Wstęp
Bezpieczeństwo w zrobotyzowanych systemach paletyzacji to dziś jeden z kluczowych czynników decydujących o opłacalności i stabilności inwestycji w automatyzację. Odpowiednie normy bezpieczeństwa systemu paletyzacji i ich właściwe wdrożenie chronią operatorów, minimalizują ryzyko przestojów oraz zapewniają zgodność prawną, bez której żadna linia nie przejdzie odbioru technicznego. W praktyce oznacza to nie tylko spełnienie wymagań dyrektyw i standardów, ale także wybór rozwiązań, które zagwarantują długoterminową niezawodność i pełne bezpieczeństwo produkcji. Przed wdrożeniem systemu bezpieczeństwa warto zapoznać się z procesem integracji robota paletyzującego z linią produkcyjną.
Ramy prawne i normatywne: co realnie obowiązuje dziś i jutro
Każdy system paletyzacji – Bezpieczeństwo musi być projektowany w oparciu o europejskie przepisy prawne oraz normy zharmonizowane. Obecnie fundamentem pozostaje dyrektywa maszynowa 2006/42/WE, która od kilkunastu lat definiuje wymagania dotyczące projektowania i integracji maszyn. To na jej podstawie integrator wystawia deklarację zgodności CE dla zrobotyzowanego stanowiska paletyzującego.
Od 2027 roku dyrektywa zostanie zastąpiona przez nowe Rozporządzenie (UE) 2023/1230 (Machinery Regulation). Dokument ten rozszerza dotychczasowe wymagania m.in. o elementy związane z cyberbezpieczeństwem, bezpieczeństwem oprogramowania oraz cyfrową dokumentacją. Dla inwestorów oznacza to konieczność zwrócenia uwagi nie tylko na mechanikę i elektrykę stanowiska, ale również na jego ochronę przed ingerencją z zewnątrz i możliwość bezpiecznych aktualizacji.
W praktyce oznacza to, że każdy integrator, który dziś wdraża certyfikowany system paletyzacji zgodny z dyrektywą maszynową 2006/42/WE, powinien już przygotowywać swoje rozwiązania do wymogów nowego Rozporządzenia. To gwarantuje, że inwestycja pozostanie aktualna i zgodna także po wejściu w życie nowych przepisów.
Kluczowe normy – szybka mapa dla stanowisk paletyzujących
Aby stanowisko paletyzujące mogło zostać uznane za bezpieczne, musi spełniać wymagania konkretnych norm zharmonizowanych. To one stanowią praktyczne rozwinięcie dyrektyw i wskazują integratorowi, jak należy projektować, testować i dokumentować system. Wybór odpowiedniego typu paletyzatora ma kluczowe znaczenie dla całego systemu bezpieczeństwa.
ISO 12100 definiuje metodologię oceny ryzyka – od identyfikacji zagrożeń, przez szacowanie ryzyka, aż po dobór odpowiednich środków ochronnych. Bez tej analizy nie można mówić o kompletnej dokumentacji technicznej.
ISO 10218-1 i ISO 10218-2 (wydania 2025) to standardy szczególnie ważne dla robotów przemysłowych i ich integracji w celi paletyzującej. Określają wymagania bezpieczeństwa zarówno dla producentów robotów, jak i integratorów, którzy tworzą całe gniazdo produkcyjne.
EN ISO 13849-1:2023 opisuje projektowanie systemów sterowania związanych z bezpieczeństwem (SRP/CS) oraz weryfikację ich poziomu niezawodności w postaci Performance Level (PL). To właśnie ta norma odpowiada za to, aby np. kurtyna świetlna czy przycisk awaryjny zatrzymały robota zawsze wtedy, gdy jest to konieczne.
EN/IEC 62061:2021 uzupełnia powyższe wymagania, koncentrując się na systemach sterowania maszyn i ich poziomach nienaruszalności bezpieczeństwa SIL.
