Robotik in der Fertigung Robotik-Software macht Schutzzäune überflüssig

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Auf der Automatica-Messe konnten Besucher im Juni eine Live-Demonstration mit einem Industrieroboter bestaunen. Der Roboter der Botfellows kommt vollständig ohne Schutzzäune aus und legt eine besonders hohe Produktivität an den Tag.

Seit September 2024 treibt Botfellows, die Ausgründung aus dem Fraunhofer IWU, die Entwicklung von Robotik-Software als selbstständiges Unternehmen voran. Im Fokus steht die intelligente, direkt in die Robotersteuerung integrierbare Lösung Botfellows Dynamic Safety. In dieser ersetzen dynamische Sicherheitszonen physisch abgegrenzte Arbeitsräume von Mensch und (Industrie-)Roboter.

Das Botfellows-Team setzt auf Hightech-Lösungen, in denen flexible, sich dynamisch ändernde, Sicherheitszonen starr abgegrenzte Arbeitsbereiche ersetzen. Die Software von Botfellows passt die Bewegung von Leichtbau- oder Industrierobotern dynamisch an. So reduzieren sie nur dann deren Geschwindigkeit, wenn sich Personen tatsächlich dem Arbeitsbereich nähern.

Erkennt das Zusammenspiel aus Sensorik und Kameras keine Kollisionsgefahr, arbeiten die Roboter in den vorgesehenen Bewegungsbahnen und mit der regulären Geschwindigkeit. Die Forschungsergebnisse der Botfellows zur sicheren Teamarbeit von Mensch und Roboter haben zahlreiche Praxistests bestanden. Ihre Softwarelösung ist nun erstmals in die Robotersteuerung eines Herstellers integriert.

Nahtlose Integration in die Robotersteuerung

Die Chemnitzer Robotikspezialisten kooperieren dazu mit dem chinesischen Hersteller Estun. Botfellows Dynamic Safety sei direkt, also ohne zusätzliche Schnittstellen eingebunden. Die einfache Implementierung und Bedienung war ein wichtiges Entwicklungsziel.

Dossier Digitalisierung IV

Smart Manufacturing und KI

Mensch-Roboter-Kollaboration kombiniert die Stärken von Mensch und Roboter

In einem gemeinsamen Arbeitsraum ohne trennende Schutzzäune lassen sich aufgrund der Botfellows-Lösung verschiedene Szenarien realisieren:

• Koexistenz: Mensch und Roboter arbeiten parallel in einem gemeinsamen Arbeitsbereich, ohne dass ein Schutzzaun erforderlich ist. Der Roboter übernimmt automatisierte Palettieraufgaben, wie das Stapeln und Sortieren von Kartons, während der Mensch in der Nähe Qualitätskontrollen durchführt oder Material nachlegt.

• Kooperation: Mensch und Roboter teilen sich denselben Arbeitsbereich und wechseln sich zeitlich in den Palettieraufgaben ab. Der Roboter stapelt schwere Kartons auf der Palette, während der Mensch kleinere, empfindliche Produkte hinzufügt und die Stabilität der Palette sicherstellt. Dadurch wird eine flexible Anpassung an verschiedene Produktarten ermöglicht.

• Kollaboration: Mensch und Roboter arbeiten zeitgleich im selben Arbeitsbereich und ergänzen sich direkt. Der Roboter hebt und reicht schwere oder unhandliche Kartons. Währenddessen positioniert der Mensch sie präzise auf der Palette, füllt Lücken aus und überprüft die finale Ausrichtung. Diese Form der Zusammenarbeit erhöht die Effizienz und Ergonomie des Palettierprozesses.

Vorteile der Software

• Reduzierte Kosten: Der Verzicht auf physische Schutzzäune senke Investitions- und Wartungskosten erheblich, ebenso den Flächenbedarf.

• Maximale Flexibilität: Produktionslayouts könnten schnell und einfach angepasst werden, ohne dass Sicherheitsbarrieren bewegt werden müssen.

• Erhöhte Produktivität: Die dynamische Anpassung der Sicherheitszonen ermögliche einen schnellen, sicheren Betrieb der Roboter in unmittelbarer Nähe von Menschen.

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