ISO/DIS 10218-1

Robotics -- Safety requirements for robot systems in an industrial environment

Robotique -- Exigences de sécurité pour les systèmes robotisés en environnement industriel

Standards Content (sample)

DRAFT INTERNATIONAL STANDARD
ISO/DIS 10218-1
ISO/TC 299 Secretariat: SIS
Voting begins on: Voting terminates on:
2020-02-03 2020-04-27
Robotics — Safety requirements for robot systems in an
industrial environment —
Part 1:
Robots
ICS: 25.040.30
THIS DOCUMENT IS A DRAFT CIRCULATED
This document is circulated as received from the committee secretariat.
FOR COMMENT AND APPROVAL. IT IS
THEREFORE SUBJECT TO CHANGE AND MAY
NOT BE REFERRED TO AS AN INTERNATIONAL
STANDARD UNTIL PUBLISHED AS SUCH.
IN ADDITION TO THEIR EVALUATION AS
ISO/CEN PARALLEL PROCESSING
BEING ACCEPTABLE FOR INDUSTRIAL,
TECHNOLOGICAL, COMMERCIAL AND
USER PURPOSES, DRAFT INTERNATIONAL
STANDARDS MAY ON OCCASION HAVE TO
BE CONSIDERED IN THE LIGHT OF THEIR
POTENTIAL TO BECOME STANDARDS TO
WHICH REFERENCE MAY BE MADE IN
Reference number
NATIONAL REGULATIONS.
ISO/DIS 10218-1:2020(E)
RECIPIENTS OF THIS DRAFT ARE INVITED
TO SUBMIT, WITH THEIR COMMENTS,
NOTIFICATION OF ANY RELEVANT PATENT
RIGHTS OF WHICH THEY ARE AWARE AND TO
PROVIDE SUPPORTING DOCUMENTATION. ISO 2020
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ISO/DIS 10218-1:2020(E)
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Published in Switzerland
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ISO/DIS 10218-1:2020(E)
Contents Page

Foreword ..........................................................................................................................................................................................................................................v

Introduction ................................................................................................................................................................................................................................vi

1 Scope ................................................................................................................................................................................................................................. 1

2 Normative references ...................................................................................................................................................................................... 1

3 Terms and definitions used in ISO 10218 .................................................................................................................................. 2

4 Risk Assessment.................................................................................................................................................................................................12

4.1 General ........................................................................................................................................................................................................12

4.2 Hazard elimination or risk reduction ...............................................................................................................................13

5 Design requirements and protective measures ................................................................................................................13

5.1 Robot design ..........................................................................................................................................................................................13

5.1.1 Mechanical strength and stability ..................................................................................................................13

5.1.2 Position holding .............................................................................................................................................................14

5.1.3 Auxiliary axis (axes) ...................................................................................................................................................14

5.1.4 Power loss or change ................................................................................................................................................14

5.1.5 Component malfunction .........................................................................................................................................14

5.1.6 Hazardous energy ........................................................................................................................................................14

5.1.7 Electromagnetic compatibility (EMC) ........................................................................................................15

5.1.8 Electrical, pneumatic and hydraulic parts of the robot ...............................................................15

5.1.9 Tool Centre Point (TCP) setting .......................................................................................................................16

5.1.10 Payload setting ...............................................................................................................................................................16

5.1.11 Cybersecurity ...................................................................................................................................................................16

5.1.12 Communications ...........................................................................................................................................................16

5.2 Controls ......................................................................................................................................................................................................17

5.2.1 General...................................................................................................................................................................................17

5.2.2 Protection from unexpected start-up .........................................................................................................17

5.2.3 Status indication ...........................................................................................................................................................17

5.2.4 Labelling ...............................................................................................................................................................................17

5.2.5 Single Point of Control .............................................................................................................................................17

5.3 Safety function requirements ..................................................................................................................................................17

5.3.1 General...................................................................................................................................................................................17

5.3.2 Functional safety standards ................................................................................................................................17

5.3.3 Performance requirements ..................................................................................................................................18

5.3.4 Failure or fault detection .......................................................................................................................................18

5.3.5 Parametrization of safety functions .............................................................................................................19

5.4 Robot stopping functions ............................................................................................................................................................19

5.4.1 General...................................................................................................................................................................................19

