Robotik Sichere Mensch-Roboter-Interaktion dank neuer Sensorik

Autor / Redakteur: Norbert Elkmann und andere / Rüdiger Kroh

Die Mensch-Roboter-Interaktion erfordert neue Techniken und Lösungsansätze, die den sicheren Einsatz von Robotern im direkten Umfeld zum Menschen ermöglichen. Neben Sensoren am Roboter zur Kollisions- und Annäherungsdetektion gehören dazu Arbeitsraumüberwachung sowie Kollisionskraftmessung.

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Bild 1: Mensch und Roboter werden sich zukünftig den Arbeitsraum teilen und zusammen arbeiten. Dafür sind entsprechende Sicherheitskonzepte erforderlich.
Bild 1: Mensch und Roboter werden sich zukünftig den Arbeitsraum teilen und zusammen arbeiten. Dafür sind entsprechende Sicherheitskonzepte erforderlich.
(Bild: Fraunhofer-IFF)

Im industriellen Umfeld werden sich in naher Zukunft Mensch und Roboter den Arbeitsraum teilen und zusammen arbeiten. Die Gründe dafür sind vielfältig: Schutzzäune zur Absicherung der Roboterzellen verhindern effektive Abläufe und benötigen einen hohen Platzbedarf. Vor allem aber erfordert die wirtschaftliche und flexible Produktion und Montage eine konsequente Aufhebung der räumlichen Trennung von Mensch und Roboter.

Auch vor dem Hintergrund der demografischen Entwicklung in den führenden Industrienationen können Assistenzroboter zukünftig einen wichtigen Beitrag zur körperlichen Entlastung des Menschen leisten. Der Roboter assistiert dem Menschen in dessen unmittelbaren Arbeitsumgebungen und ermöglicht dadurch eine flexible Automatisierung von komplexen Prozessabläufen.

Sicherheit spielt zentrale Rolle bei Mensch-Roboter-Kooperation

Für die Zusammenarbeit von Mensch und Roboter in einer gemeinsam genutzten Arbeitsumgebung spielt die Sicherheit eine zentrale Rolle. Während des kollaborativen Betriebs ist die räumliche Nähe beider Interaktionspartner notwendig und für viele Anwendungen oft unvermeidlich. Daraus resultiert ein erhebliches Sicherheitsrisiko, denn häufig auftretende schmerzhafte oder gar bleibende Verletzungen des Menschen durch einen Roboter sind nicht akzeptabel und müssen definitiv ausgeschlossen werden.

Die relevanten Normen wie die DIN EN ISO 10218 wurden 2011 in einer überarbeiteten Version veröffentlicht, die ergänzende Richtlinie ISO/TS 15066 ist gegenwärtig in der Bearbeitung. Zur Gewährleistung der Konformität zu den Regelwerken müssen hinsichtlich der Sicherheit auf vielen Gebieten neue Techniken entwickelt und umfassend erprobt werden.

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