Sichere Interaktion von Mensch und Roboter

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Als Beispiele nennt er Anwendungen, bei denen der Roboter den Menschen entlastet, wie „bei Aufgabenstellungen in denen der Roboter ein Montageteil in ergonomisch günstige Positionen für den Werker zur Verfügung stellt und gleichzeitig eine Logistikaufgabe innerhalb des Arbeitsschrittes übernimmt.“

Und dass sich die Aufgabengebiete für Roboter in Zukunft noch erweitern werden ist sich Kevin Behnisch, Produktmanagement und Technologie im Bereich Robotics der ABB Automation GmbH, sicher: „In vielen Feldern werden Roboter durch ihre Flexibilität und nun auch durch ihre Eigensicherheit weitere Anwendungsbereiche gerade im Hinblick auf die Mensch-Roboter-Interaktion erschließen können.“ Allerdings schränkt Thomas Samarzija, Vertriebsleiter Robotics der Comau Deutschland GmbH, ein: „Die meisten Applikationen, bei denen der Bediener mit dem Roboter ohne Schutzzaunsystem kooperiert, befinden sich noch in der Experimentierphase.“

Sicherheitssteuerung bei Robotern Standard

Alle Hersteller haben bereits eine Sicherheitssteuerung für ihre Roboter im Programm und entwickeln diese weiter. Die Merkmale sind bisher noch sehr unterschiedlich. Fanuc Robotics bietet zum Beispiel in der Steuerung R-30iA eine Dual-Check-Safety-Funktion an, die sichere Position und Geschwindigkeit gewährleisten soll. Sie kommt nach Angaben des Herstellers zurzeit in den drei Bereichen Lichtbogenschweißen, Abfragen von Positionierern und Roboter auf Verfahrschienen zum Einsatz.

Klaus Wagner ist sich sicher, „dass zumindest mit unserer Lösung zusätzliche Komponenten oder Module, wie Sicherheits-SPS oder Nockenschalter wegfallen werden, weil die DCS-Funktion ausreichend ist.“ Dennoch schränkt er ein: „Wenn man an den Einsatz von Robotern als Assistenzsystem denkt, wird noch einiges durch unsere Systempartner zu tun sein.“

Bei Reis Robotics hat man in die Steuerung Robot-Star-V einen Safety Controller integriert. Die Funktion Safe Production ermöglicht die freie Definition von Sicherheitsbereichen im Arbeitsraum, sowohl achsspezifisch, als auch kartesisch. Darüber hinaus können in Abhängigkeit davon, ob ein Werker im Arbeitsraum ist, die maximalen Verfahrgeschwindigkeiten definiert werden.

Das Ganze läuft auf zwei redundanten Computern, die den Zustand der Anlage ständig überwacht. Dr. Eberhard Kroth beschreibt auch die Überwachung einer Minimalgeschwindigkeit als Besonderheit des Controllers: „Damit kann bei Prozessen in denen Energie auf ein Bauteil eingebracht wird, sichergestellt werden, dass ein bestimmter Energieeintrag pro Wegstrecke nicht überschritten wird.“

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