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Kollaborative Roboter sind eines der heißesten Themen in der Fertigung
Diese spannende Technologie wird durch Fortschritte in der Sicherheitstechnik ermöglicht, darunter Sensoren, Roboter und Zellensteuerungen.
Und sie zieht Hersteller, OEMs und Systemintegratoren gleichermaßen an, da sie Produktivitätssteigerungen, Zuverlässigkeit und Kosteneinsparung verspricht.
Beispiel: FANUC hat seinen ersten Kraftbegrenzungsroboter vorgestellt: CR-35iA. Der Roboter verfügt über eine weiche Außenhülle und eine ausgeklügelte Sensortechnologie. Er ist für die Zusammenarbeit mit Menschen in einer Vielzahl von Anwendungen konzipiert und kann in Bereichen wie dem Heben schwerer Gegenstände, der mechanischen Montage, der Palettierung und Verpackung sowie der Fördertechnik Unterstützung bieten.
Doch bevor Hersteller und Industrieunternehmen die Vorteile kollaborativer Roboter nutzen können, müssen sie zunächst die Sicherheitsimplikationen und die Auswirkungen auf die Menschen verstehen, wenn Mitarbeiter und Roboter zusammen im Fertigungsbereich arbeiten.
Standards für eine sichere Zusammenarbeit
In einigen Fällen können kollaborative Roboteranwendungen den Bedarf an Sicherheitszäunen verringern, was wertvollen Platz spart und Kosteneinsparung für die Betreiber ermöglicht. Gleichzeitig bringen sie jedoch auch neue Sicherheitsrisiken mit sich.
Die Normen American National Standards Institute/RIA R15.06-2012 und ISO 10218 beschreiben vier zugelassene Methoden für den Einsatz von Robotik im Fertigungsbereich mit Kollaborativen Robotern:
- Sicherheitsbewerteter Überwachungsstopp: Sicherheitssensoren erkennen die Anwesenheit eines Menschen und stoppen den Roboter, wenn sich ein Mitarbeiter zu nahe nähert.
- Handgeführter Betrieb: Bediener stoppen den Roboter, betreten die Arbeitszelle und steuern oder positionieren den Roboter dann manuell, je nach anstehender Aufgabe.
- Geschwindigkeits- und Abstandüberwachung: Bediener und Roboter arbeiten im selben Raum, während sie einen vorbestimmten Abstand zueinander einhalten.
- Leistungs- und Kraftbegrenzung: Bei dieser Methode reduziert der Roboter seine Kraft oder sein Drehmoment, wenn er versehentlich mit einem Menschen in Kontakt kommt, sodass der Mensch nicht verletzt wird.
Leistungs- und Kraftbegrenzung ist ein aufkommendes Verfahren, bei dem der Roboter während des Betriebs mit einem Menschen in Kontakt kommen kann. Die Norm ISO/TS 15066 fasst die Ergebnisse einer Studie zur Schmerztoleranz zusammen, um zu ermitteln, wie viel Kraft oder Druck bestimmte Körperteile aushalten können.
Die Sicherheitsanforderungen für Industrieroboter, die für den Einsatz in kollaborativen Anwendungen mit Menschen vorgesehen sind, sind ebenfalls in den neuen Ausgaben der ISO 10218 enthalten. Daher wird die Norm ISO/TS 15066 zurückgezogen, sobald die neuen Ausgaben veröffentlicht werden.
Ein Lernprozess
Kollaborative Roboteranwendungen verändern die Art und Weise, wie Menschen und Maschinen interagieren, und sie stellen eine spannende Zukunft in der Fertigung dar.
Um diese Systeme jedoch effektiv und vor allem sicher zu implementieren, müssen Hersteller und Industriebetreiber eine neue Reihe von Standards, Tools und Ansätzen zur Risikoanalyse übernehmen.
Darüber hinaus erfordert die Akzeptanz einer engeren Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine durch die Belegschaft eine erhöhte Sorgfalt seitens der Systementwickler und -integratoren, um die anhaltende Sicherheit aller Beteiligten zu gewährleisten.
Erfahren Sie mehr darüber, wie Sie Sicherheitsstandards einhalten können, um das Risiko von Verletzungen zu verringern und die Produktivität zu steigern.
Dieser blog wurde gemeinsam von George Schuster, TÜV-Experte für funktionale Sicherheit (FSExp), Business Development Manager bei Rockwell Automation, verfasst.
Veröffentlicht 17. März 2022
