Bezpieczna praca z cobotem: ocena ryzyka, normy i praktyka

Praca z cobotem jest bezpieczna wtedy, gdy bezpieczna jest cała aplikacja, a nie tylko sam robot. Wbudowane ograniczenie siły i prędkości to punkt wyjścia. O tym, czy operator może stać obok ramienia bez ogrodzenia, decyduje ocena ryzyka. Obejmuje ona narzędzie, detal, prędkości, strefy dostępu i sposób pracy ludzi. Poniżej pokazujemy, jak tę ocenę przeprowadzić, który tryb współpracy wybrać, kiedy potrzebny jest skaner lub osłona i jakie obowiązki ma pracodawca w Polsce.

Krótko mówiąc

• Cobot ma funkcje bezpieczeństwa, ale bezpieczny z założenia robot nie gwarantuje bezpiecznej aplikacji. Ostry chwytak czy palnik zmieniają wszystko.
• Normy przewidują cztery tryby współpracy: bezpieczne zatrzymanie, prowadzenie ręczne, monitorowanie prędkości i odległości oraz ograniczanie mocy i siły.
• Ogrodzenie nie zawsze jest potrzebne. Zastępują je skanery, kurtyny i odpowiednio ustawione limity, jeśli ocena ryzyka to potwierdzi.
• Zgodnie z art. 226 Kodeksu pracy pracodawca musi ocenić i udokumentować ryzyko zawodowe oraz poinformować o nim pracowników.
• Od 20 stycznia 2027 r. zaczyna obowiązywać nowe unijne rozporządzenie maszynowe, więc stanowiska planowane dziś warto projektować pod nowe wymagania.

Spis treści

• Cobot a robot przemysłowy: na czym polega różnica w bezpieczeństwie
• Cztery tryby współpracy człowieka z robotem
• Jak przeprowadzić ocenę ryzyka stanowiska z cobotem
• Czy cobot musi pracować za ogrodzeniem?
• Spawanie, paletyzacja, pakowanie: na co uważać w konkretnej aplikacji
• Przepisy i normy: co obowiązuje w Polsce
• Uruchomienie i codzienna eksploatacja stanowiska
• Ludzie przy cobocie: szkolenia i czynnik psychospołeczny
• Nasze podejście do bezpieczeństwa cobotów
• Stanowisko z cobotem od projektu po serwis
• Najczęstsze pytania
• Źródła

Cobot a robot przemysłowy: na czym polega różnica w bezpieczeństwie

Klasyczny robot przemysłowy pracuje szybko, ma duży udźwig i zwykle stoi za wygrodzeniem. Człowiek wchodzi do celi dopiero po zatrzymaniu maszyny. Cobot został zaprojektowany tak, by mógł pracować blisko człowieka. Według badań VTT nad projektowaniem bezpieczeństwa cobotów różnica polega przede wszystkim na ograniczeniach siły i prędkości, które pozwalają na pracę w bliskiej odległości od człowieka. Ta sama publikacja podkreśla jednak, że cobot nie jest bezpieczny z założenia w każdym zastosowaniu.

Coboty różnią się od robotów przemysłowych także konstrukcją. Międzynarodowa Federacja Robotyki wymienia lekkie materiały, zaokrąglone kontury, wyściółki oraz czujniki mierzące i kontrolujące siłę i prędkość. Dzięki nim uderzenie ramienia w dłoń czy przedramię ma ograniczoną energię, a robot zatrzymuje się po wykryciu kontaktu.

Problem zaczyna się na końcu ramienia. Cobot z miękkim chwytakiem podający kartony to inna sytuacja niż ten sam cobot z palnikiem spawalniczym, ostrym detalem z blachy lub narzędziem tnącym. Dlatego pytanie „czy ten cobot jest bezpieczny?” zawsze zastępujemy pytaniem „czy to stanowisko jest bezpieczne?”.

Jest też druga strona medalu. Europejska Agencja Bezpieczeństwa i Zdrowia w Pracy (EU-OSHA) wskazuje, że automatyzacja zadań fizycznych poprawia warunki pracy. Zapobiega urazom przeciążeniowym, wyprowadza ludzi z niebezpiecznych środowisk i zmniejsza obciążenie. Dobrze wdrożony cobot zdejmuje z pracownika dźwiganie worków na paletę czy wielogodzinne spawanie w dymie.

