Arbeitsschutz Sichere Zusammenarbeit von Mensch und Roboter

Autor / Redakteur: Michael Huelke, Matthias Umbreit und Hans Jürgen Ottersbach / Bernhard Kuttkat

Die bisher geltenden Arbeitsschutzvorschriften erlauben keine ständige Zusammenarbeit von Personen und Robotern. Ziel sind deshalb Roboter, von denen auch ohne Schutzzaun keine Gefahren ausgehen, sowie die Ermittlung biomechanischer Grenzwerte für den Arbeitsschutz.Werker muss zur Teamarbeit mit Roboter fähig sein

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Bei der Montage des Armaturenbretts in den Pkw arbeiten Mensch und Roboter zusammen. Bild: Daimler
Bei der Montage des Armaturenbretts in den Pkw arbeiten Mensch und Roboter zusammen. Bild: Daimler
( Archiv: Vogel Business Media )

Der Begriff kollaborierende Roboter ist häufig zu hören, wenn es um neuartige Arbeitsplätze geht – mit gemeinsamen Arbeitsbereichen für Menschen und Robotern. Das Ziel ist, dass Menschen und Roboter ihre besonderen Fähigkeiten kombinieren: Der Mensch mit seinen erstaunlichen Fähigkeiten für das Unpräzise und den Roboter mit seinen Vorzügen in Kraft, Ausdauer und Geschwindigkeit. Beispiele: Ein Roboter hebt und positioniert ein schweres Werkstück, während eine Person leichte Eisenhaken anschweißt. Roboter übernehmen positionsgenau wiederkehrende Zuführ- und Entnahmeaufgaben und Menschen weniger bestimmbare Positionierungs- und Montagetätigkeiten.

Ziel: Der Roboter ohne Schutzzaun

Die bisher bekannte Roboterwelt vermag nur das zu automatisieren, was vollständig ohne menschliches Zutun auskommt. Insbesondere Montageaufgaben lassen sich bisher oft nicht automatisieren, weil einzelne Tätigkeiten nicht ohne die motorischen Fähigkeiten des Menschen auskommen. Auf diese Fähigkeiten möchte man aber auch zukünftig nicht verzichten. Wäre da nur nicht der Schutzzaun. Die bisherigen Arbeitsschutzvorschriften erlauben keinen Zugang von Personen in die Nähe von Robotern mit ihren unberechenbaren Bewegungen. Das Ziel sind deshalb Roboter, von deren Bewegungen auch ohne trennende Schutzeinrichtungen keine direkten Gefahren ausgehen.

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Sichere Steuerungen sind essenzieller Safety-Baustein

Ein ganz wesentlicher Baustein eines Arbeitsplatzes mit sicheren Robotern sind sogenannte sichere Steuerungen. Sie können alle Bewegungen der Roboter gezielt überwachen. Eine zu hohe Geschwindigkeit oder eine unerlaubte Position führt zum sofortigen Stillsetzen. Voraussetzung: Über sichere Sensoren, beispielsweise Kameras oder taktile Sensoren, erkennt die Robotersteuerung, wo der Mensch sich bewegt. Der Roboter kommt ihm nicht zu nahe oder weicht ihm aus. So können Arbeitsplätze geschaffen werden, in denen Roboter den Menschen assistieren.

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