5.4.2 Emergency stop function .......................................................................................................................................19

5.4.3 Protective stop ................................................................................................................................................................20

5.5 Speed limit(s) monitoring ..........................................................................................................................................................21

5.5.1 Reduced-speed ...............................................................................................................................................................21

5.5.2 Monitored speed ...........................................................................................................................................................22

5.6 Modes ...........................................................................................................................................................................................................22

5.6.1 Selection ...............................................................................................................................................................................22

5.6.2 Automatic ............................................................................................................................................................................22

5.6.3 Manual ...................................................................................................................................................................................22

5.7 Controlling the robot ......................................................................................................................................................................24

5.7.1 General...................................................................................................................................................................................24

5.7.2 Cableless or detachable teach pendant .....................................................................................................24

5.7.3 Enabling device ..............................................................................................................................................................24

5.7.4 Emergency stop function .......................................................................................................................................24

5.7.5 Initiating automatic operation ..........................................................................................................................24

5.8 Control of simultaneous motion ...........................................................................................................................................25

© ISO 2020 – All rights reserved iii
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ISO/DIS 10218-1:2020(E)

5.9 Axis limiting / limiting robot motion ...............................................................................................................................25

5.9.1 General...................................................................................................................................................................................25

5.9.2 Mechanical axis limiting devices .....................................................................................................................26

5.9.3 Electro-mechanical axis limiting devices .................. ...............................................................................26

5.9.4 Soft axis and space limiting safety function(s) ...................................................................................26

5.9.5 Dynamic limiting ...........................................................................................................................................................26

5.10 Movement without drive power ...........................................................................................................................................27

5.11 Provisions for lifting ........................................................................................................................................................................27

5.12 Electrical connectors ......................................................................................................................................................................27

5.13 Enabling device ......... ...........................................................................................................................................................................27

5.13.1 General...................................................................................................................................................................................27

5.13.2 Functionality ....................................................................................................................................................................27

5.13.3 Enabling device requirements for Class 1 robots .............................................................................28

5.14 Requirements for robots having safety functions to enable collaborative applications ......28

5.14.1 General...................................................................................................................................................................................28

5.14.2 Safety performance ........................................................................................................................................... ..........28

5.14.3 Hand-guided control (HGC) intended for collaborative tasks ...............................................28

5.14.4 Speed and separation monitoring (SSM) .................................................................................................29

5.14.5 Power and force limiting (PFL) by inherent design or safety function(s) ..................29

6 Verification and validation of safety requirements and protective measures ..................................30

6.1 General ........................................................................................................................................................................................................30

6.2 Verification and validation methods .................................................................................................................................30

6.3 Required verification and validation ................................................................................................................................30

7 Information for use .........................................................................................................................................................................................30

7.1 General ........................................................................................................................................................................................................30

7.1.1 Mechanical strength and stability ..................................................................................................................31

7.1.2 Hazardous energy ........................................................................................................................................................31

7.1.3 Functional safety ...........................................................................................................................................................32

7.1.4 Stops ........................................................................................................................................................................................32

7.1.5 Operating modes ...........................................................................................................................................................32

7.1.6 Movement without drive power ......................................................................................................................32

7.1.7 Enabling device(s) .......................................................................................................................................................33

7.1.8 Axis limiting ......................................................................................................................................................................33

7.1.9 Position holding device(s) ....................................................................................................................................34

7.2 Instruction handbook ....................................................................................................................................................................34

7.3 Marking ......................................................................................................................................................................................................36

Annex A (informative) List of significant hazards................................................................................................................................37

Annex B (informative) Illustrations of robot and robot system spaces ........................................................................40

Annex C (normative) Safety Functions ............................................................................................................................................................45

Annex D (normative) Presentation of the required safety function information ..............................................48

Annex E (normative) Test methodology – maximum force per manipulator..........................................................49

Annex F (normative) Table comparing emergency and protective stop functions ...........................................50

Annex G (informative) Symbols for modes and speeds ..................................................................................................................51

Annex H (normative) Means of verification and validation of the safety requirements and

measures ....................................................................................................................................................................................................................52

Annex I (normative) Stopping time and distance measurement .........................................................................................61

Annex J (informative) Optional features........................................................................................................................................................63

Annex ZA (informative) Relationship between this European Standard and the essential

requirements of Directive2006/42/EC aimed to be covered ..............................................................................65

Bibliography .............................................................................................................................................................................................................................67

iv © ISO 2020 – All rights reserved
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ISO/DIS 10218-1:2020(E)
Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards

bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out

through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical

committee has been established has the right to be represented on that committee. International

organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.

ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of

electrotechnical standardization.

The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are

described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the

different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the

editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/ directives).

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of

patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of

any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or

on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not

constitute an endorsement.

For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and

expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the

World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www .iso .org/

iso/ foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 299, Robotics.

This third edition cancels and replaces the second edition (ISO 10218-1:2011), which has been

technically revised.
The main changes compared to the previous edition are as follows:

— Incorporating safety requirements for industrial robots intended for use in collaborative applications

into the standard (formerly, the content of ISO/TS 15066:2016);
— Clarifying requirements for functional safety;

— Adding requirements for cybersecurity to the extent that it applies to industrial robot safet.

A list of all parts in the ISO 10218 series can be found on the ISO website.

Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A

complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/ members .html.
© ISO 2020 – All rights reserved v
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ISO/DIS 10218-1:2020(E)
Introduction

ISO 10218 has been created in recognition of the particular hazards that are presented by robotics in

an industrial environment. Part 1 of ISO 10218 addresses robots as incomplete machines, while Part 2

addresses robots integrated into complete machines (systems) for specific applications.

This part of ISO 10218 is a type-C standard as outlined in ISO 12100.

When provisions of a type-C standard are different from those which are stated in type-A or type-B

standards, the provisions of the type-C standard take precedence over the provisions of the other

standards for machines that have been designed and built in accordance with the provisions of the

type-C standard.

The machinery concerned and the extent to which hazards, hazardous situations and events are

covered and indicated in the Scope of this part of ISO 10218.

NOTE Not all of the hazards identified by ISO 10218-1 apply to every robot, nor will the level of risk associated

with a given hazardous situation be the same from robot to robot. Consequently, the safety requirements, or

the protective measures, or both, can vary from what is specified in ISO 10218-1. A robot manufacturer’s risk

assessment can be conducted to determine what the protective measures should be.

In recognition of the variable nature of hazards with different uses of industrial robots, ISO 10218 is

divided into two parts. This part of ISO 10218 provides requirements for the assurance of safety in the

design and construction of the robot. Since safety in the application of industrial robots is influenced

by the design and application of the robot system, ISO 10218-2 provides guidelines for the safeguarding

of operators during integration, installation, functional testing, programming, operation, maintenance

and repair.

Both parts of ISO 10218 deal with robotics in an industrial environment. Other standards cover such

topics as coordinate systems and axis motions, general characteristics, performance criteria and

related testing methods, terminology, and mechanical interfaces. It is noted that these standards are

interrelated and related to other International Standards.

For ease of reading this part of ISO 10218, the words “robot” and “robot system” refer to “industrial

robot” and “industrial robot system” as defined in ISO 10218-1 and ISO 10218-2.

This part of ISO 10218 has been updated based on experience gained since the release of ISO 10218-1

and ISO 10218-2 in 2011. This standard remains aligned with minimum requirements of a harmonized

type-C standard for robots in an industrial environment.

Where appropriate, the guidance contained in ISO/TS 15066:2016 on the safety of collaborative robot

systems was added to ISO 10218. Most of ISO/TS 15066 was incorporated into ISO 10218-2, since

human-robot collaborative applies to the application and not the robot alone. Safety functions that

enable a collaborative task could be embedded in the robot or could be provided by a protective device,

or a combination of the robot and a protective device.

It is important to note that the term “collaborative robot” is not used in ISO 10218-1 as only the

application can be developed, verified and validated as a collaborative application. In addition, the term

“collaborative operation” is not used in this edition.
Revisions include, but are not limited to,
• category 2 stopping functions,
• definitions,
• functional safety requirements,
• marking,
• mode selection,
vi © ISO 2020 – All rights reserved
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ISO/DIS 10218-1:2020(E)
• power and force limiting requirements,
• power loss requirements.

This part of ISO 10218 is not applicable to robots that were manufactured prior to its publication date.

