Límites de fuerza de ISO/TS 15066 para cobots de soldadura: qué exige la norma

Actualizado: agosto 13, 2026

La seguridad de la soldadura con cobot según ISO TS 15066 no consiste en introducir una cifra de fuerza en el controlador del robot. Para que una aplicación de soldadura sea justificable, primero hay que identificar todos los contactos previsibles, clasificar la región corporal y el tipo de contacto, medir la fuerza y la presión aplicables y conservar como evidencia la configuración probada.

Qué exige ISO/TS 15066 y qué no

Un error habitual al evaluar los riesgos de una aplicación es tratar una norma industrial como si fuera una etiqueta de producto. La ficha de catálogo de ISO para ISO/TS 15066:2016 sigue indicando que el documento está publicado y vigente, aunque su etapa del ciclo de vida señala que debe revisarse. Ese estado no certifica una célula de soldadura concreta.

Dentro de este conjunto de normas, la especificación técnica añade directrices de seguridad para robots colaborativos, mientras que ISO 10218 establece requisitos de seguridad más amplios para los robots industriales y sus aplicaciones. La operación colaborativa también puede recurrir a medidas como la parada supervisada con funciones de seguridad o la supervisión de velocidad y separación; estos métodos son distintos de la limitación de potencia y fuerza, y ninguna etiqueta de seguridad para cobots o de conformidad con normas de seguridad determina automáticamente el método adecuado.

Aclare la terminología de la solicitud de oferta antes de elegir una prueba

Las especificaciones suelen mezclar normas de seguridad para robots, descripciones de productos y abreviaturas propias del lenguaje de control. Considere las expresiones siguientes como indicaciones para definir el alcance, la edición, las pruebas y las responsabilidades, no como prueba de que se aplique un requisito o de que ya se haya demostrado el cumplimiento de los requisitos de seguridad.

Cadena de decisión de 7 nodos para los límites de fuerza

Los límites se sitúan al final de la cadena de decisiones, no al principio. Si un equipo empieza preguntando «¿Qué valor de fuerza podemos introducir?», se ha saltado las preguntas que determinan si el contacto es aceptable y qué criterio se aplica.

1. Defina la tarea humana, incluidas la producción, la carga, la programación guiada, la depuración, el mantenimiento, la reparación y la recalibración.
2. Elimine los contactos evitables modificando la disposición, el acceso, los útiles de fijación, la secuencia o las medidas de protección antes de intentar justificar un contacto con una cifra.
3. Identifique todas las interfaces móviles: el brazo, la antorcha de soldadura, el hilo, el tendido de cables, la pieza, el posicionador, el útil de fijación y la pieza transportada.
4. Clasifique el suceso según si la persona puede apartarse de un impacto transitorio o podría quedar atrapada en un contacto cuasiestático.
5. Seleccione la región corporal y la geometría, porque una superficie acolchada amplia y un borde estrecho de la pieza no generan la misma distribución de presión.
6. Fije la configuración más desfavorable y reprodúzcala; registre la carga útil, la herramienta, la trayectoria, la velocidad, el alcance, la dirección, la masa efectiva, el útil de fijación y la superficie de contacto.
7. Compare todas las magnitudes aplicables. Si los criterios seleccionados especifican fuerza y presión, ambas deben cumplirlos; de lo contrario, rediseñe el contacto o añada medidas de protección.

Regla de doble cumplimiento para los contactos PFL aplicables

La fuerza describe la interacción global, mientras que la presión depende en gran medida de la superficie y la forma sobre las que actúa esa fuerza. Un acolchado amplio y deformable puede reducir la presión máxima sin reducir necesariamente la fuerza total; un soporte estrecho de la antorcha o una esquina de la pieza pueden concentrar la presión aunque la lectura de fuerza parezca moderada.

«En cuanto se supera el límite de fuerza o el de presión, dejan de cumplirse los requisitos».

DGUV FB HM-080, guía para sistemas robóticos con limitación de potencia y fuerza

Esta precisión es importante. El registro del taller del NIST sobre límites biomecánicos señala que el inicio del dolor puede expresarse mediante magnitudes como la fuerza o la tensión normal, y que la forma del percutor afecta a la validez. Aplique el criterio de superar ambos límites cuando los criterios PFL seleccionados establezcan los dos; no lo convierta en una afirmación universal sin fundamento.

Clasifique cada contacto con una matriz de pruebas basada en el mapa de contactos

Los impactos libres y los episodios de atrapamiento no son intercambiables. Utilice esta matriz como plantilla de planificación, no como registro de conformidad cumplimentado; sustituya cada fila por las tareas, superficies, regiones corporales, configuraciones, criterios y mediciones reales de la aplicación.

Cómo diseñar una prueba de validación defendible

El mapa de contactos define lo que debe reproducir una prueba válida: el contacto evaluado, la respuesta corporal pertinente y la energía de aplicación del peor caso. Las capturas de pantalla del controlador no muestran la presión local, la geometría de atrapamiento, la respuesta del instrumento ni si el programa y la carga útil probados coinciden con los de producción.

