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Applications en robotique : l’appréciation des risques et le concept de sécurité

Les projets en robotique ne reposent pas seulement sur des aspects techniques mais aussi sur des dispositions légales et des normes. 

Dans ce contexte, c’est la directive sur les machines 2006/42/CE qui est pertinente en matière de protection de la santé et de sécurité. Cependant, pour les applications en robotique il ne suffit pas de tenir compte de la directive sur les machines. Il faut également prendre en considération différentes normes DIN et éventuellement des réglementations internes à l’entreprise. Si vous construisez une machine, vous êtes responsable de sa sécurité. Cela implique l’obligation de procéder à une appréciation des risques approfondie de la machine, ou dans ce cas de l’application en robotique, et de développer des concepts de sécurité adéquats. En effet, dès la phase de préparation, il s’agit d’identifier des dangers et autres risques pour la santé liés à l’exploitation afin de les éviter ou du moins de les réduire au mieux grâce à des mesures de protection. Ci-après, après une présentation générale concernant la sécurité des robots, on se concentrera sur l’appréciation des risques des solutions robotisées ainsi que sur le concept de sécurité. Cette approche fera ressortir des aspects fondamentaux des applications en robotique sécurisées.

Les aspects les plus importants pour des solutions robotisées sûres

De l’idée de départ jusqu’à la déclaration de conformité selon la directive sur les machines, en passant par l’évaluation des risques : Ce guide pratique gratuit vous fournit de nombreuses astuces pratiques et vous présente les directives et normes de robotique pertinentes.
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La directive sur les machines et la question « machine ou quasi-machine ? »

Dans la directive sur les machines 2006/42/CE, la sécurité de l’utilisateur et du produit occupe une importance primordiale. En Allemagne, la directive sur les machines a été convertie en Neuvième ordonnance relative à la loi sur la sécurité des produits (ordonnance sur les machines). D’autres directives européennes, comme par exemple la directive CEM pour les appareils électriques, peuvent s’appliquer en fonction du projet. Il faut donc clarifier dès le départ de l’analyse de sécurité quelles sont les directives applicables à la machine et les normes à respecter. En effet, en fonction du type de machine, l’appréciation du risque nécessite la prise en compte de normes spécifiques. A cela s’ajoute la réglementation interne déjà évoquée.

Un bras de robot entièrement opérationnel est une quasi-machine. Cependant, s’il remplit une fonction concrète, son statut change et il devient une machine tout court .

Dans le cas d’une application en robotique, il faut savoir s’il s’agit d’une machine ou d’une quasi-machine. Mais comment distinguer les deux catégories ? L’exemple suivant peut nous aider à y voir plus clair : Un bras de robot entièrement opérationnel est une quasi-machine. Cependant, s’il remplit une fonction concrète, son statut change et il devient une machine tout court. C’est le cas par exemple d’un robot servant au chargement d’une fraise CNC. D’ailleurs l’alimentation des machines fait partie des domaines d’utilisation typiques des cobots, tout comme le vissage, le soudage, le montage et le tri. En fonction de l’attribution (quasi-machine ou machine) il existe d’autres contraintes : il faut respecter diverses exigences en matière de sécurité et de protection de la santé, fournir des justificatifs supplémentaires au sujet de la sécurité de la machine et rédiger la documentation technique. En plus de la directive sur les machines, les normes ISO 10218-1 et ISO 10218-2 contiennent également des indications importantes au sujet de l’aménagement des applications en robotique et de leur intégration.

Les normes concernant la sécurité des robots et l’appréciation des risques

L’appréciation des risques fait partie intégrante d’un concept de sécurité pour les applications en robotique. Cette approche permet de déterminer des dangers avant même la phase de construction, d’évaluer les risques et de définir des mesures de protection. De plus, l’appréciation des risques est une partie essentielle de la documentation technique. La norme EN ISO 12100 contient des indications fondamentales au sujet de la réalisation de cette appréciation des risques. On y trouve des instructions de configuration d’ordre général ainsi que des définitions importantes et des explications de termes techniques. L’appréciation des risques se déroule en plusieurs étapes : D’abord on fixe une limite d’utilisation de la machine (donc du robot). Ensuite, on identifie les dangers et on évalue les risques. L’analyse des risques est le résultat de ces trois aspects. L’appréciation des risques est la phase suivante. De plus, il faut prendre des mesures de sécurité adaptées et prévoir une réduction des risques, le cas échéant. En ce qui concerne l’ordonnance relative aux dangers et la définition des équipements de protection nécessaires, la matrice des risques dans DIN EN ISO 13849 est une aide précieuse.