Cztery tryby współpracy człowieka z robotem

OSHwiki, serwis wiedzy EU-OSHA, opisuje cztery tryby współpracy, które trzeba uwzględnić w ocenie ryzyka. Każdy z nich określa warunki, w jakich człowiek może przebywać w strefie działania robota. W jednym stanowisku można łączyć kilka trybów, np. szybką pracę, gdy strefa jest pusta, i zwolnienie, gdy ktoś podchodzi.

Najczęstszy błąd to założenie, że cobot zawsze pracuje w ostatnim trybie. Ograniczanie mocy i siły ma sens tylko wtedy, gdy narzędzie i detal nie tworzą ostrych krawędzi ani miejsc zgniotu. Prędkość musi też być dobrana do części ciała, która może zostać uderzona. Przy palniku spawalniczym lub ciężkim worku zwykle lepiej sprawdza się monitorowanie odległości albo bezpieczne zatrzymanie.

Jak przeprowadzić ocenę ryzyka stanowiska z cobotem

Ocena ryzyka jest sercem bezpieczeństwa robotów przemysłowych i cobotów. Amerykański NIST w metodyce oceny zadań człowiek–robot zaleca podział pracy na etapy i ocenę każdego z nich osobno. Uwzględnia się narzędzia, przedmioty, siły, naciski i możliwy kontakt. Macierz łączy ciężkość urazu z prawdopodobieństwem, a celem jest najniższy poziom ryzyka w czterostopniowej skali. Po polskiej stronie procedura oparta na normie PN-N-18002 prowadzi przez zebranie informacji, identyfikację zagrożeń, oszacowanie ryzyka, określenie jego dopuszczalności i ustalenie działań.

W praktyce wygląda to tak:

1. Opisz zadanie od początku do końca. Nie tylko cykl produkcyjny, ale też uczenie programu, przezbrojenie, usuwanie zacięć, czyszczenie i serwis. Zadania nierutynowe łatwo pominąć, a ocena musi je objąć.
2. Określ, kto i gdzie wchodzi w strefę robota. Operator, ustawiacz, wózkowy podjeżdżający po paletę, pracownik utrzymania ruchu. Każda z tych osób ma inny kontakt z maszyną.
3. Zidentyfikuj zagrożenia na każdym etapie. Uderzenie, zgniecenie między ramieniem a stołem lub ścianą, ostre krawędzie detalu, wypadnięcie przedmiotu z chwytaka po zaniku zasilania lub podciśnienia, gorący materiał, promieniowanie, dymy.
4. Oszacuj ryzyko. Połącz ciężkość możliwego urazu z częstotliwością narażenia i szansą uniknięcia zdarzenia.
5. Dobierz środki w kolejności skuteczności. Najpierw zmiany konstrukcyjne (zaokrąglenie chwytaka, przeniesienie punktu odkładania, niższa prędkość). Potem zabezpieczenia techniczne (skaner, kurtyna, osłona, blokada). Na końcu instrukcje i środki ochrony indywidualnej.
6. Zweryfikuj i udokumentuj. Zmierz czasy zatrzymania, sprawdź strefy skanera i potwierdź siły kontaktu tam, gdzie stosujesz ograniczanie mocy i siły.

Pamiętaj też o zakresie oceny. Poradnik CIOP do normy ISO 45001 przypomina, że trzeba nią objąć zarówno pracowników, jak i inne osoby, na które wpływa działalność zakładu. Obejmuje ona również zadania rutynowe, nierutynowe i czynniki psychospołeczne. Do oceny bezpieczeństwa całej aplikacji należy też instalacja zasilająca. Dlatego obok mechaniki warto przejrzeć zasady, według których przeprowadza się ocenę ryzyka elektrycznego w zakładzie.

Jeśli łączysz cobota z prasą, obrabiarką lub przenośnikiem, pamiętaj o połączeniach między nimi. Zgodnie z zasadami oznakowania CE maszyn, gdy kilka maszyn tworzy linię, trzeba ocenić bezpieczeństwo całej linii i połączeń między urządzeniami, a nie tylko każdego elementu osobno.

Czy cobot musi pracować za ogrodzeniem?

