D14 · L3 · 04 — L2 · Collaborative Robots (Cobots) & Human-Robot TeamingL2 · Robots Colaborativos (Cobots) y Trabajo Humano-Robot

Cobot safety standards: ISO/TS 15066 & power and force limitingEstándares de seguridad de cobots: ISO/TS 15066 y limitación de potencia y fuerza

A cobot that meets ISO/TS 15066 can work unguarded beside a person — the certification is what unlocks the layout.

El cobot que cumple ISO/TS 15066 puede trabajar sin guarda junto al humano — la certificación habilita el layout.

01What it isQué es

ISO/TS 15066 is the technical specification that defines how a robot can safely share space with people, including the four collaborative modes and the maximum contact force and pressure allowed for each region of the body.

La ISO/TS 15066 es la especificación técnica que define cómo un robot puede compartir espacio con personas de forma segura, incluidos los cuatro modos colaborativos y la fuerza y presión de contacto máximas permitidas para cada región del cuerpo.

02Why it mattersPor qué importa

The cage-free layout that makes cobots attractive is only legitimate if contact forces stay below biomechanical limits in the real application, with the real gripper and payload. ISO/TS 15066 sets those body-region limits and the four collaborative modes (ISO, 2016 — ISO/TS 15066), and in Mexico that evidence is what supports compliance with STPS machinery rules such as NOM-004-STPS-1999.

El layout sin jaula que vuelve atractivos a los cobots solo es legítimo si las fuerzas de contacto se mantienen por debajo de los límites biomecánicos en la aplicación real, con el gripper y la carga reales. La ISO/TS 15066 establece esos límites por región del cuerpo y los cuatro modos colaborativos (ISO, 2016 — ISO/TS 15066), y en México esa evidencia es la que respalda el cumplimiento de normas de maquinaria de la STPS como la NOM-004-STPS-1999.

03How it is doneCómo se hace

1
Choose the collaborative mode. Use the risk assessment to pick stop, hand guiding, speed and separation, or power and force limiting for each cell.
2
Measure real contact force. Validate forces with a calibrated measurement device using the actual gripper, payload and speed.
3
Re-validate after changes. Repeat the measurement every year and whenever the payload, speed, tool or layout changes.
1
Elige el modo colaborativo. Usa la evaluación de riesgos para elegir paro, guiado manual, velocidad y separación o limitación de potencia y fuerza en cada celda.
2
Mide la fuerza de contacto real. Valida las fuerzas con un dispositivo de medición calibrado usando el gripper, la carga y la velocidad reales.
3
Revalida después de cada cambio. Repite la medición cada año y cada vez que cambien la carga, la velocidad, la herramienta o el layout.

04The concept in depthEl concepto a fondo

🛡️ISO/TS 15066:2016: the safety standard for collaborative robot operations›
ISO/TS 15066:2016 defines safety requirements for robots operating in physical proximity to humans. It supplements ISO 10218 (whose 2025 revision integrates much of its collaborative guidance) with specific requirements for the 4 collaborative operation modes. For supply chain cobot deployments in Mexico, it is the technical basis for meeting STPS machinery-safety obligations (e.g., NOM-004-STPS-1999) and is evaluated by insurance carriers in incident liability assessments.
📊The 4 ISO/TS 15066 collaboration modes›
(1) Safety-Rated Monitored Stop (SRMS): the cobot stops when a human enters its workspace. Best for industrial robots with occasional human access. (2) Hand Guiding: the human directly guides the robot motion. Best for demonstration programming. (3) Speed and Separation Monitoring (SSM): the cobot reduces speed based on distance to the nearest human. Best for shared workspaces where the human occasionally approaches. (4) Power and Force Limiting (PFL): continuously monitors contact force and stops when it exceeds the ISO/TS 15066 biomechanical limit. The most common mode for contact-safe packaging and assembly cobots.
🔢PFL contact force measurement: why you must measure, not calculate›
ISO/TS 15066 specifies maximum permissible contact force (and pressure) limits by body region — e.g., 140 N quasi-static for the chest and for the hands and fingers, 65 N for the face. It calls for these limits to be validated in the actual application — normally by measurement with a calibrated force/pressure measurement device, using the actual end-effector and the actual payload — rather than assumed from robot specifications. A cobot that was safe with 0 kg payload may exceed the limits with a 4 kg vacuum gripper holding 6 kg of product.
🏆Intermediate vs. Advanced›
Intermediate: understands the 4 ISO/TS 15066 collaboration modes; follows cobot safety protocols; reports safety anomalies.

