Sicherheit bei kollaborativen Roboteroperationen gewährleisten

Kollaborative Roboter (Cobots) kamen 2008 auf den Markt und wachsen explosiv weiter. Sie geben Operatoren direkten Zugang & Interaktion während des Betriebs. Mensch-Maschine-Vereinigung ergänzt spezifische Fähigkeiten beider, erhöht Flexibilität & Produktivität.

Cobots öffnen Arbeitsbereich durch Entfernen von Schutzzäunen, Scannern, Lichtvorhängen → Mensch & Roboter arbeiten enger zusammen. Verbessert Anwendungsfunktionalität, reduziert Platzbedarf.

Cobots werden günstiger, gleichzeitig leistungsfähiger & einfacher zu integrieren. Automatisierte Linien erkennen: Cobots neben Industrierobotern halten global wettbewerbsfähig.

Sicherheit

Wie sicherstellen, dass Cobots bei so enger Mensch-Interaktion sicher sind?

Technische Spezifikation ISO/TS 15066:2016 schuf Grundlage für sichere Mensch-Roboter-Systeminteraktion in industriellen Umgebungen. ISO/TS 15066 liefert spezifische, datenbasierte Sicherheitsleitlinien für Risikobewertung & -kontrolle. Grundprämisse: Bei unbeabsichtigtem Kontakt → keine Schmerzen/Verletzungen.

Regeln + fortschreitende Technologie = perfektes Team aus Kraft, Präzision & menschlicher Problemlösung. ISO/TS 15066 bietet Sicherheitsmaßnahmen für Entwicklung & Nutzung kollaborativer Robotersysteme.

Fundament mit ISO/TS 15066

Richtlinien für kollaborativen Arbeitsraum: Definitionen, Sicherheitssteuerungssystem-Merkmale, Designfaktoren kollaborativer Robotersysteme, eingebaute sicherheitsbezogene Systeme & effektive Nutzung, Implementierungsleitfaden für: sicherheitsüberwachter Stopp, Handführung, Geschwindigkeits- & Trennüberwachung, Kraft- & Leistungsbegrenzung.

Schmerzschwellenstudien an Körperteilen → Implementierung kraft- & leistungsbegrenzter Cobot-Anwendungen. Cobots erkennen nicht-standardmäßige Aktivität & begrenzen Kraft über Gelenkkraftsensoren. Ermöglicht Volllastbetrieb ohne Verletzungsangst.

KI für Umgebungsverständnis: Machine Vision/Sensorsysteme. Oft einzelner visueller Sensor (Kamera, Laser, Infrarot) für konstante Geschwindigkeits- & Trennüberwachung. 360°-Umgebungserkennung → Verlangsamung/Stopp bei Worker in definiertem Bereich.

Mensch-Roboter-Kollaborationssicherheit durch Geschwindigkeits-/Trennüberwachung verstärkt. Mindestsicherheitsabstand & max. zulässige Geschwindigkeit zwischen Robotersystem & Person. Spezifikation treibt Innovation: verbesserte Bewegungssteuerung, neue Roboterhüllmaterialien, bessere Sensoren.

Scharfe Kanten & Vorsprünge am Gesamtsystem minimieren → Verletzungsschutz bei Kollision.

Anwendungen

Cobots Schlüsselakteure: Verpacken, Qualitätsprüfung, Materialhandling, Maschinenbeladen, Montage, Schweißen u.a. Materialhandling: schnellste Cobot-Integration.

Cobot-Lösungen

Reduzierte initiale Integrationszeit: schnell voranschreitende Technologie → schneller/leichter programmierbarer Roboter. Einfaches Umsetzen zwischen Aufgaben. Beispiel: Saugnäpfe für Säuglingsnahrung-Auspacken → wenige Stunden später Spaghettikartons.

Cobots heben/halten Teile während Mensch installiert/bearbeitet. Montagearbeiter steigert Effizienz durch Lehre verschiedener Arbeitsweisen an Cobot.

Menschen führen Roboter an, lösen technische Hürden, die sonst Betrieb stoppen → schnelleres, besseres Ergebnis. Kontrolle & Überwachung des Prozesses behaltend, Roboter übernimmt körperlich anstrengende Arbeit, Verletzungsrisiko sinkt.

Cobots = perfekte Lösung für Aufgaben, die manuelle Arbeit & Automation kombinieren: Mensch sieht, fühlt, reagiert; Cobot übernimmt körperlich belastende Arbeit.

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Cobots: effizient, benutzerfreundlich, toller ROI-Ersatz für langweilige/wiederholende Aufgaben + Flexibilität & Einfachheit. Fertigungsparadigma verschiebt sich → Hersteller wünschen Cobot-Vorteile.

Interesse an Cobots? RobotWorx Experten (Integrator: Fanuc, Motoman, UR, KUKA, ABB) helfen bei Design & Bau bestes Robotersystem für Sie & Ihre Anlage.

Quelle: https://www.iso.org/news/2016/03/Ref2057.html