W praktyce stosuje się także normy uzupełniające, takie jak:
- EN ISO 13855 – pozycjonowanie kurtyn świetlnych i skanerów,
- EN ISO 14119 i EN ISO 14120 – wymagania dla blokad i osłon,
- EN 60204-1 – bezpieczeństwo elektryczne maszyn,
- EN 61496 – specyfikacja dla elektroczułych urządzeń ochronnych (ESPE).
Takie połączenie norm tworzy spójny system, który pozwala zaprojektować stanowisko zgodne z prawem i odpornie działające w codziennej eksploatacji.
Procedura zgodności: od oceny ryzyka do deklaracji zgodności CE
Proces certyfikacji zrobotyzowanego systemu paletyzacji zaczyna się od rzetelnej oceny ryzyka. Integrator identyfikuje wszystkie potencjalne zagrożenia – od kolizji człowieka z robotem, przez upuszczenie ładunku, po ryzyko porażenia prądem czy niekontrolowaną zmianę programu. Dla każdego zagrożenia szacowany jest poziom ryzyka, a następnie dobierane są środki techniczne i organizacyjne, które mają je zminimalizować.
Kolejnym etapem jest implementacja i testowanie funkcji bezpieczeństwa, takich jak: zatrzymanie awaryjne, kontrola prędkości i położenia, czy nadzorowanie stref pracy robota. Każda z nich musi osiągnąć określony Performance Level (PL) lub Safety Integrity Level (SIL), zgodnie z odpowiednimi normami.
Po zakończeniu prac integrator przeprowadza walidację – czyli potwierdzenie, że wszystkie funkcje bezpieczeństwa działają zgodnie z projektem i spełniają wymagania prawne. Na tej podstawie powstaje komplet dokumentacji, w tym instrukcja obsługi, schematy elektryczne i pneumatyczne oraz raporty z testów bezpieczeństwa.
Dopiero po zakończeniu tego procesu można wystawić deklarację zgodności CE dla zrobotyzowanego stanowiska paletyzującego. Dokument ten potwierdza, że wdrożony system jest zgodny z obowiązującymi normami i może być legalnie użytkowany. W praktyce warto zwrócić uwagę, czy integrator oferuje wdrożenie systemu paletyzacji „pod klucz” z pełną dokumentacją bezpieczeństwa, co znacząco ułatwia audyt wewnętrzny i odbiór techniczny.
Architektura bezpieczeństwa w praktyce
Bezpieczny system paletyzacji to nie tylko ogrodzenie wokół robota, ale przede wszystkim zintegrowana warstwa sprzętowa i programowa, działająca niezawodnie w trybie ciągłym.
Centralnym elementem pozostaje Safety PLC (np. Siemens F-CPU), który odpowiada za logikę bezpieczeństwa. Dzięki integracji z sieciami przemysłowymi, takimi jak PROFIsafe w ramach PROFINET, możliwe jest tworzenie elastycznych, modułowych stref bezpieczeństwa w celi robota. Takie podejście pozwala szybko dostosować layout linii do nowych zadań produkcyjnych bez kosztownych przebudów.
W obszarze detekcji Domasz Robotics wykorzystuje sprawdzone rozwiązania SICK Safety – w tym kurtyny świetlne i skanery laserowe. Urządzenia te mogą pracować w trybie mutingu (automatyczne rozpoznawanie wjazdu palet) lub blankingu (dynamiczne wyłączanie określonej strefy). Dzięki temu zapewniają wysoki poziom ochrony operatorów przy zachowaniu pełnej przepustowości systemu.
Do zabezpieczenia dostępu do celi stosuje się blokady drzwi i osłon, coraz częściej w wersji RFID, które gwarantują odporność na obejście i spełniają najwyższe wymagania norm. W systemach wymagających elastyczności i niezawodności klasyczne przekaźniki zastępowane są programowalnymi sterownikami bezpieczeństwa, które pozwalają na rozbudowaną diagnostykę i szybsze wykrywanie usterek.
Ważnym elementem są również funkcje Safe Motion wbudowane w sterowniki robotów – takie jak STO (Safe Torque Off), SS1 (Safe Stop 1), SLS (Safe Limited Speed) czy SLP (Safe Limited Position). Ograniczają one energię i prędkość ruchu ramienia robota, redukując ryzyko w razie niezamierzonego kontaktu.
Na końcu należy pamiętać o chwytakach – np. w przypadku rozwiązań podciśnieniowych integrujemy systemy detekcji spadku podciśnienia. W razie utraty ładunku układ bezpieczeństwa automatycznie przeprowadza zatrzymanie w bezpiecznym stanie, eliminując ryzyko upadku ładunku na operatora czy uszkodzenia paletyzowanej partii.
Współpraca człowiek–robot w paletyzacji (HRC)
Coraz częściej stanowiska paletyzujące projektuje się w taki sposób, aby człowiek mógł wchodzić w bezpośrednią interakcję z robotem. To podejście, określane jako Human-Robot Collaboration (HRC), wymaga zastosowania dodatkowych środków bezpieczeństwa i zgodności z najnowszymi normami. Szczególnie istotne jest to w przemyśle spożywczym, gdzie korzyści z automatyzacji muszą iść w parze z najwyższymi standardami bezpieczeństwa.
Podstawowym dokumentem regulującym tę współpracę była do niedawna specyfikacja techniczna ISO/TS 15066, definiująca m.in. dopuszczalne limity sił, nacisków i ciśnień kontaktowych podczas pracy robota obok operatora. Obecnie wymagania te zostały przeniesione i doprecyzowane w normach ISO 10218-1 i ISO 10218-2 (wydania 2025), co oznacza, że integratorzy muszą projektować celi w oparciu o zaktualizowane standardy bezpieczeństwa.
W praktyce HRC w paletyzacji oznacza, że operator może bezpiecznie:
- uzupełniać ręcznie przekładki,
- poprawiać ułożenie warstw,
- przeprowadzać kontrolę jakości w strefie współdzielonej z robotem.
Aby było to możliwe, system wyposażony jest w strefowe skanery bezpieczeństwa SICK, które dynamicznie dostosowują prędkość lub zatrzymują robota w momencie zbliżenia się człowieka. Funkcje takie jak Safe Limited Speed (SLS) czy Safe Limited Position (SLP) pozwalają na redukcję energii ruchu, co minimalizuje ryzyko urazu przy kontakcie.
Dzięki tym rozwiązaniom można połączyć zalety automatyzacji z elastycznością pracy człowieka – bez kompromisu w zakresie bezpieczeństwa i zgodności z obowiązującymi przepisami.
Cyberbezpieczeństwo stanowiska: wymóg prawny, nie „nice-to-have”
Do niedawna ochrona systemów paletyzujących koncentrowała się na mechanice i elektryce. Jednak wraz z wejściem w życie Rozporządzenia (UE) 2023/1230 (Machinery Regulation) cyberbezpieczeństwo staje się integralnym elementem oceny zgodności. W praktyce oznacza to, że stanowisko paletyzujące musi być odporne na nieautoryzowaną ingerencję w oprogramowanie i umożliwiać bezpieczne aktualizacje.
Podstawą projektowania stają się tu dobre praktyki opisane w normie IEC 62443, które obejmują m.in.:
- strefy i kanały komunikacyjne – oddzielenie sieci IT od sieci OT,
- zarządzanie tożsamością i dostępem – indywidualne konta, role i autoryzacje,
- bezpieczny zdalny dostęp serwisowy (VPN) – kontrolowane połączenia, które pozwalają na szybką reakcję serwisu bez ryzyka naruszenia systemu,
- logowanie zdarzeń i ślad audytowy – możliwość odtworzenia historii zdarzeń w przypadku incydentu.
Dla zakładów produkcyjnych oznacza to konieczność oceny nie tylko jakości komponentów mechanicznych, ale również sposobu, w jaki integrator zapewnia ochronę komunikacji i danych. W praktyce system paletyzacji – bezpieczeństwo obejmuje dziś zarówno kurtyny świetlne i skanery, jak i firewalle czy certyfikowane bramy komunikacyjne.
