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NORMATIVA E SICUREZZA IN AMBITO ROBOTICO

Introduzione


All'interno di questo post vengono affrontate le problematiche relative alla normativa applicabile robot ed alle isole robotizzate con particolare approfondimento alla normativa di sicurezza. Bisognerà tener presente che la normativa tecnica e quella legislativa sono tra loro integrate.


Enti normatori a livello italiano europeo e mondiale


Gli enti che emanano norme sono gli stati l'Unione Europea ed enti di standardizzazione tecnica appositamente predisposti quali per esempio ISO e IEC a livello mondiale, CEN e CENELEC a livello europeo, UNI e CEI a livello italiano.

Se le regole sono emanate da autorità di governo o dall'Unione Europea allora devono generalmente essere rispettate avendo valore di legge (per esempio leggi, decreti, direttive e regolamenti).

Se invece sono emesse da enti di standardizzazione nazionali ed internazionali allora non sono generalmente tassative ma i produttori tendono a rispettarle perché ciò aumenta la qualità del loro prodotto.

Inoltre per alcune di queste regole esiste un criterio di presunzione secondo il quale alcuni prodotti soddisfacenti alle norme tecniche sono conformi allo stato dell'arte e quindi le norme diventano un punto di riferimento importante in caso di contestazione.


  • ISO, ovvero International Standard Organization, con sede a Ginevra, è una federazione di enti di normazione nazionali. Questo organismo si preoccupa di preparare norme di standardizzazione tramite il lavoro di comitati tecnici. Anche altre organizzazioni governative e non collaborano con ISO come ad esempio la IEC.

  • CEN, Comitato Europeo di Normazione, con sede a Bruxelles è l'ente normativo europeo che raggruppa gli enti normativi nazionali. il CEN collabora con il CENELEC per tutte le questioni relative a standardizzazione in materia elettrotecnica. Il suo scopo è quello di facilitare gli scambi di beni e servizi è tra i paesi membri armonizzando le rispettive norme nazionali. Le norme europee vengono normalmente realizzate in tre lingue inglese, francese e tedesco. Ogni traduzione effettuata da un membro del CEN nella sua lingua nazionale è notificata la segreteria generale del cen ha lo stesso valore della versione originale.

  • UNI, Ente Nazionale Italiano di Unificazione, con sede a Milano è l'organismo di normazione italiano affiliato al ISO e al CEN.


Principali norme relative alla robotica


Le norme possono avere diversa natura. Alcune di esse stabiliscono dei vincoli su come vari prodotti devono essere costruiti o impiegati e quindi quelle che devono essere le caratteristiche dei prodotti stessi. Altre norme invece definiscono come differenti caratteristiche fisiche devono essere misurate, verificate, presentate ed eventualmente certificate. In alcune casistiche è prevista un autocertificazione o dichiarazione di conformità del costruttore mentre in altri casi richiesto che la certificazione sia rilasciata da un ente autorizzato. In ogni caso tutti i prodotti conformi alle normative vengono marchiati CE.

Ai robot e a tutte le isole robotizzate si applicano le norme relative alle macchine e alle quasi macchine. Inoltre, dato che questi sistemi sono alimentati da energia elettrica si devono applicare anche tutte le normative relative ad apparecchiature elettriche.



Codifica

Tendenzialmente per identificare una normativa si utilizzano una serie di sigle che vengono di seguito riassunte:


  • EN indica le norme Europe;

  • DIS Design of International Standards indica proposte di norme pubblicate in attesa di essere meglio discusse prima della loro approvazione ufficiale;

  • TR Technical Report indica invece rapporti tecnici che aiutano nell'interpretazione e nell'applicazione delle norme vere e proprie;

  • TS Technical Specification indica i rapporti di lavoro ancora in fase di sviluppo tecnico che in futuro potranno eventualmente evolvere in una norma.


In generale le normative relative al mondo della robotica contemplano le seguenti tematiche: terminologia, sistemi di coordinate, movimenti interfaccia meccanica, compatibilità elettromagnetica, sicurezza, criteri di prestazione relativi metodi di prova e presentazione delle caratteristiche.



Inoltre è necessario ricordare che il funzionamento di ogni macchina e quindi anche dei robot industriali con parte funzionante energia elettrica e potenzialmente influenzata dalla presenza di disturbi di tipo elettromagnetico. Nello stesso tempo questa macchina può essere fonte di disturbi per le macchine circostanti. A tal fine necessario ricordare la normativa CEI 110/24 emanata nel settembre 1995 intitolata "Guida all'applicazione del decreto legislativo sulla compatibilità elettromagnetica EMC".


Sicurezza del macchinario



I pericoli e rischi sono associati a qualsiasi attività umana e per questo motivo è necessario porre attenzione allo sviluppo della cultura della sicurezza con lo scopo di eliminare i pericoli o ridurre i rischi connessi. Rimanendo collegati al discorso di sicurezza è indispensabile distinguere il rischio dal pericolo.

