協働ロボットを安全柵なく使うために必要な「リスクアセスメント」とは何か：協働ロボットのリスクアセスメント解説（1）（1/2 ページ）

協働ロボットを用いたアプリケーションに関するガイドライン「ISO/TS15066」に基づき、リスクアセスメントを実施する上での注意点を前編と後編の2回に分けて説明する。

[ユニバーサルロボット／西部慎一，MONOist]

　さまざまな分野で、協働ロボットの活用が進んでいます。従来のロボットとは異なり、「安全柵なしでも使うことができる」というのが協働ロボットの大きな特長ですが、実際には「リスクアセスメントを行い、問題ないと判断されれば」という条件が付いています。

　本稿では、協働ロボットの導入を検討中もしくは協働ロボットを導入したばかりという方に向けて、関連法令の中でも特に協働ロボットのアプリケーションに関連するガイドラインであるISO/TS15066の活用について紹介し、リスクアセスメントを実施する上での注意点を前編と後編の2回に分けて説明します。

　前編では、協働ロボットとはそもそもどんなロボットなのかを再確認し、関連する国際規格を取り上げながらリスクアセスメントの概要に触れます。後編では、ISO/TS15066にあるサンプルケースを基に、より具体的にリスクアセスメントの進め方を説明します。

協働ロボットの定義

　ロボットと一言でいっても、AGV（無人搬送車）のような搬送ロボットから双腕を持つ人型のロボットまで、さまざまなロボットが存在します。

　ロボットに関する安全規格などを定めたJIS B 8433-1 3.10によると、製造現場などで幅広く使われている産業用ロボットの定義は「3軸以上がプログラム可能で、自動制御され、再プログラム可能な多用途マニピュレーター」です^※1。これに基づくと、3軸以上の自由度を持つ協働ロボットは産業用ロボットに含まれることになります。

製造現場への協働ロボットの活用が進んでいる。写真はトヨタ自動車北海道での事例［クリックで拡大］出所：ユニバーサルロボット

　同じくJIS B 8433-1 3.11に記載されている「産業用ロボットシステム」は、グリッパーや溶接トーチなどのエンドエフェクター、PLC（プログラマブルロジックコントローラー）などの周辺機器、第7軸などの外部軸、安全用のセンサーなどが含まれた装置全体を意味します^※2。

　日本では、産業用ロボットを取り扱うためには特別教育の受講が必要です。前述の通り、ISOの法令上は3軸以上の自由度を持つ協働ロボットは「産業用ロボット」に該当するため、その教示および検査などにかかわる機器の操作業務に従事する者に対して、事業者は担当する業務に応じた特別教育を行うことが法令で義務付けられています。

　JIS B 8433-1の国際規格版にあたるISO 10218とそれを補足するISO/TS15066によると、協働ロボットとは4つの要求事項「安全適合監視停止」「ハンドガイド」「速度および間隔の監視」「本質的設計または制御による動力および力の制限」のいずれか1つ以上に適合している必要があります^※3。

　これら4つの中で、筆者が所属するユニバーサルロボット（UR）をはじめとする協働ロボットメーカー各社は、人や外部に触れた際に安全に力を検出して止まる機能「動力および力の制限」を有しているので、協働ロボットアプリケーションとしての使用が可能です。

協働ロボットに関連する国際規格

　協働ロボットに関連する国際安全規格はA、B、Cの3つの異なるグループに分かれています。

協働ロボットが関連する国際規格［クリックで拡大］出所：ユニバーサルロボット

　AのISO 12100はリスクアセスメントの方法について記したものです。BのISO 13849-1はロボットを含む制御機器の安全の設計に関するガイドラインです。

　Cは産業用ロボット関連のISOで、ISO 10218-1とISO 10218-2の2つがあり、前者はロボットそのものの設計、後者はロボットシステム構築のガイドラインです。

　ロボットとロボットシステムには明確な違いがあり、ロボットを含むシステムは、ISO 10218-2に沿う必要があります。ISO 10218-1とISO 10218-2はともに産業用ロボットの定義なので、協働ロボットについて特に詳細に触れられていません。

　従って、それを補う形でISO/TS15066が2016年に策定されました。TSは「Technical Specification」の略で、ISOの本登録ではなく、ガイドラインをサポートする位置付けです。

　ISO 13849-1、ISO 10218-1はロボットメーカーがメーカーとして順守すべきISOです。一方、ISO 12100、ISO 10218-2、ISO/TS 15066は、ロボットSIerあるいはエンドユーザーがこれらの内容を確認した上でロボットの設置／運用を行う必要があります。よって、ISO 10218-2、ISO/TS 15066については十分に理解する必要があります。

　ご参考までに、URが協働ロボットメーカーとして守るべきISO 13849: 機械類の安全性（制御システムの安全関連部）およびISO 10128-1：ロボットとロボティックデバイス（産業用ロボットのための安全要求）は、外部第三者認証機関「TUV NORD」によって認証されています。

　これにより、URのSler、ユーザーについては上記図のオレンジ色のガイドラインを順守してシステムアップをすればいい、ということになります。

※1　JIS B 8433-1:2015（ISO10218-1:2011）　ロボットおよびロボティックデバイス-産業用ロボットのための安全要求事項-第1部：ロボットより 3.用語および定義 3.10 産業用ロボット

※2　同上3.11 産業用ロボットシステム　

※3　同上5.10 協働運転要求事項