Eksploatacja i utrzymanie ruchu: niezawodność systemów bezpieczeństwa
Najlepszy projekt nie zagwarantuje bezpieczeństwa, jeśli system nie będzie prawidłowo serwisowany i monitorowany w trakcie eksploatacji. Dlatego tak ważne są regularne przeglądy okresowe urządzeń ochronnych – skanerów laserowych, kurtyn świetlnych czy blokad drzwi. Testy funkcji mutingu i kalibracja czujników pozwalają utrzymać ich skuteczność niezależnie od warunków pracy linii.
Integralnym elementem codziennej praktyki powinny być procedury LOTO (Lockout/Tagout). Dzięki nim ekipa utrzymania ruchu może bezpiecznie wykonywać prace serwisowe w celi robota, mając pewność, że energia została całkowicie odłączona, a ponowne uruchomienie nie nastąpi przypadkowo.
Równie ważne jest szkolenie pracowników z bezpiecznej obsługi zrobotyzowanej paletyzacji. Program szkoleniowy powinien obejmować zarówno operatorów, jak i techników UR, uwzględniając obsługę urządzeń bezpieczeństwa, reagowanie na alarmy oraz podstawy diagnostyki.
Dobrą praktyką jest również prowadzenie pełnej, aktualnej dokumentacji – schematów elektrycznych, opisów funkcji bezpieczeństwa i raportów z walidacji – dostępnych w języku polskim. To nie tylko wymóg formalny, ale także realne wsparcie dla działu UR, który w razie awarii może szybciej zlokalizować źródło problemu.
Na koniec należy podkreślić rolę diagnostyki usterek systemów bezpieczeństwa. Nowoczesne rozwiązania SICK Safety i Siemens Safety PLC umożliwiają precyzyjne logowanie błędów oraz zdalne odczyty stanu urządzeń, co znacząco skraca średni czas naprawy (MTTR) i minimalizuje ryzyko przestojów.
Koszty, ryzyko i zgodność: jak to policzyć i obronić przed zarządem
Inwestycja w bezpieczny system paletyzacji to nie tylko wydatek na samą maszynę i jej integrację, ale również koszty związane z certyfikacją, audytami oraz utrzymaniem systemów bezpieczeństwa w czasie eksploatacji. Kompleksową analizę kosztów paletyzatora i analizy ROI znajdziesz w naszym dedykowanym artykule.
Na etapie wdrożenia należy uwzględnić koszt certyfikacji CE dla stanowiska do paletyzacji, obejmujący przygotowanie dokumentacji, wykonanie analizy ryzyka i przeprowadzenie testów walidacyjnych. Choć wydatek ten często postrzegany jest jako dodatkowy, w praktyce chroni zarząd przed odpowiedzialnością prawną i potencjalnymi karami inspekcji pracy.
Z perspektywy finansowej kluczowe jest obliczenie całkowitego kosztu posiadania (TCO), który powinien obejmować nie tylko zakup robota i urządzeń bezpieczeństwa, ale również serwis, przeglądy okresowe, wymianę komponentów eksploatacyjnych, koszty energii oraz szkolenia pracowników. Dopiero takie podejście daje realistyczny obraz obciążeń budżetowych w perspektywie kilku lat.
Równie istotny jest zwrot z inwestycji. Inwestycja w bezpieczny system paletyzacji a ROI nie ogranicza się do wzrostu wydajności – obejmuje także redukcję przestojów wynikających z wypadków, mniejsze ryzyko kar finansowych i poprawę ergonomii pracy, co realnie wpływa na zmniejszenie rotacji pracowników.
Warto podkreślić, że zgodność z normami bezpieczeństwa działa także jako narzędzie obrony przed potencjalnymi zarzutami. Audyt bezpieczeństwa linii paletyzującej przed odbiorem technicznym dokumentuje, że zakład działa zgodnie z prawem, a tym samym jak uniknąć kar PIP staje się kwestią dobrze przygotowanej dokumentacji i procedur.
RFQ i checklisty dla działów zakupów
Proces wyboru dostawcy systemu paletyzacji w dużych firmach rzadko kończy się na ocenie technologii. Równie istotne jest, by oferta była kompletna, porównywalna i zgodna z wymaganiami bezpieczeństwa. Dlatego coraz częściej działy zakupów przygotowują szczegółowe zapytania ofertowe (RFQ) na system paletyzacji z wymogiem CE.
