Mensch-Roboter-Kooperation zur Automation einer Spindelpresse

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Sichere Robotersteuerung ist redundant und selbstüberwachend aufgebaut

Weil die Software die Roboterbewegungen genau auf den benötigten Raum eingrenzt, wird die Produktionsfläche optimal genutzt. Mit der Beschränkung der Geschwindigkeit sinken außerdem die Sicherheitsabstände, was weiteren Platz spart. Im Vergleich zu klassischen Komponenten der Bereichsüberwachung, wie einstellbaren Nockenschaltern, bietet das System weitere Vorteile. Die Nockenschalter müssen verdrahtet und eingestellt werden und unterliegen mechanischem Verschleiß.

Geometrisch bedingt funktionieren sie zudem beim Roboter nur bei zwei bis drei Achsen, wohingegen Lösungen wie Safe-Move alle sechs Achsen des Roboters und zusätzlich noch kartesische Räume berücksichtigen können. Auch die Werkzeugorientierung kann in definierten kartesischen Sicherheitszonen überwacht werden, um Schäden durch Fehlprogrammierung oder falsche Bewegungen des Bedieners zu verhindern.

Mit dem Konzept werden alle Anforderungen der Maschinensicherheit wie eine sichere Überwachung und ein sofortiges Stillsetzen im Gefahrenfall oder bei Störungen in der Mess- und Antriebstechnik erfüllt. So konnte eine sichere Robotersteuerung realisiert werden, die redundant und selbstüberwachend aufgebaut ist und die Voraussetzung schafft, dass der Schmied mit dem Roboter an der Spindelpresse gemeinsam und gefahrlos arbeiten kann.

Sicherheitslösungen auf Softwarebasis ermöglichen Zusammenarbeit

Ist bei dieser Anlage die Mensch-Roboter-Kooperation auf eine spezielle Betriebsart, zum Beispiel den Notbetrieb beschränkt, wird der Bedarf an solchen Lösungen auch im normalen Produktionsalltag künftig weiter steigen. Denn bei vielen Prozessen ist eine Vollautomatisierung – vor allem vor dem Hintergrund sinkender Losgrößen und einer größeren Teilevielfalt – nicht wirtschaftlich zu realisieren.

Andere Prozesse wiederum erfordern wohl auch künftig die kognitiven Fähigkeiten des Menschen neben den Vorteilen, die ein Industrieroboter bietet: Dazu zählen eine hohe Wiederholgenauigkeit und große Traglasten. Neue Sicherheitslösungen und -konzepte, die Hardwarefunktionen auf die Software verlagern, und die intelligente Kombination der verfügbaren Techniken auf der Ebene der SPS-Programmierung machen eine Zusammenarbeit durchaus möglich.

* Dirk Hablick ist Vertriebsleiter Robotersysteme bei der Indat Datensysteme + Industrieautomation GmbH, 65462 Ginsheim-Gustavsburg.

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