1. Congele la lista de configuración. Registre el robot, la carga útil, la antorcha, el hilo, el guiado de cables, la pieza, el útil de fijación, el posicionador, la revisión del programa, los parámetros de seguridad y la distribución de la célula.
2. Determine los puntos de prueba a partir de la evaluación de riesgos. Los puntos cómodos del brazo no sustituyen las superficies con las que una persona puede entrar realmente en contacto.
3. Seleccione el método de medición. El catálogo de ISO/PAS 5672:2023 describe el alcance del documento en cuanto a métodos de ensayo de fuerza y presión y características de los dispositivos.
4. Reproduzca la respuesta corporal simulada. Documente el elemento biofiel, la zona de contacto, el montaje, la identificación del instrumento, la calibración y la validez para el escenario seleccionado.
5. Reproduzca el peor caso. Compruebe el alcance, la dirección, la velocidad, la masa efectiva, el comportamiento de parada, el espacio de atrapamiento y la superficie de contrarreacción con la configuración bloqueada.
6. Conserve las pruebas originales. Guarde los registros de fuerza y presión, la frecuencia de adquisición, el filtrado, las repeticiones, la incertidumbre, las fotografías del montaje y el método de análisis.
7. Cierre el ciclo. Si no se cumple un criterio, modifique la energía, la geometría, la superficie, la trayectoria, el espacio libre o las medidas de protección; después, repita la prueba afectada y apruebe el resultado final.

Registro de traspaso de validación con nueve apartados

Un resultado de validación solo se convierte en evidencia reutilizable del proyecto cuando el registro de la prueba vincula el escenario evaluado con la configuración aprobada. El siguiente registro distingue la documentación necesaria para reproducir un resultado de los sucesos que deberían reabrir su evaluación.

Superar una prueba de contacto no hace que la soldadura sea segura

La limitación de potencia y fuerza aborda el contacto entre personas y robots que se ha evaluado. Más allá de ese plan de pruebas, la soldadura introduce una segunda capa de peligros, por lo que la evaluación de riesgos debe controlar de forma independiente el arco, los humos, la energía eléctrica, el calor, las proyecciones, el hilo y los bordes afilados de la pieza, los útiles de fijación, los posicionadores, los cilindros y la energía almacenada.

El Manual técnico de OSHA sobre sistemas de robots industriales distingue entre los peligros del sistema, los estados de las tareas y las responsabilidades durante el ciclo de vida. NIOSH también considera la exposición a los humos de soldadura y al manganeso un peligro laboral que depende del proceso, no un límite de contacto del robot.

Pruebas de aceptación y umbral de control de cambios

La entrega no debería reducir el resultado a «el cobot cumple la normativa». Un expediente de aceptación útil indica qué configuración de la aplicación y qué situaciones de contacto se evaluaron, cómo se probaron, qué pruebas se superaron, qué riesgos residuales quedan y qué cambios obligan a repetir la evaluación.

¿Quién es responsable de cada evidencia?

¿Qué activa la señal de alerta para el control de cambios?

• Antorcha de soldadura, electrodo, elemento terminal o adaptador
• Carga útil, pieza, útil de fijación o posicionador
• Guiado de cables o mangueras
• Trayectoria, velocidad, alcance, dirección o parámetro de seguridad
• Distribución de la célula, acceso, pantalla, resguardo o zona supervisada
• Robot, controlador, firmware o software de seguridad
• Reparación que afecta al comportamiento de parada o de contacto
• Nueva tarea de producción, enseñanza, limpieza o mantenimiento

La nueva validación debe limitarse a los escenarios afectados y la decisión debe quedar registrada. Un cambio que altere la velocidad, la masa efectiva, la geometría, la distancia de atrapamiento, el acceso o el comportamiento de la tarea puede invalidar un resultado aunque el modelo del robot siga siendo el mismo.

Marco de contratación de 3 criterios

Como cada prueba que da un resultado conforme depende de una configuración concreta, los compradores deberían contratar un alcance de integración y un registro de aceptación, no solo un brazo cobot. Estos tres puntos de control permiten centrar la solicitud de oferta en evidencias que sigan siendo válidas tras la puesta en marcha y ante cambios posteriores.

1. Criterio de eliminación: ¿Puede eliminarse mediante el diseño el contacto, el punto de atrapamiento, el elemento afilado expuesto o el acceso peligroso?
2. Criterio de validación: ¿Se pueden reproducir, medir y documentar todos los contactos previstos y superar las pruebas con la configuración más desfavorable que resulte verosímil?
3. Criterio de control de peligros del proceso: ¿Se controlan por separado los peligros de soldadura y mantenimiento y se incluyen esas medidas de control en la aceptación en las instalaciones del cliente?

Al comparar un sistema de robot colaborativo de soldadura, pregunte qué evidencias de la aplicación entregará el proveedor con la célula. Las especificaciones del producto son datos de partida para la integración; no sustituyen a la evaluación de riesgos ni a las pruebas de aceptación finales.

Preguntas frecuentes

Defina las pruebas antes de fijar la velocidad

ISO/TS 15066 no pide al comprador que acepte sin más la etiqueta «cobot seguro». Los equipos de proyecto deben tomar decisiones sobre la aplicación: eliminar los contactos evitables, clasificar los que persistan, medir las magnitudes aplicables en las peores condiciones, controlar por separado los riesgos de la soldadura y conservar un registro vinculado a la configuración.