Aby porównywać oferty „jabłko do jabłka”, warto posłużyć się listą kontrolną do oceny zgodności z normami bezpieczeństwa, obejmującą m.in.:
- potwierdzenie zgodności z dyrektywą maszynową lub Rozporządzeniem 2023/1230,
- deklarację zgodności CE dla zrobotyzowanego stanowiska paletyzującego,
- raport z oceny ryzyka i walidacji funkcji bezpieczeństwa,
- informacje o zastosowanych komponentach (np. kurtyny świetlne i skanery SICK Safety, Safety PLC Siemens),
- warunki gwarancji i serwisu, w tym SLA na interwencję,
- polskojęzyczną dokumentację techniczną (DTR, schematy elektryczne),
- program szkolenia operatorów i działu UR.
Jednym z kluczowych kroków jest także weryfikacja ważności deklaracji zgodności CE integratora – w praktyce oznacza to sprawdzenie, czy integrator faktycznie ma prawo wystawiać taki dokument oraz czy powołuje się na aktualne normy zharmonizowane.
Tak przygotowana lista pytań i wymagań formalnych pozwala działowi zakupów nie tylko porównać ceny, ale także realnie ocenić ryzyko związane z wyborem konkretnego dostawcy. Dzięki temu możliwe jest wybranie partnera, który nie tylko dostarczy robota, ale także zagwarantuje pełną zgodność z obowiązującymi przepisami i normami bezpieczeństwa.
Case study: strefy bezpieczeństwa sterowane z PLC w elastycznej paletyzacji
W jednym z wdrożeń realizowanych przez Domasz Robotics klient potrzebował systemu, który mógłby obsługiwać różne formaty palet i kartonów w zależności od zmieniającej się produkcji. Klasyczne wygrodzenia nie dawały takiej elastyczności – każda zmiana układu wymagała kosztownej przebudowy.
Rozwiązaniem było zastosowanie modułowych stref bezpieczeństwa sterowanych przez Safety PLC Siemens F-CPU. W połączeniu ze skanerami SICK Safety możliwe stało się dynamiczne definiowanie stref roboczych robota. Gdy operator zbliżał się do określonego obszaru, system automatycznie redukował prędkość ramienia (Safe Limited Speed) lub przechodził w bezpieczne zatrzymanie.
Efekt:
- skrócenie czasu przezbrojeń przy zmianie formatu palety,
- brak konieczności fizycznej przebudowy wygrodzeń,
- poprawa ergonomii pracy operatorów, którzy mogli bezpiecznie uzupełniać przekładki i wykonywać kontrolę jakości,
- utrzymanie wysokiego uptime, co miało kluczowe znaczenie przy produkcji w trybie trzyzmianowym.
To przykład, jak odpowiednio zaprojektowana architektura bezpieczeństwa nie tylko spełnia wymagania norm, ale też realnie wspiera biznes, zwiększając elastyczność i ograniczając koszty operacyjne.
Podsumowanie
Bezpieczeństwo w zrobotyzowanych systemach paletyzacji nie jest dodatkiem – to fundament całego projektu. Zgodność z aktualnymi normami i dyrektywami, wykorzystanie certyfikowanych komponentów (jak SICK Safety czy Safety PLC Siemens) oraz dbałość o procedury eksploatacyjne decydują nie tylko o odbiorze technicznym, ale przede wszystkim o niezawodnej pracy w długim horyzoncie.
Dobrze zaprojektowany i utrzymywany system łączy w sobie trzy elementy: ochronę operatorów, stabilność produkcji oraz zgodność prawną, co wprost przekłada się na mniejsze ryzyko przestojów, niższe koszty i lepszy zwrot z inwestycji. Zapraszamy do zapoznania się z naszymi rozwiązaniami na stronie paletyzatorów oraz skontaktowania się z nami w sprawie bezpiecznych systemów automatyzacji.
