Robotik Mensch-Roboter-Kooperation wirtschaftlich einsetzen

Autor / Redakteur: Thomas Dietz und Susanne Oberer-Treitz / Rüdiger Kroh

Die interaktive Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine ist eines der führenden Themen der Automatisierungsbranche. Damit sich die Systeme jedoch in realen Einsätzen wiederfinden, müssen sie ihren Mehrwert auch wirtschaftlich ausspielen. Eine Systematisierung und Bewertung der Mensch-Roboter-Kooperation ist dabei hilfreich.

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Bild 1: Beispiel für einen MRK-Interaktionstyp: Der Roboter als dritte Hand des Mitarbeiters.
Bild 1: Beispiel für einen MRK-Interaktionstyp: Der Roboter als dritte Hand des Mitarbeiters.
(Bild: Fraunhofer IPA)

Industrieroboter sind weiter auf dem Vormarsch. Dies prognostizieren mehrere aktuelle Statistiken und Studien auf Basis der bisherigen Entwicklungen und der Befragung von Maschinen- und Anlagenbauern. Kollaborierenden Systemen wird an diesem wachsenden Markt ein bedeutender Anteil zugesprochen. Indem sie die Stärken von Werker und Maschine verbinden, ermöglichen sie neue Anwendungen und Einsatzgebiete. Doch technische Machbarkeit und ein breites Angebot geben noch keine Hinweise auf die Wirtschaftlichkeit der Mensch-Roboter-Kooperation (MRK) für die Unternehmen.

Anwendungen werden hauptsächlich unter dem Aspekt der Sicherheit betrachtet

Aktuell wird die Mensch-Roboter-Kooperation in industriellen Anwendungen hauptsächlich unter dem Aspekt der Sicherheit betrachtet. Der Einsatz von Robotern in der direkten Umgebung des Menschen muss den ISO-Normen 10218-1/-2 folgen, um die Sicherheit des Bedieners zu jedem Zeitpunkt zu gewährleisten. Die Kategorisierung dabei (Bild 2) zielt rein auf die sichere Zusammenarbeit ab, betrachtet aber nicht die für den wirtschaftlichen Einsatz entscheidende, sich aus der spezifischen Applikation ergebende Interaktion von Mensch und Roboter. Machen die Sicherheitsmaßnahmen ein MRK-System unwirtschaftlicher als herkömmliche Anlagen, kann dies zum Scheitern in der betrieblichen Praxis führen. Die Umsetzung des Sicherheitskonzeptes sollte daher nicht als letzter Schritt in der Applikationsgestaltung erfolgen, wie es heute noch bei vielen Realisierungen der Fall ist.

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Neue Taxonomie aus Applikations- und Anwendersicht

Eine MRK-Taxonomie (Klassifikationsschema) muss zusätzlich zur Sicherheit die spezifischen Anforderungen aus Applikations- und Anwendersicht berücksichtigen. Damit können einige Sackgassen von vornherein vermieden und das produktionstechnische und wirtschaftliche Potenzial einer Anlage genauer abgeschätzt werden.

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