Advanced: leads the ISO/TS 15066 compliance process; commissions the external safety audit; manages PFL force measurement documentation.
🛡️ISO/TS 15066:2016: el estándar de seguridad para la operación de robots colaborativos›
La ISO/TS 15066:2016 define los requisitos de seguridad para robots que operan cerca de personas. Complementa a la ISO 10218 (cuya revisión de 2025 integra buena parte de su guía colaborativa) con requisitos específicos para los 4 modos de operación colaborativa. En los despliegues de cobots en supply chain en México, es la base técnica para cumplir las obligaciones de seguridad de maquinaria de la STPS (p. ej., NOM-004-STPS-1999) y las aseguradoras la evalúan al determinar responsabilidades por incidentes.
📊Los 4 modos de colaboración de la ISO/TS 15066›
(1) Paro monitoreado con clasificación de seguridad (SRMS): el robot se detiene cuando una persona entra a su espacio de trabajo. Ideal para robots industriales con acceso humano ocasional. (2) Guiado manual: la persona guía directamente el movimiento del robot. Ideal para la programación por demostración. (3) Monitoreo de velocidad y separación (SSM): el robot reduce su velocidad según la distancia a la persona más cercana. Ideal para espacios compartidos donde la persona se acerca de vez en cuando. (4) Limitación de potencia y fuerza (PFL): monitorea continuamente la fuerza de contacto y se detiene al rebasar el límite biomecánico de la ISO/TS 15066. Es el modo más común en cobots de empaque y ensamble seguros al contacto.
🔢Medición de la fuerza de contacto en PFL: por qué hay que medir y no calcular›
La ISO/TS 15066 especifica límites máximos permisibles de fuerza (y presión) de contacto por región del cuerpo; por ejemplo, 140 N cuasiestáticos para el pecho y para manos y dedos, y 65 N para la cara. Pide validar esos límites en la aplicación real —normalmente midiendo con un dispositivo calibrado de medición de fuerza/presión, con la herramienta terminal y la carga útil reales— en lugar de suponerlos a partir de las especificaciones del robot. Un cobot que era seguro sin carga puede rebasar los límites con un gripper de vacío de 4 kg que sostiene 6 kg de producto.
🏆Intermedio vs. Avanzado›
Intermedio: entiende los 4 modos de colaboración de la ISO/TS 15066; sigue los protocolos de seguridad del cobot; reporta anomalías de seguridad.

Avanzado: encabeza el proceso de cumplimiento de la ISO/TS 15066; contrata la auditoría de seguridad externa; gestiona la documentación de las mediciones de fuerza PFL.

05In practiceEn la práctica

🛡️Commission the safety audit from a qualified, independent machine-safety specialist — never from the cobot vendor alone›
The cobot vendor has a commercial interest in the deployment proceeding. An independent safety specialist has responsibility to identify risks the vendor may downplay.
🔢Measure PFL contact force with a calibrated force gauge — do not use vendor-provided calculated force specifications›
ISO/TS 15066 calls for validating contact forces in the real application. Vendor force specifications are estimates that may not reflect actual contact force in your specific configuration.
🔗Re-measure PFL contact force annually and after any application change›
PFL compliance is a dynamic condition, not a one-time certification. Every application change can alter the contact force profile.
📊Document all ISO/TS 15066 compliance records and keep them for the life of the cell plus the retention period set by your legal counsel›
In the event of a cobot operator injury, ISO/TS 15066 compliance documentation is the primary evidence of due diligence.
🛡️Encarga la auditoría de seguridad a un especialista en seguridad de maquinaria calificado e independiente, nunca solo al proveedor del cobot›
El proveedor del cobot tiene un interés comercial en que el despliegue avance. Un especialista independiente tiene la responsabilidad de identificar los riesgos que el proveedor podría minimizar.
🔢Mide la fuerza de contacto PFL con un medidor de fuerza calibrado; no uses las especificaciones de fuerza calculadas que da el proveedor›
La ISO/TS 15066 pide validar las fuerzas de contacto en la aplicación real. Las especificaciones de fuerza del proveedor son estimaciones que pueden no reflejar la fuerza real en tu configuración específica.
🔗Vuelve a medir la fuerza de contacto PFL cada año y después de cualquier cambio en la aplicación›
El cumplimiento PFL es una condición dinámica, no una certificación única. Cualquier cambio en la aplicación puede alterar el perfil de fuerza de contacto.
📊Documenta todos los registros de cumplimiento de la ISO/TS 15066 y consérvalos durante la vida de la celda más el plazo que defina tu área legal›
Si un operador se lesiona con un cobot, la documentación de cumplimiento de la ISO/TS 15066 es la principal evidencia de debida diligencia.