Il pericolo è una potenziale sorgente di danno mentre il rischio è una combinazione della severità del possibile danno e della probabilità che esso accada.

Per questo motivo l'analisi dei rischi è una delle fasi obbligatorie da svolgere prima di cominciare una qualsiasi attività o il progetto di una macchina e consiste nell'esaminare tutti gli aspetti inerenti questa attività per identificare i pericoli e ridurre il rischio a un livello accettabile.

Bisogna precisare che il rischio zero non esiste ed ogni attività umana comporta una certa dose di rischio ma è necessario ridurre il più possibile fino a raggiungere un livello accettabile.


Negli anni 1940 Isaac Asimov scrisse una serie di romanzi in cui comparivano robot intelligenti immaginando che essi dovessero obbedire a tre leggi fondamentali. Queste formulazioni introdussero dei concetti importanti fra cui quello che l'utilità di una macchina non può essere subordinata alla sua sicurezza.



Nell'ambito della sicurezza in generale ed in particolare delle macchine troviamo sia norme legislative che norme tecniche.

Per quanto riguarda le norme legislative inerenti la sicurezza in Italia si riscontrano sia richiami in norme generali sia norme specifiche.


Ci sono anche responsabilità previste dal codice penale per esempio l'articolo 437 punisce chi non adotta le misure di sicurezza sul lavoro e la articolo 451 punisce chi manomette dispositivi di sicurezza. Inoltre l'articolo 589 punisce chi cagiona per colpa la morte di una persona mentre l'articolo 595 cagiona le lesioni personali.


A livello europeo esistono numerose direttive o regolamenti a carattere Generali concernenti la sicurezza tra questi ricordiamo la direttiva 2001/95 CE riguardanti la sicurezza generale dei prodotti e la 1999/34 CE sulla responsabilità per danno da prodotti difettosi. Esistono poi numerose altre norme per ambienti o prodotti specifici ma nel quadro della sicurezza relativa alle macchine e quindi anche robot è rilevante la direttiva macchine.


La direttiva macchine


La direttiva macchine è una direttiva Europea recepita dalla legislazione italiana e quindi di applicazione obbligatoria.

Questa direttiva entrata in vigore il 29 dicembre 2009 sostituisce le precedenti direttive che si sono succedute a partire dalla direttiva 89/392 EEC del 1989.


Lo scopo della direttiva macchine è quello di abbattere le barriere fra gli scambi commerciali per consentire la libera circo


lazione delle macchine sul territorio dell'Unione Europeo garantendo un elevato livello di sicurezza.


E' vietato produrre, vendere, affittare o usare macchine non sicure.


La sicurezza deve essere garantita dal produttore, dal suo mandatario nell'Unione Europea o dall'importatore nell'UE. Solamente per alcuni tipi di macchine è richiesta l'omologazione di un ente accreditato.



Le macchine conformi alla direttiva vengono marcate con il marchio CE.


Alcune macchine, come per esempio i robot, sono intrinsecamente pericolose ma esse sono utilizzate esclusivamente in congiunzione con altre attrezzature ed è quindi sufficiente che questo insieme di macchine rispetti le norme di sicurezza.


La direttiva macchine si applica alle macchine alle attrezzature intercambiabili, ai componenti di sicurezza, agli accessori di sollevamento, alle funi, ai cavi cinghie, ai dispositivi amovibili di trasmissione meccanica e alle quasi macchine.


Per quasi-macchina si intende quegli insiemi che costituiscono quasi una macchina ma che da soli non sono in grado di garantire un'applicazione ben determinata. Un sistema di azionamento è una quasi macchina. Le quasi macchine sono unicamente destinate a essere incorporate o assemblate ad altre macchine e ad altre quasi-macchine o apparecchi per costituire una macchina disciplinata dalla direttiva.


La norma EN 10218 intitolata "Requisiti di sicurezza per robot industriali"



Questa normativa tecnica armonizzata di tipo c è divisa in due parti. Nella prima si parla dei robot mentre nella seconda si parla di sistemi e dell'integrazione dei robot.

La prima parte è dedicata ai costruttori di robot mentre la seconda è dedicata agli integratori.


Questa norma sostituisce dal 2011 la vecchia EN 775 mentre vedremo che esiste anche una normativa ISO TS 15066 relativa e robot collaborativi.

In questo caso specifico non si tratta di una vera norma ma solo di una technical specification che probabilmente evolverà in futuro in una norma o verrà incorporata in nuove versioni della EN 10218.

la norma EN 10218 fornisce una guida sulla progettazione, costruzione, programmazione, funzionamento, riparazione e manutenzione dei robot industriali di manipolazione e dei sistemi robotici e nel contempo fornisce specifiche su come attuare la direttiva macchine in questo ambito.

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