Sicherheit ist Massarbeit

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Pilz Industrieelektronik GmbH

Wann ist eine Kollision gefahrlos?

Kollisionen können auf verschiedene Arten abgemildert werden: Durch konstruktive Massnahmen wie Abrunden der Kanten und Ecken, Polsterungen oder möglichst grosse Kontaktflächen, um die Kraft auf der Fläche zu verteilen. Oder aber durch technische Schutzmassnahmen (zum Beispiel die Reduzierung der Dynamik der Roboterbewegungen sowie Anpassungen der Roboterbahn, um Kollisionen mit besonders sensiblen Köperregionen zu vermeiden). Auch Schulungen der Mitarbeiter können helfen, das Verletzungsrisiko zu verringern.

Letztlich muss aber zwingend durch ein Messverfahren ermittelt werden, ob die möglichen Kollisionen sicherheitstechnisch unbedenklich sind. Im Anhang A der Technischen Spezifikation (TS) wird ein Körpermodell mit 29 spezifischen, in zwölf Körperregionen eingeteilte Köperbereiche aufgeführt. Das Körperzonenmodell macht zu jedem Körperteil eine Angabe zu den jeweiligen Belastungsgrenzwerten mit Blick auf Kraft und Druck. Bleibt die Anwendung während einer Begegnung zwischen Mensch und Roboter innerhalb dieser Grenzen, so ist sie normenkonform.

Komplett-Set für die Validierung

Für diese Art von Messungen gilt wie für alle anderen Messmethoden, dass sie verständlich und nachvollziehbar sowie reproduzierbar sein müssen. Für diese spezielle Kraft- und Druckmessung hat Pilz daher das Kollisionsmessgerät PROBmdf entwickelt. Das mit Federn und entsprechenden Sensoren ausgestattete Gerät misst die auf den menschlichen Körper einwirkenden Kräfte exakt und vergleicht sie mit den Grenzwerten. Das Messgerät wird dafür an den bei der Risikobeurteilung ermittelten Positionen installiert, zwischen Roboterarm und einem steifen, unnachgiebigen Untergrund. Damit wird ein quasi statischer Kontakt, zum Beispiel das Einquetschen des Werkers zwischen Roboter und Anlage, simuliert. Über eine Software wird die Messung gestartet und die Daten anschliessend verarbeitet sowie dokumentiert. Je nach Messpunkt empfiehlt Pilz, den Test bis zu zehnmal durchzuführen. Der höchste Wert wird für die Validierung herangezogen. Wenn die Grenzwerte überschritten werden, müssen zusätzliche Sicherheits-Massnahmen wie Lichtgitter oder eine trennende Schutzeinrichtung installiert werden.

Das Kollisionsmessgerät ist Bestandteil eines Komplettsets von Pilz für die Validierung gemäss ISO/TS 15066. Das Set beinhaltet neben dem Messgerät mit Folien und Scanner auch verschiedene Federn, mit denen die verschiedenen Körperbereiche simuliert werden können. Pilz bietet das Set auf Mietbasis an, indem auch Schulung, Wartung, Kalibrierung und regelmässig Updates enthalten sind. Das Messgerät trägt damit zu höherer Produktivität von MRK-Applikationen durch exakte Messung bei. SMM

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