Sick AG

Viele Industriebranchen sehen sich zunehmend vor ein Dilemma gestellt: Einerseits herrscht Fachkräftemangel, andererseits müssen Produktionskapazitäten ausgeweitet und Fertigungsqualität sichergestellt werden. Eine Vollautomatisierung mit kompletter Prozessumstellung ist jedoch nicht immer sinnvoll und wirtschaftlich. In vielen Fällen bietet sich eine schrittweise Automatisierung von Teilprozessen zur Problemlösung an. Dabei werden Handarbeitsplätze mit kollaborativen Robotern partiell automatisiert oder in Hybrid-Arbeitsplätze umgewandelt. Aufgrund der vielen Vorteile der Teilautomatisierung nimmt die Entwicklung der Mensch-Roboter-Kollaboration weiter Fahrt auf. Doch wenn Mensch und Roboter immer enger zusammenarbeiten, verändern sich auch die Anforderungen an die Sicherheit.

Stand der Technik in der Mensch-Roboter-Kollaboration

Cobots haben den Robotermarkt revolutioniert: Die Einfachheit der Integration und Programmierung ermöglicht mittlerweile in der Regel eine problemlose Umsetzung von Robotikanwendungen. Gleichzeitig sind Cobots sicher: Durch bereits integrierte Sicherheitsfunktionen, wie sicherer Kraft- und Geschwindigkeitsüberwachung, und einem kollaborativen Design des Roboterarms ohne scharfe Ecken und Kanten eignen sie sich ideal für die enge Zusammenarbeit mit dem Menschen. Was allerdings Probleme bereitet, ist der Werkzeug-, bzw. Werkstückbereich, der durch die inhärenten Cobot-Schutzmassnahmen in vielen Fällen nicht automatisch mit abgesichert ist. Nicht zuletzt aus diesem Grund hat die echte, sichere, effiziente und produktive Mensch-Roboter-Kollaboration bis heute nicht den erwarteten Durchbruch erreicht. Denn um MRK-Anwendungen sicher betreiben zu können, dürfen bestimmte Druck-Grenzwerte an potenziellen Quetschstellen nicht überschritten werden. Sind die Kontaktflächen klein, z.B. an Werkzeug- oder Werkstückkanten, können diese Grenzwerte – wenn überhaupt – nur durch eine drastische Einschränkung der Robotergeschwindigkeit eingehalten werden. Zusätzlich können teure kollaborative Werkzeuge notwendig sein. MRK-Anwendungen sind damit sehr häufig weder ausreichend effizient und sicher umzusetzen noch produktiv zu betreiben. Viele Betreiber scheuen diese Einschränkungen, verzichten auf den MRK-Anspruch und sichern die Anwendung ganz klassisch z.B. mittels Einzäunungen oder Sicherheits-Laserscanner ab. Ausserdem stellt sich die Frage nach der Akzeptanz beim Bedienpersonal, also denjenigen, die tagtäglich mit dem Roboter in enger Kollaboration sind. Alle heute verfügbaren Absicherungsmassnahmen greifen erst, wenn es bereits zu einer Berührung oder Quetschung gekommen ist. Es liegt auf der Hand, dass sich Menschen dabei unbehaglich fühlen und der Sicherheitsapplikation kein volles Vertrauen entgegenbringen.

Lesen Sie hier weiter