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Prévention dans le domaine de la robotique collaborative Synthèse de travaux ré

Prévention dans le domaine de la robotique collaborative Synthèse de travaux réalisés à l'international eurogip Note thématique Novembre 2017 Réf. EUROGIP - 129/F PRÉVENTION DANS LE DOMAINE DE LA ROBOTIQUE COLLABORATIVE - SYNTHÈSE DE TRAVAUX RÉALISÉS À L'INTERNATIONAL Toute représentation ou reproduction intégrale ou partielle faite sans le consentement d'EUROGIP est illicite. Il en est de même pour la traduction, l'adaptation ou la transformation, l'arrangement ou la reproduction, par un art ou un procédé quelconque (art. L. 122-4 du code de la propriété intellectuelle). © EUROGIP 2017 Glossaire des sigles utilisés à plusieurs reprises (signalés par un* dans le texte) BGIA/IFA Institute for Occupational Safety and Health of the German Social Accident Insurance devenu l'IFA en 2010 (Allemagne) CETIM Centre Technique des Industries Mécaniques (France) DGT Direction Générale du Travail (France) DGUV Deutsche Gezetzliche Unfallversicherung - Assurance légale accidents (Allemagne) DLR Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt - Centre pour l'aéronautique et l'astronautique (Allemagne) EESS Exigences essentielles de santé et de sécurité HSE Health and Safety Executive (Grande-Bretagne) HSL Health and Safety Laboratory (Grande-Bretagne) IFR International Federation of Robotics INRS Institut National de Recherche et de Sécurité (France) IRSST Institut de Recherche Robert Sauvé en Santé et Sécurité du Travail (Québec) JNIOSH National Institute of Occupational Safety and Health (Japon) KAN Kommission Arbeitsschutz und Normung (Allemagne) TMS Trouble(s) musculosquelettique(s) TNO Netherlands Organisation for Apllied Scientific Research (Pays-Bas) TUV Technischer Überwachungs - Verein (Allemagne) UE Union européenne 2 EUROGIP - Paris Réf. Eurogip-129/F novembre 2017 21 x 29,7 cm 20 pages ISBN: 979-10-91290-89-0 Directeur de la publication: Raphaël HAEFLINGER Auteurs de l'étude: Pierre BELINGARD (belingard@eurogip.fr) Jean-Simon SALVAGE (salvage@eurogip.fr) Prévention dans le domaine de la robotique collaborative à l'international •••• réf. Eurogip-129/F 3 Table des matières Avant-propos ...................................................................................................... 4 Introduction ....................................................................................................... 6 1. État des lieux : attentes, objectifs et opportunités affichés ....................... 7 2. Risques professionnels pressentis ............................................................. 9 2.1. Les risques de contact et d’écrasement ........................................................... 9 2.2. Les risques de TMS ....................................................................................... 9 2.3. Les risques liés à l’outil ou à la pièce usinée ....................................................10 2.4. Les risques psychosociaux ............................................................................10 2.5. Les risques liés aux commandes à distance, à la cybersécurité et à la maintenance .........................................................................................10 2.6. Les risques règlementaires ...........................................................................11 3. Les méthodes de prévention proposées par les différents acteurs .......... 11 3.1. Les outils et méthodes proposés ....................................................................11 3.2. Organisation du travail .................................................................................12 3.3. Études scientifiques et programmes de recherche............................................13 4. État actuel du marché de la robotique collaborative ................................ 