Ein Angebot von /

Dynamische Schutzfelder für Mensch-Roboter-Kooperation

| Redakteur: Benjamin Kirchbeck

Ein Mensch kann in unmittelbarer Nähe zu einem Industrieroboter arbeiten – vollkommen sicher und ohne, dass eine festinstallierte Schutzwand beide trennt. Möglich machen das hochmoderne Laser-Sicherheitsscanner.
Ein Mensch kann in unmittelbarer Nähe zu einem Industrieroboter arbeiten – vollkommen sicher und ohne, dass eine festinstallierte Schutzwand beide trennt. Möglich machen das hochmoderne Laser-Sicherheitsscanner. (Bild: Hersteller)

Nein, der Mann steht nicht an einer Ampel oder spielt Kästchen hüpfen. Was hier zu sehen ist, nennt sich Automatisierung ohne Schutzzäune. Entwickelt wurde das Konzept von VW, Kuka und dem Fraunhofer Institut IFF.

Im Hintergrund bewegt sich ein Industrieroboter, im Vordergrund leuchtet ein Lichtmuster mit grünen, gelben und roten Kacheln. Konzern-Mitarbeiter Karl-Heinz Häfner läuft selbstbewusst auf den Roboter zu, noch ist er in der grünen Zone. Sobald er das erste gelbe Feld mit dem Fuß berührt, verlangsamt der Roboter seine Bewegungen. Als er mit seiner Fußspitze in die roten Felder tippt, stoppt der Roboter abrupt ab.

Zieht Häfner den Fuß wieder zurück, startet der Roboter seine Bewegung neu. Was hier gezeigt wird, ist bislang einzigartig im Volkswagen Konzern: Ein Mensch kann in unmittelbarer Nähe zu einem Industrieroboter arbeiten – ohne, dass beide von einer festinstallierten Schutzwand getrennt werden – und das vollkommen sicher. Möglich machen das Laser-Sicherheitsscanner, die Bewegungen des Mitarbeiters sicher erkennen.

Ein Projektor zeigt dem Mitarbeiter farblich leuchtend die dynamischen Schutzfelder an. Eine übergeordnete Steuerung stimmt die Bewegungen des Roboters auf die des Menschen ab, verlangsamt und stoppt den Roboter, sobald der Mensch in die entsprechenden Schutzbereiche tritt.

Dr. Martin Gallinger verantwortet die Weiterentwicklung von Roboter-Anwendungen in der VW Konzern-Produktion und erklärt, warum die dynamischen Schutzfelder wichtig für die Produktion der Zukunft sind: „Das Thema Mensch-Roboter-Kooperation ist derzeit in aller Munde. Bislang ging es dabei vor allem um die Zusammenarbeit mit Leichtbau-Robotern. Nun wollen wir auch Industrie-Roboter fit dafür machen. Das kann die Arbeit vieler Mitarbeiter vereinfachen, denn die großen Industrie-Roboter können viel schwerere Teile heben und beispielsweise den Mitarbeitern anreichen."

So können Industrie-Roboter künftig Mitarbeiter aktiv unterstützen und entlasten. Ein weiterer Vorteil: Auch bereits existierende Roboter können für die Zusammenarbeit mit dem Menschen befähigt werden, das spart Anschaffungskosten.

„Bei all den Vorteilen dieser neuen Form der Zusammenarbeit hat ein Thema für uns jedoch höchste Priorität: die Sicherheit", betont Gallinger. Dafür sorgen hochmoderne, interaktive Schutzfelder. Zu Testzwecken hat das Team um Gallinger gemeinsam mit den Partnern Kuka, Keyence und Fraunhofer IFF einen serienfähigen Prototypen aufgebaut. Über Farben erkennt der Mitarbeiter einfach und deutlich, in welchem Bereich er sich ohne Einfluss auf den Roboter bewegen kann (grün).

Die Sicherheitszonen werden mit der Roboterbewegung dynamisch angepasst. Arbeitet der Roboter beispielsweise im hinteren Bereich und weiter von der Position des Menschen entfernt, verschieben sich die grünen, gelben und roten Felder entsprechend. Befindet sich der Mensch in der gelben Zone, wird die Roboterbewegung stark gebremst, im roten Bereich sofort gestoppt. Damit ist für die Mitarbeiter jederzeit absolute Sicherheit und Klarheit über die Sicherheitszone gewährleistet.

Der realisierte Prototyp zeigt die technische Machbarkeit einer neuen Form der Zusammenarbeit und ein komplett neues Sicherheitskonzept: „Im nächsten Schritt werden wir den Prototypen gemeinsam mit unseren Projektpartnern, Arbeitssicherheits-Experten und Produktions-Mitarbeitern intensiv testen und optimieren. Mit ihrem Feedback wollen wir das System gemeinsam zur vollen Serien-Tauglichkeit weiterentwickeln", so Gallinger.

Kommentar zu diesem Artikel abgeben

Schreiben Sie uns hier Ihre Meinung ...
(nicht registrierter User)

Zur Wahrung unserer Interessen speichern wir zusätzlich zu den o.g. Informationen die IP-Adresse. Dies dient ausschließlich dem Zweck, dass Sie als Urheber des Kommentars identifiziert werden können. Rechtliche Grundlage ist die Wahrung berechtigter Interessen gem. Art 6 Abs 1 lit. f) DSGVO.
Kommentar abschicken
copyright

Dieser Beitrag ist urheberrechtlich geschützt. Sie wollen ihn für Ihre Zwecke verwenden? Infos finden Sie unter www.mycontentfactory.de (ID: 45140772 / Sensoren)