© ISO 2020 – All rights reserved vii
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DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/DIS 10218-1:2020(E)
Robotics — Safety requirements for robot systems in an
industrial environment —
Part 1:
Robots
1 Scope

This part of ISO 10218 specifies requirements and guidelines for the inherently safe design, protective

measures and information for use of robots for an industrial environment. It describes basic hazards

associated with robots and provides requirements to eliminate, or adequately reduce, the risks

associated with these hazards.

This part of ISO 10218 does not address the robot as a complete machine. Noise emission is generally

not considered a significant hazard of the robot alone, and consequently noise is excluded from the

scope of this part of ISO 10218.

This part of ISO 10218 does not apply to undersea, defence, law enforcement, military and space robots,

medical and healthcare, prosthetics and other aids for the physically impaired, service or consumer

products, tele operated manipulators, and micro robots (displacement less than 1 mm).

NOTE 1 Requirements for robot systems, integration, and applications are covered in ISO 10218-2.

NOTE 2 Additional hazards can be created by specific applications (e.g. welding, laser cutting, machining).

These system-related hazards need to be considered during robot system design. See ISO 10218-2.

2 Normative references

The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content

constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For

undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

ISO 4413, Hydraulic fluid power — General rules and safety requirements for systems and their components

ISO 4414, Pneumatic fluid power — General rules and safety requirements for systems and their components

ISO 9283, Manipulating industrial robots — Performance criteria and related test methods

ISO 10218-2, Robots and robotic devices — Safety requirements for industrial robots — Part 2: Robot

systems and integration

ISO 12100, Safety of machinery — General principles for design — Risk assessment and risk reduction

ISO 13849-1, Safety of machinery — Safety-related parts of control systems — Part 1: General principles

for design
ISO 13850, Safety of machinery — Emergency stop function — Principles for design
ISO 14118, Safety of machinery — Prevention of unexpected start-up

IEC 60073, Basic and safety principles for man-machine interface, marking and identification - Coding

principles for indicators and actuators

IEC 60204-1, Safety of machinery — Electrical equipment of machines — Part 1: General requirements

© ISO 2020 – All rights reserved 1
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ISO/DIS 10218-1:2020(E)

IEC 61000-1-2, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 1-2: General - Methodology for the achievement

of functional safety of electrical and electronic systems including equipment with regard to electromagnetic

phenomena

IEC 61310-1, Safety of machinery - Indication, marking and actuation - Part 1: Requirements for visual,

acoustic and tactile signals
IEC 6206
...

PROJET DE NORME INTERNATIONALE
ISO/DIS 10218-1
ISO/TC 299 Secrétariat: SIS
Début de vote: Vote clos le:
2020-02-03 2020-04-27
Robotique — Exigences de sécurité pour les systèmes
robotisés en environnement industriel —
Partie 1:
Robots
Robotics — Safety requirements for robot systems in an industrial environment —
Part 1: Robots
ICS: 25.040.30
CE DOCUMENT EST UN PROJET DIFFUSÉ POUR
OBSERVATIONS ET APPROBATION. IL EST DONC
SUSCEPTIBLE DE MODIFICATION ET NE PEUT

Le présent document est distribué tel qu’il est parvenu du secrétariat du comité.

ÊTRE CITÉ COMME NORME INTERNATIONALE
AVANT SA PUBLICATION EN TANT QUE TELLE.
OUTRE LE FAIT D’ÊTRE EXAMINÉS POUR
ÉTABLIR S’ILS SONT ACCEPTABLES À DES
FINS INDUSTRIELLES, TECHNOLOGIQUES ET
COMMERCIALES, AINSI QUE DU POINT DE VUE TRAITEMENT PARALLÈLE ISO/CEN
DES UTILISATEURS, LES PROJETS DE NORMES
INTERNATIONALES DOIVENT PARFOIS ÊTRE
CONSIDÉRÉS DU POINT DE VUE DE LEUR
POSSIBILITÉ DE DEVENIR DES NORMES
POUVANT SERVIR DE RÉFÉRENCE DANS LA
RÉGLEMENTATION NATIONALE.
Numéro de référence
LES DESTINATAIRES DU PRÉSENT PROJET
ISO/DIS 10218-1:2020(F)
SONT INVITÉS À PRÉSENTER, AVEC LEURS
OBSERVATIONS, NOTIFICATION DES DROITS
DE PROPRIÉTÉ DONT ILS AURAIENT
ÉVENTUELLEMENT CONNAISSANCE ET À
FOURNIR UNE DOCUMENTATION EXPLICATIVE. ISO 2020
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ISO/DIS 10218-1:2020(F)
ISO/DIS 10218-1:2020(F)
Sommaire