Un concept de sécurité pour réduire les risques d’une solution robotisée

En principe, le processus automatisé doit toujours être visible pour les collaborateurs. Il faut tenir compte de cet aspect lors de la construction de tout type de solution robotisée. Dans la phase de préparation, non seulement tous les risques d’accident et de blessure évidents d’une application en robotique sont examinés, mais aussi tout autre type de danger. Cela comprend les risques ergonomiques, mais aussi les risques mécaniques, comme par exemple par des pièces à arêtes vives ou pointues. Les risques électriques sont également à évaluer, tout comme les dangers liés aux poussières nocives et aux gaz. L’analyse des risques possibles est suivie de l’évaluation des dangers réels. C’est-à-dire qu’on évalue la probabilité avec laquelle le risque potentiel peut survenir et causer des dommages. Une estimation de l’étendue des dégâts possibles et du nombre de collaborateurs concernés est également obligatoire. A ce propos, il s’agit de déterminer la fréquence et la durée du séjour de chaque collaborateur dans la zone dangereuse en question.

Les enceintes de protection sont des exemples courants de solutions constructives pour sécuriser les solutions avec des robots industriels .

Le fabricant ou le fournisseur d’une solution robotisée est tenu de diminuer le risque existant à l’aide d’un concept de sécurité adéquat. Tout d’abord, il faut trouver une solution constructive pour chaque danger déterminé, afin l’éviter. Les enceintes de protection sont des exemples courants de solutions constructives pour sécuriser les solutions avec des robots industriels. Toutefois, les mesures de protection ne doivent pas donner lieu à de nouveaux dangers. Si les mesures constructives ne suffisent pas, il faut intégrer des mesures de protection technique dans la planification. Par exemple, une barrière lumineuse automatique pourrait arrêter tous les processus en cas de danger. Si ce type de mesure n’est pas possible non plus, alors il faut avertir les utilisateurs à l’aide de symboles et d’autres indications, et le mode d’emploi doit également mentionner le risque résiduel existant. Dans ce cas, le mode d’emploi contiendra par exemple des avertissements portant sur un risque électrique suite à un branchement incorrect ou à une mise à la terre insuffisante.

Comment obtenir le sigle CE pour les applications en robotique

Pour le processus menant à l’évaluation et à l’appréciation de la conformité des solutions robotisées la réalisation et la documentation d’une appréciation des risques jouent un rôle essentiel. Si aucune analyse/appréciation des risques n’est fournie, la déclaration de conformité légale et le logo CE seront impossibles à obtenir. Le fabricant doit donc prouver dans une documentation exhaustive dans quelle mesure il s’est occupé des risques liés à son application robotisée. La déclaration de conformité contient en outre des informations concernant les analyses et les essais effectués ainsi que des détails sur les mesures prises et les résultats. La preuve de la conformité d’une application en robotique selon la directive sur les machines est attestée par le sigle CE qui est apposé sur la plaque signalétique de l’application. Cette plaque contient également des informations importantes au sujet du fabricant et de l’application en question.

Dans le guide pratique gratuit « Mise en œuvre sécurisée des applications en robotique » vous verrez en détail les différentes phases d’une appréciation des risques ainsi que les mesures de protection qui comptent pour la collaboration homme-robot. De plus, dans item Academy vous trouverez un savoir-faire bien utile pour tout ce qui concerne les robots. Une formation interactive en robotique explique les bases concernant les différents modèles de robot et fournit aussi des renseignements sur les normes portant sur les robots :

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