06Illustrative caseCaso ilustrativo

Illustrative case built from typical industry values — not data from a specific company.Caso ilustrativo construido con valores típicos de la industria — no son datos de una empresa específica.
Illustrative case: ISO/TS 15066 PFL compliance for a cobot packaging cell — consumer goods manufacturer
The company implements a UR10e cobot packing cell and must validate ISO/TS 15066 PFL compliance for STPS obligations and insurance.
Compliance stepAction takenResult
1. Collaboration mode selection (PFL)Risk assessment confirmed PFL as the correct mode · SRMS rejected (operators in constant proximity) · SSM rejected (workspace geometry impractical)PFL mode selected · Force threshold configured at 35 N (well below the 140 N ISO limit for hands)
2. PFL force measurement (mandatory)Safety specialist measured actual contact force with a calibrated collaborative-robot force/pressure measurement device at 12 body-region locations with full product payloadMeasured peak force: 42 N at worst-case contact scenario · Below 140 N limit · Compliant
3. External safety auditIndependent, qualified machine-safety specialist conducted the audit (not the cobot vendor)Audit result: compliant · 2 observations corrected before go-live
Result: ISO/TS 15066 compliance investment: $180K MXN. Insurance premium: 18% lower for the validated PFL cobot. STPS inspection readiness confirmed. 0 operator injuries in 18 months of operation.
Illustrative case built from typical industry values — not data from a specific company.Caso ilustrativo construido con valores típicos de la industria — no son datos de una empresa específica.
Caso ilustrativo: cumplimiento PFL de la ISO/TS 15066 en una celda de empaque con cobot — fabricante de bienes de consumo
La empresa implementa una celda de empaque con un cobot UR10e y debe validar el cumplimiento PFL de la ISO/TS 15066 para sus obligaciones ante la STPS y su aseguradora.
Paso de cumplimientoAcción realizadaResultado
1. Selección del modo de colaboración (PFL)La evaluación de riesgos confirmó PFL como el modo correcto · SRMS descartado (operadores en proximidad constante) · SSM descartado (geometría del espacio de trabajo poco práctica)Modo PFL seleccionado · Umbral de fuerza configurado en 35 N (muy por debajo del límite ISO de 140 N para manos)
2. Medición de fuerza PFL (obligatoria)Un especialista en seguridad midió la fuerza de contacto real con un dispositivo calibrado de medición de fuerza/presión para robots colaborativos en 12 puntos de regiones del cuerpo, con la carga completa de productoFuerza pico medida: 42 N en el peor escenario de contacto · Por debajo del límite de 140 N · Cumple
3. Auditoría de seguridad externaUn especialista en seguridad de maquinaria calificado e independiente realizó la auditoría (no el proveedor del cobot)Resultado de la auditoría: cumple · 2 observaciones corregidas antes del arranque
Resultado: Inversión en cumplimiento de la ISO/TS 15066: $180K MXN. Prima de seguro: 18% menor para el cobot PFL validado. Preparación para inspección de la STPS confirmada. 0 lesiones de operadores en 18 meses de operación.

