Praxishilfe für die Risikobeurteilung bei Arbeitsplätzen mit Cobots: Umrechnung biomechanischer Grenzwerte

Die DGUV hat mehrere Forschungsprojekte (FP317, FP411, FP430) gefördert, in denen das IFA zusammen mit anderen Forschungseinrichtungen biomechanische Grenzwerte ermittelt hat, die nun bei der Bewertung mechanischer Gefährdungen durch sogenannte kollaborierende Roboter (Collaborative Robots, Cobots) herangezogen werden können. Für verschiedene Körperstellen mit unterschiedlichen Gewebekonstellationen (Haut, Muskel, Fett, Knochen) sind dabei charakteristische Deformationen in Abhängigkeit von Kraft und Druck tolerierbar, woraus spezifische Steifigkeiten resultieren. In der betrieblichen Praxis muss die Stoßkraft der Cobots mit geeigneten Messgeräten gemessen werden, um die Einhaltung der Grenzwerte sicherstellen zu können. Da sich die für verschiedene Körperregionen ermittelten Steifigkeiten teilweise von den in Messgeräten zum Einsatz kommenden Federraten unterscheiden, bedarf es der Umrechnung der gemessenen Kraft gemäß der tatsächlichen Konstellation. Hier setzt die Praxishilfe des IFA an: Die Umrechnungshilfe ermittelt energetisch optimierte Werte, die die reale Steifigkeit der einzelnen Messgeräte berücksichtigen, und ermöglicht so die Risikoeinschätzung dynamischer Stoßbelastungen mit nur wenigen Messungen.

Die Umrechnungshilfe entstand im Auftrag der Berufsgenossenschaft Holz und Metall (BGHM) im Rahmen des Projekts IFA 5160. Als Grundlage für die Umrechnung dienen die im IFA Report 2/2022 ermittelten Biomechanischen Korridore. Zudem wird die Detektionsschwelle des Cobots berücksichtigt, um den Energieanteil zu bestimmen, der für die Umrechnung verwendet wird. Neben geglätteten Spitzendruckwerten kann die Tabelle zusätzlich auch einen Wert für die Flächenpressung (mittlerer Druck) ausgeben. Voreingestellt sind Steifigkeiten in fünf Clustern; die Tabelle ermöglicht aber auch Beurteilungen mit weniger Messgeräten: So kann eine bekannte Messgerätesteifigkeit auch manuell eingegeben werden.

Die hier zur Verfügung gestellte Umrechnungshilfe des IFA vereinfacht die Risikobeurteilung für Arbeitsplätze mit kollaborierenden Robotern deutlich. Wie genau die kritischen Prüfpunkte mithilfe der Umrechnungshilfe ermittelt werden können, erläutert der Anwendungsleitfaden (PDF, 873 kB, nicht barrierefrei) .