14 4.1. Couverture du parc industriel ........................................................................14 4.2. Accidentologie recensée ...............................................................................15 Bibliographie .................................................................................................... 16 Annexe : Exemples de travaux de recherche en lien avec la prévention des risques professionnels dans le domaine de la robotique collaborative ............. 19 4 Prévention dans le domaine de la robotique collaborative à l'international •••• réf. Eurogip-129/F Avant-propos La robotique collaborative est une branche de la robotique industrielle qui vise à développer des robots aptes à une interaction avec l’humain dans le cadre de process industriels. L’humain et le robot partagent ainsi le même espace de travail dans la réalisation de tout ou partie de leurs tâches, là où un robot industriel “classique” se caractérise par son éloignement physique et l’absence de collaboration avec un humain. Les implications de la robotique collaborative sur la modification de l’organisation du travail et de l’espace de travail, sur la santé et la sécurité des opérateurs mais aussi la difficulté de sa mise en œuvre ont amené différents acteurs, dont les préventeurs, à accompagner cette évolution technologique. Cet accompagnement s’est concrétisé différemment selon les pays, en prenant la forme d’informations, d’études, ou de guides. Ainsi en France, le ministère en charge du Travail a édité en 2017 un guide de prévention pour l’intégration d’applications collaboratives robotisées1. Élaboré par un groupe de travail réunissant des représentants de l’industrie, des utilisateurs, des organismes d’inspection et des experts en normalisation, ce guide vise à rappeler les obligations règlementaires des différents acteurs économiques et à proposer une méthodologie dans la mise en œuvre de l’analyse de risques pour les applications robotiques collaboratives. Il s’achève par une étude de cas concret permettant d’illustrer les concepts précédemment cités. En Allemagne, la Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung (DGUV) a édité de nombreux documents relatifs à la robotique collaborative, particulièrement en lien avec la question des contacts robots/humains. Parmi ceux-ci, on peut citer un document de recommandations2 de l’Institute for Occupational Safety and Health of the German Social Accident Insurance (BGIA), édité en 2009 et révisé en 2011, qui a pour objectif de fournir une liste d’exigences pour la mise en œuvre sécurisée du poste de travail dans un environnement collaboratif. Le document reste cependant centré sur la question des contacts robots/humains qui fait l’objet de plusieurs études3 et a notamment conduit à l’introduction de seuils de contacts dans le document ISO TS 15066 : 2016, spécification technique fournissant un guide pour l’application de la norme EN ISO 10218-2 : 2011. Plus récemment, en 2015, un document d’information de la DGUV4 a été publié. Plus généraliste dans son approche, il procède à un rappel de la législation et des obligations règlementaires, de l’accidentologie dans le secteur industriel, du fonctionnement des instances de normalisation et traite spécifiquement le cas de la robotique collaborative dans sa section 5 où sont introduits des concepts de prévention de base. Au Royaume-Uni, le Health and Safety Executive (HSE) a publié en 2012 une étude5 visant à évaluer les protocoles et la méthodologie utilisés afin d’introduire des seuils de contact dans la 1 ͞Guide de prévention à destinatioŶ des faďƌiĐaŶts et des utilisateuƌs pouƌ la ŵise eŶ œuǀƌe des appliĐatioŶs collaboratives robotisées͟ (2017), Ministère du Travail 2 ͞BG/BGIA ƌisk assessŵeŶt ƌeĐoŵŵeŶdatioŶs aĐĐoƌdiŶg to ŵaĐhiŶeƌǇ diƌeĐtiǀe - design of workplaces with Đollaďoƌatiǀe ƌoďots͞ ;ϮϬϭϭͿ, BGIA 3 ͞KollaďoƌieƌeŶde Roďoteƌ - Ermittlung der Schmerzempfindlichkeit an der Mensch-Maschine-SĐhŶittstelle͞ ;ϮϬϭϰͿ, DGUV ͞EŶtǁiĐkluŶg eiŶes Kƌaft-Druck-Messgerätes zur Messung und Bewertung von Mensch-Roboter-KollisioŶeŶ͞ (2014), DGUV 4 ͞DGUV IŶfoƌŵatioŶ ϮϬϵ-74e - IŶdustƌial ƌoďots͞ ;ϮϬϭϱͿ, DGUV 5 ͞CollisioŶ aŶd iŶjuƌǇ Đƌiteƌia ǁheŶ ǁoƌkiŶg ǁith Đollaďoƌatiǀe ƌoďots͟ ;ϮϬϭϮͿ, Health aŶd SafetǇ LaďoƌatoƌǇ ;HSLͿ Prévention dans le domaine de la robotique collaborative à l'international •••• réf. Eurogip-129/F 5 version draft de l’ISO TS 15066. De plus, dans le cadre de sa plateforme HSE Centre for Shared Research6, le HSE a lancé un projet de recherche visant à répondre à un certain nombre de questions clés afin d’améliorer la sécurité dans l’implémentation des applications robotiques collaboratives. Aux Pays-Bas, le Netherlands Organisation for Applied Scientific Research (TNO) a publié en 2016 un document d’information7 qui reprend de nombreuses réflexions autour des enjeux techniques et sociaux de la robotique. Le document a un objectif de prévention et décrit les risques à prendre en compte avant l’intégration d’une application robotique collaborative. Il expose la démarche à observer afin d’assurer la sécurité des salariés. En ce sens, il est assez proche du guide publié par la Direction Générale du Travail (DGT) en France, bien qu’il ne propose pas précisément une méthodologie à suivre. Au Canada, l’Institut de recherche Robert-Sauvé en Santé et en Sécurité du Travail (IRSST) en partenariat avec l’Institut National de Recherche et de Sécurité (INRS) en France a publié un rapport scientifique8 qui vise à émettre des recommandations en matière de sécurité au travail dans l’élaboration d’applications collaboratives. Le rapport traite en particulier de la mise en œuvre des fonctions de sécurité au niveau du robot et de leur implémentation dans des études de cas pratiques. Ainsi plusieurs entreprises ont été démarchées afin de fournir un retour d’expérience sur la prise en compte de la sécurité lors de l’intégration d’applications collaboratives au Québec. Au Japon, le Japan National Institute of Occupational Safety and Health (JNIOSH) a publié une note9 en 2015 afin de présenter les différentes mesures de prévention applicables à la robotique collaborative. L’objectif pour le JNIOSH est, à terme, la publication d’un guide japonais relatif à la prévention dans l’usage de la robotique collaborative. Le JNIOSH a aussi assuré la publication de différents travaux de recherche pour la conception de méthodes et outils afin de minimiser les dangers liés à l’utilisation des robots collaboratifs10. A l’échelle de l’Union européenne, la Commission a publié une plaquette de présentation des normes NF EN ISO 10218-1 : 2011 et 10218-2 : 2011, spécifiant les exigences de sécurité pour l'intégration des robots industriels et des systèmes robots industriels, et visant à décrire l’ensemble des informations importantes contenues dans lesdites normes sans pour autant en offrir une analyse critique. 6 Plus d’iŶfoƌŵatioŶs : https://www.hsl.gov.uk/blog/2017/09/13/the-cobots-are-coming-but-will-they-be-safe/ 7 ͞EŵeƌgeŶt ƌisk to ǁoƌkplaĐe safetǇ as a ƌesult of the use of ƌoďots iŶ the ǁoƌk plaĐe͟, ƌappoƌt TNO ;ϮϬϭϲͿ 8 ͞RoďotiƋue Đollaďoƌatiǀe – EǀaluatioŶ des foŶĐtioŶs de sĠĐuƌitĠ et ƌetouƌ d’eǆpĠƌieŶĐe des tƌaǀailleuƌs, utilisateuƌs et iŶtĠgƌateuƌs au QuĠďeĐ͟ rapport scientifique IRSST (2017) 9 ͞Gloďal haƌŵoŶizatioŶ of safetǇ ƌegulatioŶs foƌ the use of iŶdustƌial ƌoďots-permission of collaborative operation aŶd a ƌelated studǇ ďǇ JNIOSH͟ ;ϮϬϭϱͿ, JNIOSH, TsuǇoshi Saito & Toshiƌo Hoshi & HiƌoǇasu Ikeda & Kohei Okabe 10 ͞Pƌoposal of IŶheƌeŶtlǇ Safe DesigŶ Method aŶd Safe DesigŶ IŶdeǆes foƌ HuŵaŶ-Collaďoƌatiǀe Roďots͟ ;ϮϬϬϱͿ, Hiroyasu Ikeda & Tsuyoshi Saito ͞DeǀelopŵeŶt of a ŶoƌŵallǇ Đlosed tǇpe of uploads/Industriel/ prevention-robotique-collaborative-a-linternational-eurogip129f.pdf