07How it is measuredCómo se mide

🛡️PFL Contact Force (measured, N)›
PFL Contact Force (measured, N)
Maximum measured contact force at the worst-case contact scenario for the specific cobot application (end-effector + payload + speed)
Benchmark: Below ISO/TS 15066 body-region limits (quasi-static): 140 N for chest, 140 N for hands/fingers, 220 N for thighs/knees · Measure annually and after any application change
⚠️ Adding a heavier payload or increasing cobot speed AFTER the initial compliance measurement can push contact force above the ISO limit. Re-measure whenever the application changes.
📊Cobot Safety Incident Rate (incidents per 1,000 operating hours)›
Cobot Safety Incident Rate (incidents per 1,000 operating hours)
(Number of operator contact incidents / Total cobot operating hours) × 1,000
Benchmark: 0 incidents per 1,000 operating hours is the target for ISO/TS 15066 PFL compliant cobots
🔑 Any contact incident in a PFL cobot cell requires immediate ISO/TS 15066 re-assessment. Contact incidents indicate either a workstation design problem or operator protocol failure.
🛡️Fuerza de contacto PFL (medida, N)›
Fuerza de contacto PFL (medida, N)
Fuerza de contacto máxima medida en el peor escenario de contacto para la aplicación específica del cobot (herramienta terminal + carga útil + velocidad)
Referencia: Por debajo de los límites por región del cuerpo de la ISO/TS 15066 (cuasiestáticos): 140 N para pecho, 140 N para manos/dedos, 220 N para muslos/rodillas · Mide cada año y después de cualquier cambio en la aplicación
⚠️ Agregar una carga más pesada o aumentar la velocidad del cobot DESPUÉS de la medición inicial puede llevar la fuerza de contacto por encima del límite ISO. Vuelve a medir cada vez que cambie la aplicación.
📊Tasa de incidentes de seguridad del cobot (incidentes por 1,000 horas de operación)›
Tasa de incidentes de seguridad del cobot (incidentes por 1,000 horas de operación)
(Número de incidentes de contacto con operadores / Horas totales de operación del cobot) × 1,000
Referencia: 0 incidentes por 1,000 horas de operación es la meta para cobots PFL con cumplimiento de la ISO/TS 15066
🔑 Cualquier incidente de contacto en una celda PFL exige una reevaluación inmediata conforme a la ISO/TS 15066. Los incidentes de contacto indican un problema de diseño de la estación o una falla en los protocolos del operador.

08What you would useQué se usa

📌 Cobot Safety Systems
🟧ISO/TS 15066:2016 / ISO 10218-1:2025 / ISO 10218-2:2025›
Module: Collaborative Robot Safety Standards

ISO/TS 15066:2016 is the primary collaborative robot safety specification. ISO 10218 Parts 1 and 2 are the industrial robot and robot application safety standards it supplements; their 2025 editions integrate much of the collaborative guidance.
🟦Pilz PRMS / GTE CBSF / SICK Safety Systems›
Module: Force Measurement and Safety Equipment

Dedicated collaborative-robot force/pressure measurement devices (such as Pilz PRMS and GTE CBSF) are the reference tools for ISO/TS 15066 PFL validation. SICK and Pilz provide safety-rated light curtains and area scanners for SSM applications.
📌 Sistemas de seguridad para cobots
🟧ISO/TS 15066:2016 / ISO 10218-1:2025 / ISO 10218-2:2025›
Módulo: Estándares de seguridad para robots colaborativos

La ISO/TS 15066:2016 es la especificación principal de seguridad para robots colaborativos. Las partes 1 y 2 de la ISO 10218 son los estándares de seguridad de robots industriales y de sus aplicaciones que la ISO/TS 15066 complementa; sus ediciones 2025 integran buena parte de la guía colaborativa.
🟦Pilz PRMS / GTE CBSF / SICK Safety Systems›
Módulo: Equipo de medición de fuerza y de seguridad

Los dispositivos dedicados de medición de fuerza/presión para robots colaborativos (como Pilz PRMS y GTE CBSF) son las herramientas de referencia para validar PFL conforme a la ISO/TS 15066. SICK y Pilz ofrecen cortinas de luz y escáneres de área con clasificación de seguridad para aplicaciones SSM.
The bottom lineEn corto

No measured contact force, no cage-free cobot.

Sin fuerza de contacto medida, no hay cobot sin jaula.

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