27. Mär 2023
Flexibel, anpassungsfähig und effizient: Cobots in der Fertigung
Der Arbeitsplatz der Zukunft ist ein Ort, an dem Mensch und Maschine Hand-in-Hand arbeiten. Kollaborative Roboter oder Cobots sind Industrieroboter, die ohne mechanische Schutzeinrichtung mit Menschen zusammenarbeiten und im Produktionsprozess nicht von diesen getrennt sind.
Cobots sind sehr flexibel und können in verschiedensten Bereichen eingesetzt werden. Die Arbeitsteilung zwischen Mensch und Maschine kann neu gestaltet werden, sodass der Roboter monotone, gefährliche oder körperlich belastende Arbeiten übernimmt, während sich der Mitarbeiter auf anspruchsvolle Montagearbeiten und die gezielte Fehlerbehebung konzentrieren kann. Bei der Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK) spielen Sicherheitssysteme eine wichtige Rolle.
Die Reichweite eines Cobots beträgt zwischen 944 mm und 1889 mm bei einer Traglast von 5 bis 25 kg. Mit massgeschneiderten Podesten zur Stabilisierung und Anpassung des Arbeitsplatzes, kann der Cobot auf die entsprechenden Bedürfnisse eingepasst werden. Obwohl die Cobots konstruiert worden sind, um mit dem Menschen zusammen zu arbeiten, ist die Sicherheit mit kollaborativen Robotern nach EN ISO 10218, Teil 1, 2 und ISO/TS 15066 zu prüfen.
Wie kann ich eine Risikominderung in der Mensch-Roboter Kollaboration (MRK) nach EN ISO 10218-2 und ISO/TS 15066 erreichen?
Methode: Sicherheitsgerichteter Stopp (Ko-Existenz)
Bei Zutritt zum Kollaborationsraum befindet sich der Roboter im sicheren Betriebshalt. Bei Verlassen dieses Raumes setzt der Roboter seine Bewegung durch Quittierung oder automatisch fort. Die Höhe der Geschwindigkeit wird anhand der Risikobeurteilung festgelegt.
Handführung (Sequenzielle Kooperation)
Der Mensch darf sich nur dem stillstehenden Roboter nähern. Bei Betätigung der Zustimmeinrichtung kann der Roboter mit sicherer, reduzierter Geschwindigkeit manuell geführt werden. Die Höhe der Geschwindigkeit leitet sich aus der Risikobeurteilung ab.
Geschwindigkeits- und Abstandsüberwachung (Parallele Kooperation)
Nicht trennende Schutzeinrichtungen werden so eingesetzt, dass sich Personen jederzeit ohne Gefährdung dem Roboter nähern können. Dabei wird die Distanz zwischen Mensch und Roboter überwacht und die Geschwindigkeit entsprechend angepasst. Bevor eine Kollision entsteht, schaltet sich der Roboter ab.
Leistungs- und Kraftbegrenzung (Kollaboration)
Eine Kollision von Mensch und Roboter ist unter der Einhaltung der biomechanischen Grenzwerte möglich. Die Kombination verschiedener Methoden ist möglich wie z.B. die Kombination von Methode 3 und 4.