Avant-propos ........................................................................................................................................... 6

Introduction ............................................................................................................................................. 7

1 Domaine d’application ........................................................................................................... 9

2 Références normatives .......................................................................................................... 9

3 Termes et définitions utilisés dans l’ISO 10218 ........................................................ 10

4 Appréciation du risque ....................................................................................................... 23

4.1 Généralités .............................................................................................................................. 23

4.2 Élimination des phénomènes dangereux ou réduction des risques .................. 24

5 Exigences de conception et mesures de protection ................................................. 24

5.1 Conception du robot ............................................................................................................ 24

5.1.1 Résistance mécanique et stabilité .................................................................................. 24

5.1.2 Maintien en position ............................................................................................................ 25

5.1.3 Axe (ou axes) auxiliaire(s) ................................................................................................ 25

5.1.4 Perte ou variation de puissance ...................................................................................... 25

5.1.5 Dysfonctionnement de composant ................................................................................. 25

5.1.6 Énergie dangereuse ............................................................................................................. 25

5.1.7 Compatibilité électromagnétique (CEM) ..................................................................... 26

5.1.8 Parties électriques, pneumatiques et hydrauliques du robot .............................. 27

5.1.9 Paramètre du centre d’outil (CDO) ................................................................................ 27

5.1.10 Paramètre de charge utile ................................................................................................. 27

5.1.11 Cybersécurité ......................................................................................................................... 27

5.1.12 Communications ................................................................................................................... 28

5.2 Commandes ............................................................................................................................ 28

5.2.1 Généralités .............................................................................................................................. 28

5.2.2 Protection contre la mise en marche inattendue ...................................................... 28

5.2.3 Indication d’état .................................................................................................................... 28

5.2.4 Étiquetage ................................................................................................................................ 28

5.2.5 Point de commande unique .............................................................................................. 28

5.3 Exigences applicables aux fonctions de sécurité ...................................................... 29

5.3.1 Généralités .............................................................................................................................. 29

5.3.2 Normes de sécurité fonctionnelle ................................................................................... 29

5.3.3 Exigences de performances .............................................................................................. 29

5.3.4 Détection des défaillances ou des pannes ................................................................... 30

5.3.5 Paramétrage des fonctions de sécurité ........................................................................ 30

5.4 Fonctions d’arrêt du robot ................................................................................................ 31

5.4.1 Généralités .............................................................................................................................. 31

5.4.2 Fonction d’arrêt d’urgence ................................................................................................ 31

5.4.3 Arrêt de protection .............................................................................................................. 32

5.5 Surveillance de la(des) limite(s) de vitesse ................................................................ 33

5.5.1 Vitesse réduite ....................................................................................................................... 33

5.5.2 Vitesse contrôlée................................................................................................................... 34

5.6 Modes ........................................................................................................................................ 34

DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT

5.6.1 Sélection ................................................................................................................................... 34

5.6.2 Automatique ........................................................................................................................... 35

© ISO 2020

5.6.3 Manuel ...................................................................................................................................... 35

Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en oeuvre, aucune partie de cette

5.7 Contrôle du robot ................................................................................................................. 36

publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,

5.7.1 Généralités .............................................................................................................................. 36

y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut

être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur. 5.7.2 Pendant d’apprentissage sans câbles de connexion ou amovible ...................... 37

ISO copyright office
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Publié en Suisse
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ISO/DIS 10218-1:2020(F)
Sommaire

Avant-propos ........................................................................................................................................... 6

Introduction ............................................................................................................................................. 7

1 Domaine d’application ........................................................................................................... 9

2 Références normatives .......................................................................................................... 9

3 Termes et définitions utilisés dans l’ISO 10218 ........................................................ 10

4 Appréciation du risque ....................................................................................................... 23

4.1 Généralités .............................................................................................................................. 23

4.2 Élimination des phénomènes dangereux ou réduction des risques .................. 24

