Metall verarbeitende Industrie Sichere Interaktion von Mensch und Roboter

Redakteur: Alexander Strutzke

Wenn ein Roboter im Automatikbetrieb mit voller Geschwindigkeit arbeitet, dann ist es notwendig, zum Beispiel mit Schutzzäunen Gefahrenbereiche zu definieren. Tritt ein Mensch in diesen Bereich ein, stoppt der Roboter. Es gibt jedoch Anwendungen, bei denen Mensch und Roboter ohne Schutzzaun zusammenarbeiten. Dazu ist eine Sicherheitssteuerung notwendig, die den Schutz der Bediener gewährleistet.

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Sichere Interaktion zwischen Mensch und Roboter ist Voraussetzung für die intuitive Roboterprogrammiertechnik „Lead-Through-Programming“, bei der der Bediener durch Vorführen dem Roboter schrittweise den Prozess beibringt.Bild: ABB
Sichere Interaktion zwischen Mensch und Roboter ist Voraussetzung für die intuitive Roboterprogrammiertechnik „Lead-Through-Programming“, bei der der Bediener durch Vorführen dem Roboter schrittweise den Prozess beibringt.Bild: ABB
( Archiv: Vogel Business Media )

Schutzzäune um Roboteraktionsbereiche dienen dazu, das Eintreten von Personen in die Gefahrenzone zu verhindern und sie vor herumfliegenden Teilen, zum Beispiel defekten Greifern oder geplatzten Hydraulikschläuchen zu schützen. Allgemein kann eine Interaktion zwischen Mensch und Maschine nur über den Umweg mechanischer oder sensorischer Schutzvorrichtungen erfolgen, was mit Kosten und Effizienzverlusten verbunden ist.

Renate Pilz, Geschäftsführende Gesellschafterin der Pilz GmbH & Co. KG, weiß: „Je näher sich Mensch und Maschine kommen, desto aufwändiger und teurer sind die Schutzmaßnahmen.“ Klaus Wagner, Geschäftsführer Fanuc Robotics Deutschland, fügt hinzu: „Dort wo ein Roboter im Automatikbetrieb mit voller Geschwindigkeit fährt, werden wir an der konventionellen Absperrung festhalten.“

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Jeder, der einen schnellen, automatischen Industrieroboter in der Fertigung arbeiten gesehen hat, wird dieser Maßnahme zustimmen, denn die Bewegungen sind für einen Menschen nicht einfach vorauszusehen. Kommt man in den Aktionsradius eines Roboters, droht Verletzungsgefahr.

Es stellt sich daher die Frage nach der Wirtschaftlichkeit und Effizienz der Interaktionen von Mensch und Roboter. Wollen beide als „Kollegen“ eng zusammenarbeiten, muss der Roboter drastisch verlangsamt und seine Bewegungen durch geeignete Sicherheitssteuerungen genau kontrolliert werden. Viele Anwendungen scheiden daher von vornherein aus Effizienzgründen aus.

Sinnvolle Interaktionen von Mensch und Roboter

Dennoch gibt es Applikationen, bei denen eine direkte Zusammenarbeit von Mensch und Roboter hilfreich ist. Das ist meist dann der Fall, wenn der Roboter als „dritte Hand“ genutzt wird, oder ihm schwere Lasten anvertraut werden. Dr. Eberhard Kroth, Technischer Geschäftsführer der Reis GmbH & Co. KG Maschinenfabrik, sagt: „Es gibt bereits mehrere Anlagen, bei denen Werker Hand in Hand mit dem Industrieroboter arbeiten.“

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