Nie zawsze. Według EU-OSHA cobot może pracować bez wygrodzenia, jeśli bezpieczną pracę zapewniają wbudowane funkcje bezpieczeństwa lub systemy zewnętrzne, takie jak skanery i kurtyny, a ocena ryzyka to potwierdza. Ogrodzenie lub osłony są konieczne, gdy ryzyka, np. wynikającego z dużej prędkości lub rodzaju narzędzia, nie da się usunąć w inny sposób.

Jak to wygląda w typowych sytuacjach:

• Bez wygrodzenia pracuje zwykle cobot z lekkim detalem, łagodnym chwytakiem i umiarkowaną prędkością, np. przy pakowaniu drobnych produktów czy kontroli wizyjnej.
• Skaner laserowy lub kurtyna świetlna to częsty wybór przy paletyzacji. Robot pracuje szybko, gdy nikt nie stoi przy palecie, i zwalnia lub staje, gdy wózkowy albo operator wejdzie w strefę.
• Pełna osłona lub ekran jest potrzebna, gdy zagrożenie nie dotyczy tylko kontaktu z ramieniem: łuk spawalniczy, wiązka lasera, odpryski, wyrzucane wióry.
• Rozwiązanie mieszane jest najczęstsze w praktyce: częściowa osłona od strony procesu, otwarty dostęp od strony operatora i skaner pilnujący przejścia.

O wyborze wariantu decyduje ocena ryzyka, a nie katalog robota. Dwa identyczne coboty w dwóch zakładach mogą wymagać zupełnie innych zabezpieczeń.

Spawanie, paletyzacja, pakowanie: na co uważać w konkretnej aplikacji

Każda aplikacja niesie własny zestaw zagrożeń, wynikających głównie z procesu i narzędzia. Poniższe zestawienie to lista kontrolna do oceny ryzyka, a nie zamknięty katalog.

Przy spawaniu dochodzi jeszcze jedna kwestia: palnik i drut to ostry, gorący element na końcu ramienia. Nawet jeśli cobot zatrzymuje się po kontakcie, uderzenie końcówką drutu w twarz to coś innego niż uderzenie zaokrąglonym przegubem. Dlatego w celi spawalniczej z cobotem strefę procesu projektuje się oddzielnie od miejsca, w którym operator mocuje detal.

Przy paletyzacji największą rolę odgrywają ciężar i wysokość. Wysoka paleta oznacza ładunek przenoszony nad głową człowieka, a ruch wózków widłowych wokół stanowiska wymaga jasnego podziału stref. Kompaktowy cobot paletyzujący zwykle pracuje w parze ze skanerem, który rozpoznaje, czy strefa jest pusta, czy ktoś właśnie wymienia paletę.

Przepisy i normy: co obowiązuje w Polsce

Podstawą jest prawo pracy. Zgodnie z art. 226 Kodeksu pracy pracodawca ocenia i dokumentuje ryzyko zawodowe, stosuje niezbędne środki profilaktyczne i informuje pracowników o ryzyku oraz zasadach ochrony przed zagrożeniami. Stanowisko z cobotem to nowe stanowisko pracy, więc przed uruchomieniem musi zostać objęte oceną ryzyka zawodowego.

Drugi filar to przepisy i normy maszynowe:

• EN ISO 10218 określa wymagania bezpieczeństwa dla robotów przemysłowych (część 1) oraz dla systemów zrobotyzowanych i ich integracji (część 2). Według EU-OSHA szczegółowe wymagania dla robotów współpracujących zawierała specyfikacja techniczna ISO/TS 15066. Przed rozpoczęciem projektu sprawdź w Polskim Komitecie Normalizacyjnym, które wydania norm są aktualne.
• Oznakowanie CE i deklaracja zgodności dotyczą całego stanowiska. Integrator, który łączy robota, chwytak i urządzenia peryferyjne, przeprowadza ocenę zgodności dla kompletnej maszyny.
• Nowe rozporządzenie maszynowe UE 2023/1230. PARP przypomina, że od 20 stycznia 2027 r. producenci będą musieli zapewnić, by maszyny spełniały nowe wymagania bezpieczeństwa i ochrony zdrowia. Stanowisko kupowane teraz warto więc od razu projektować pod te wymagania.