5 Exigences de conception et mesures de protection ................................................. 24

5.1 Conception du robot ............................................................................................................ 24

5.1.1 Résistance mécanique et stabilité .................................................................................. 24

5.1.2 Maintien en position ............................................................................................................ 25

5.1.3 Axe (ou axes) auxiliaire(s) ................................................................................................ 25

5.1.4 Perte ou variation de puissance ...................................................................................... 25

5.1.5 Dysfonctionnement de composant ................................................................................. 25

5.1.6 Énergie dangereuse ............................................................................................................. 25

5.1.7 Compatibilité électromagnétique (CEM) ..................................................................... 26

5.1.8 Parties électriques, pneumatiques et hydrauliques du robot .............................. 27

5.1.9 Paramètre du centre d’outil (CDO) ................................................................................ 27

5.1.10 Paramètre de charge utile ................................................................................................. 27

5.1.11 Cybersécurité ......................................................................................................................... 27

5.1.12 Communications ................................................................................................................... 28

5.2 Commandes ............................................................................................................................ 28

5.2.1 Généralités .............................................................................................................................. 28

5.2.2 Protection contre la mise en marche inattendue ...................................................... 28

5.2.3 Indication d’état .................................................................................................................... 28

5.2.4 Étiquetage ................................................................................................................................ 28

5.2.5 Point de commande unique .............................................................................................. 28

5.3 Exigences applicables aux fonctions de sécurité ...................................................... 29

5.3.1 Généralités .............................................................................................................................. 29

5.3.2 Normes de sécurité fonctionnelle ................................................................................... 29

5.3.3 Exigences de performances .............................................................................................. 29

5.3.4 Détection des défaillances ou des pannes ................................................................... 30

5.3.5 Paramétrage des fonctions de sécurité ........................................................................ 30

5.4 Fonctions d’arrêt du robot ................................................................................................ 31

5.4.1 Généralités .............................................................................................................................. 31

5.4.2 Fonction d’arrêt d’urgence ................................................................................................ 31

5.4.3 Arrêt de protection .............................................................................................................. 32

5.5 Surveillance de la(des) limite(s) de vitesse ................................................................ 33

5.5.1 Vitesse réduite ....................................................................................................................... 33

5.5.2 Vitesse contrôlée................................................................................................................... 34

5.6 Modes ........................................................................................................................................ 34

5.6.1 Sélection ................................................................................................................................... 34

5.6.2 Automatique ........................................................................................................................... 35

5.6.3 Manuel ...................................................................................................................................... 35

5.7 Contrôle du robot ................................................................................................................. 36

5.7.1 Généralités .............................................................................................................................. 36

5.7.2 Pendant d’apprentissage sans câbles de connexion ou amovible ...................... 37

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ISO/DIS 10218-1:2020(F)

5.7.3 Dispositif de validation ....................................................................................................... 37

5.7.4 Fonction d’arrêt d’urgence ................................................................................................ 37

5.7.5 Démarrage du fonctionnement automatique ............................................................. 37

5.8 Commande de mouvements simultanés ....................................................................... 37

5.9 Limitation d’axe/limitation des mouvements du robot ......................................... 38

5.9.1 Généralités .............................................................................................................................. 38

5.9.2 Dispositifs mécaniques de limitation d’axe ................................................................. 39

5.9.3 Dispositifs électromécaniques de limitation de débattement d’axe .................. 39

5.9.4 Fonction(s) de sécurité de butées logicielles d’espace et d’axes ......................... 39

5.9.5 Limitation dynamique ......................................................................................................... 40

5.10 Mouvement sans puissance d’entraînement .............................................................. 40

5.11 Dispositions pour le levage ............................................................................................... 40

5.12 Connecteurs électriques ..................................................................................................... 40

5.13 Dispositif de validation ....................................................................................................... 40

5.13.1 Généralités .............................................................................................................................. 40

5.13.2 Fonctionnalité ........................................................................................................................ 41

5.13.3 Exigences relatives aux dispositifs de validation pour les robots de classe 1 42

5.14 Exigences applicables aux robots ayant des fonctions de sécurité pour

permettre des applications collaboratives.................................................................. 42

5.14.1 Généralités .............................................................................................................................. 42

5.14.2 Performances de sécurité .................................................................................................. 42

