen en les normes ISO 10218-1 i 10218-2 de 2025 i en la legislació de màquines; aquesta fitxa té caràcter divulgatiu.

Marc normatiu i de referència

• Reglament (UE) 2023/1230. Reglament relatiu a les màquines; deroga la Directiva 2006/42/CE i és aplicable a partir del 20 de gener de 2027.
• Reial decret 1644/2008, de 10 d’octubre. Normes per a la comercialització i posada en servei de les màquines; transposició de la Directiva 2006/42/CE.
• Reial decret 1215/1997, de 18 de juliol. Disposicions mínimes de seguretat i salut per a la utilització pels treballadors dels equips de treball.
• Llei 31/1995, de 8 de novembre. Llei de Prevenció de Riscos Laborals; avaluació de riscos, formació i consulta davant noves tecnologies.
• ISO 10218-1:2025. Robòtica. Requisits de seguretat. Part 1: robots industrials.
• ISO 10218-2:2025. Robòtica. Requisits de seguretat. Part 2: aplicacions de robots industrials i cèl·lules robotitzades.
• A3. Actualització de la ISO 10218: preguntes freqüents. Resum dels canvis de la revisió de 2025 i de la integració de la ISO/TS 15066.

Les normes ISO 12100, ISO 13849-1, IEC 62061 i ISO 13855 completen els criteris d’avaluació de riscos, funcions de seguretat i posicionament de proteccions, i el Reglament (UE) 2024/1689 s’aplica als sistemes d’intel·ligència artificial d’alt risc integrats com a components de seguretat.