Coraz większą wagę ma też cyberbezpieczeństwo. EU-OSHA zwraca uwagę, że ataki cyfrowe na systemy zrobotyzowane mogą bezpośrednio wpływać na bezpieczeństwo i zdrowie pracowników. W praktyce oznacza to kontrolę dostępu do sterownika, hasła chroniące zmianę parametrów bezpieczeństwa i ostrożność przy zdalnym dostępie serwisowym.

Uruchomienie i codzienna eksploatacja stanowiska

EU-OSHA zaleca, by przed wdrożeniem ocenić ryzyko, zastosować potrzebne środki ochronne, przeszkolić personel, zaangażować pracowników, określić procedury awaryjne oraz dokumentować kontrole i naprawy. Nasza lista kontrolna odbioru stanowiska wygląda tak:

1. Ocena ryzyka i dokumentacja techniczna są kompletne i odpowiadają temu, co faktycznie stoi w hali.
2. Funkcje bezpieczeństwa robota (limity siły i prędkości, strefy, orientacja narzędzia) są skonfigurowane, zabezpieczone hasłem i sprawdzone w testach.
3. Dla skanerów i kurtyn zmierzono odległości bezpieczeństwa i zweryfikowano czas zatrzymania robota.
4. Wyłącznik awaryjny jest w zasięgu z każdego miejsca pracy operatora.
5. Procedura wyjmowania zakleszczonego detalu i ręcznego zwolnienia hamulców jest spisana i przećwiczona.
6. Operatorzy i ustawiacze przeszli szkolenie z obsługi i z zasad bezpieczeństwa dla tego konkretnego stanowiska.

Po uruchomieniu bezpieczeństwo trzeba utrzymać. Według EU-OSHA ważnymi środkami bezpieczeństwa stanowisk zrobotyzowanych są regularne przeglądy, konserwacja oraz zapisy z kontroli i napraw. Szczególnie uważaj po kolizji albo wymianie silnika czy enkodera. Trzeba wtedy ponownie sprawdzić kalibrację osi i strefy bezpieczeństwa. W robotach przemysłowych wygląda to podobnie. Dobrym przykładem jest kalibracja osi robota Fanuc, po której należy zweryfikować pozycje i zaprogramowane ograniczenia ruchu. Każda zmiana narzędzia, detalu lub układu stanowiska oznacza aktualizację oceny ryzyka.

Ludzie przy cobocie: szkolenia i czynnik psychospołeczny

Bezpieczeństwo to nie tylko siły i odległości. EU-OSHA zauważa, że automatyzacja może wywoływać lęk przed utratą pracy, większe obciążenie poznawcze i poczucie depersonalizacji. Agencja zaleca projektowanie skoncentrowane na człowieku, informowanie pracowników o korzyściach technologii i angażowanie ich we wdrożenie. Podobnie SafeWork NSW podkreśla rosnący nacisk na podejście łączące bezpieczeństwo fizyczne, psychiczne i etyczne.

Co to oznacza na hali:

• Zanim cobot zacznie pracę produkcyjną, pokaż zespołowi, jak reaguje na kontakt. Operator, który wie, czego się spodziewać, pracuje spokojniej.
• Włącz doświadczonego pracownika w ustawianie stanowiska. Spawacz czy pakowacz wie, gdzie detal się zacina i gdzie ręka sięga odruchowo.
• Ustal, kto może zmieniać program i parametry bezpieczeństwa. Operator uruchamia cykl, a zmiany konfiguracji wprowadza przeszkolony programista.
• Zadbaj o czytelność: sygnalizacja świetlna stanu robota, oznakowane strefy na posadzce, prosty panel.

Nasze podejście do bezpieczeństwa cobotów

Od ponad 45 lat projektujemy i produkujemy maszyny dla przemysłu i łączymy technologię spawalniczą z robotyzacją. Z tego doświadczenia wynika prosta zasada: bezpieczeństwo projektuje się razem z procesem, a nie dokłada na końcu.

Dlatego zaczynamy od zadania, a nie od robota. Pytamy, jaki detal trafia na stanowisko, jak operator go podaje, kto podjeżdża po paletę i co dzieje się przy przezbrojeniu. Dopiero potem dobieramy tryb współpracy, chwytak, prędkości i zabezpieczenia.