5.14.3 Commande à guidage manuel (HGC) destinée aux tâches collaboratives ........ 42

5.14.4 Contrôle de la vitesse et de la distance de séparation (SSM) ................................ 43

5.14.5 Limitation de la puissance et de la force (PFL) à l’aide de fonction(s) de

sécurité ou de prévention intrinsèque ......................................................................... 43

6 Vérification et validation des exigences de sécurité et des mesures de

protection ................................................................................................................................ 44

6.1 Généralités .............................................................................................................................. 44

6.2 Méthodes de vérification et de validation ................................................................... 44

6.3 Vérification et validation exigées.................................................................................... 44

7 Informations d’utilisation .................................................................................................. 45

7.1 Généralités .............................................................................................................................. 45

7.1.1 Résistance mécanique et stabilité .................................................................................. 45

7.1.2 Énergie dangereuse.............................................................................................................. 45

7.1.3 Sécurité fonctionnelle ......................................................................................................... 46

7.1.4 Arrêts......................................................................................................................................... 47

7.1.5 Modes de fonctionnement ................................................................................................. 47

7.1.6 Mouvement sans puissance d’entraînement .............................................................. 47

7.1.7 Dispositif(s) de validation ................................................................................................. 47

7.1.8 Limitation d’axe ..................................................................................................................... 48

7.1.9 Dispositif(s) de maintien en position ............................................................................ 49

7.2 Notice d’instructions ............................................................................................................ 49

7.3 Marquage ................................................................................................................................. 51

Annex A (informative) Liste des phénomènes dangereux significatifs .......................... 53

Annex B (informative) Illustrations des espaces du robot et du système de robot ... 56

Annex C (normative) Fonctions de sécurité ............................................................................. 61

Annex D (normative) Présentation des informations requises concernant les

fonctions de sécurité............................................................................................................ 66

Annex E (normative) Méthodologie d’essai — Force maximale par manipulateur ... 67

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ISO/DIS 10218-1:2020(F)
Annex F (normative) Tableau comparatif des fonctions d’arrêt d’urgence et de

protection ................................................................................................................................ 68

Annex G (informative) Symboles pour les modes et les vitesses ...................................... 69

Annex H (normative) Moyens de vérification et de validation des exigences et

mesures de sécurité ............................................................................................................. 70

Annex I (normative) Mesurage du temps et de la distance d’arrêt.................................. 83

Annex J (informative) Caractéristiques optionnelles ........................................................... 85

Annex ZA (informative) Relation entre la présente Norme européenne et les

exigences essentielles concernées de la Directive 2006/42/CE ......................... 88

Bibliographie ........................................................................................................................................ 91

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ISO/DIS 10218-1:2020(F)
Avant-propos

L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes

nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes

internationales est en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre

intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les

organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO

participent également aux travaux. L’ISO collabore étroitement avec la Commission

électrotechnique internationale (IEC) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.

Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa maintenance

ultérieure sont décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient en particulier de noter

les différents critères d’approbation nécessaires pour les différents types de documents ISO. Le

présent document a été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives

ISO/IEC, Partie 2 (voir www.iso.org/directives).

L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire

l’objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour

responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les

détails concernant les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues

identifiés lors de l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste

des déclarations de brevets reçues par l’ISO (voir www.iso.org/brevets).

Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont

données pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient

constituer un engagement.

Pour une explication de la nature volontaire des normes, de la signification des termes et

expressions spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au

sujet de l’adhésion de l’ISO aux principes de l’OMC concernant les obstacles techniques au

commerce (OTC), voir le lien suivant : www.iso.org/avant-propos.html.
Le présent document a été élaboré par le Comité Technique ISO/TC 299, Robotique.

Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition (ISO 10218-1:2011), qui a fait

l’objet d’une révision technique.

Les principales modifications par rapport à l’édition précédente sont les suivantes :

— intégration dans la norme des exigences de sécurité applicables aux robots industriels

destinés à être utilisés dans des applications collaboratives (anciennement, le contenu de

l’ISO/TS 15066:2016) ;
— clarification des exigences relatives à la sécurité fonctionnelle ;

— ajout d’exigences relatives à la cybersécurité dans la mesure où elle s’applique à la sécurité

des robots industriels.