Projekt, produkcję i rozwój prowadzimy we własnych strukturach, więc ocena ryzyka, konfiguracja funkcji bezpieczeństwa i programowanie robota są w jednych rękach. Klient nie musi koordynować kilku dostawców, a dokumentacja odpowiada temu, co faktycznie pracuje w hali.

Uważamy też, że dobrze wdrożony cobot podnosi poziom bezpieczeństwa w zakładzie. Przejmuje dźwiganie, powtarzalne ruchy i pracę przy spawaniu, a człowiek zostaje przy tym, co wymaga jego oceny. Warunkiem jest rzetelna ocena ryzyka i przeszkolony zespół.

Jan

Stanowisko z cobotem od projektu po serwis

Jeśli planujesz robotyzację spawania, paletyzacji lub pakowania, możemy poprowadzić cały proces. Wykonujemy ocenę ryzyka maszyn i stanowisk zrobotyzowanych, projektujemy stanowisko, programujemy roboty i szkolimy operatorów oraz programistów.

Mamy w ofercie gotowe cele z cobotem oraz maszyny do spawania, gięcia na prasie krawędziowej i kontroli jakości, takie jak CoboWeld, CoboBend i CoboInspect. Budujemy też stanowiska dopasowane do Twojej produkcji na bazie robotów współpracujących ROKAE xMate. Po uruchomieniu zapewniamy serwis 24/7 i części zamienne. Skontaktuj się z nami i opisz proces, który chcesz zrobotyzować.

Najczęstsze pytania

Czy cobot może zranić człowieka?

Tak, jeśli aplikacja jest źle zaprojektowana. Cobot ogranicza siłę i prędkość, ale ostre narzędzie, gorący palnik czy ciężki detal mogą mimo to spowodować uraz. Dlatego ocenia się całe stanowisko, a nie sam robot.

Kto odpowiada za ocenę ryzyka stanowiska z cobotem?

Integrator lub producent stanowiska odpowiada za ocenę ryzyka maszyny i jej zgodność z wymaganiami przed oznakowaniem CE. Pracodawca odpowiada za ocenę ryzyka zawodowego na stanowisku pracy, jej dokumentację i poinformowanie pracowników. Obie oceny powinny się uzupełniać.

Czy po zmianie chwytaka lub detalu trzeba powtórzyć ocenę ryzyka?

Tak. Nowe narzędzie lub detal zmienia kształt, masę i krawędzie tego, co porusza się na końcu ramienia, a więc i skutki ewentualnego kontaktu. Zaktualizuj ocenę ryzyka, sprawdź limity siły i prędkości oraz poinformuj operatorów o zmianach.

Czy przy cobocie potrzebne są środki ochrony indywidualnej?

To zależy od procesu, nie od robota. Przy spawaniu potrzebna jest ochrona przed promieniowaniem i dymami. Przy pracy z laserem potrzebne są okulary dobrane do lasera, a przy obsłudze blach rękawice chroniące przed przecięciem. Zakres środków ochrony wynika z oceny ryzyka zawodowego.

Ile trwa przygotowanie bezpiecznego stanowiska z cobotem?

Zależy to od złożoności aplikacji i liczby maszyn, z którymi cobot współpracuje. Prosta cela o znanej konfiguracji wymaga mniej analiz niż stanowisko zintegrowane z prasą lub linią pakującą. W harmonogramie od początku zarezerwuj czas na ocenę ryzyka, testy funkcji bezpieczeństwa i szkolenia.

Źródła

• VTT: Safety design process for collaborative robots
• IFR: Demystifying Collaborative Industrial Robots
• EU-OSHA: automatyzacja a bezpieczeństwo i zdrowie w pracy (gov.pl)
• NIST: Characterizing Task-Based Human–Robot Collaboration Safety
• Ocena ryzyka zawodowego, art. 226 Kodeksu pracy i PN-N-18002 (gov.pl)
• CIOP: poradnik do normy ISO 45001
• CE-Marking of Machinery
• PARP: Nowe rozporządzenie maszynowe, najważniejsze zmiany
• SafeWork NSW: Working safely with collaborative robots

Rekomendacje

• Gotowe cele z cobotem – poznaj rozwiązania od JM-TRONIK
• Cobot spawalniczy – cobot do spawania od jm-tronik