Une liste de toutes les parties de la série ISO 10218 se trouve sur le site Web de l’ISO.

Il convient d’adresser tout retour ou toute questions concernant le présent document à

l’organisme national de normalisation de l’utilisateur. Une liste complète de ces organismes est

disponible sur www.iso.org/fr/members.html.
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ISO/DIS 10218-1:2020(F)
Introduction

L’ISO 10218 a été élaborée en tenant compte des phénomènes dangereux particuliers présentés

par la robotique en environnement industriel. La Partie 1 de l’ISO 10218 traite des robots en tant

que machines incomplètes, tandis que la Partie 2 traite des robots intégrés dans des machines

complètes (systèmes) destinées à des applications spécifiques.

La présente partie de l’ISO 10218 est une norme de type C comme stipulé dans l’ISO 12100.

Lorsque les dispositions de la présente norme de type C diffèrent de celles indiquées dans les

normes de type A ou de type B, les dispositions de la présente norme de type C prévalent sur les

dispositions des autres normes applicables aux machines conçues et construites conformément

aux dispositions de la présente norme de type C.

Les machines concernées et l’étendue des phénomènes, des situations et des événements

dangereux couverts sont indiqués dans le domaine d’application de la présente partie de

l’ISO 10218.

NOTE Les phénomènes dangereux identifiés par l’ISO 10218-1 ne s’appliquent pas tous à chaque robot

et le niveau de risque associé à une situation dangereuse donnée varie d’un robot à l’autre. En conséquence,

les exigences de sécurité ou les mesures de prévention, ou les deux, peuvent varier par rapport à celles

spécifiées dans l’ISO 10218-1. Une appréciation du risque peut être réalisée par le fabricant du robot afin

de déterminer les mesures de prévention qu’il convient de prendre.

Les phénomènes dangereux liés à l’utilisation des robots industriels étant de nature variable,

l’ISO 10218 est divisée en deux parties. La présente partie de l’ISO 10218 fournit des exigences

pour garantir la sécurité lors de la conception et de la construction des robots. La sécurité dans

les applications robotisées étant influencée par la conception et l’application du système de robot,

l’ISO 10218-2 donne des lignes directrices pour la protection des opérateurs pendant

l’intégration, l’installation, les essais de fonctionnement, la programmation, l’exploitation, la

maintenance et la réparation.

Les deux parties de l’ISO 10218 traitent de la robotique en environnement industriel. D’autres

normes portent sur des sujets tels que les systèmes de coordonnées et les mouvements d’axes, les

caractéristiques générales, les critères de performance et les méthodes d’essai connexes, la

terminologie et les interfaces mécaniques. Il est à noter que ces normes sont interdépendantes et

qu’elles sont liées à d’autres Normes internationales.

Pour faciliter la lecture de la présente partie de l’ISO 10218, les termes « robot » et « système de

robot » renvoient aux termes « robot industriel » et « système de robot industriel » tels que

définis dans l’ISO 10218-1 et l’ISO 10218-2.

La présente partie de l’ISO 10218 a été mise à jour sur la base de l’expérience acquise depuis la

publication de l’ISO 10218-1 et de l’ISO 10218-2 en 2011. La présente norme reste alignée sur les

exigences minimales d’une norme harmonisée de type C pour les robots en environnement

industriel.

Le cas échéant, les recommandations contenues dans l’ISO/TS 15066:2016 concernant la sécurité

des systèmes de robot collaboratifs ont été ajoutées à l’ISO 10218. La majeure partie de l’ISO/TS

15066 a été incorporée dans l’ISO 10218-2, puisque la collaboration homme-robot concerne

l’application et non le robot pris isolément. Les fonctions de sécurité qui permettent une tâche

collaborative peuvent être intégrées dans le robot ou être fournies par un dispositif de protection,

ou par une combinaison du robot et d’un dispositif de protection.

Il est important de noter que le terme "robot collaboratif » n’est pas utilisé dans l’ISO 10218-1,

car seule l’application peut être développée, vérifiée et validée en tant qu’application

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ISO/DIS 10218-1:2020(F)

collaborative. De plus, le terme « fonctionnement collaboratif » n’est pas utilisé dans la présente

édition.
Les révisions comprennent, sans toutefois s’y limiter :
• foncti
...