Lichtgitter und Laserscanner
Diese Forderungen können teilweise durch berührungslos wirkende Schutzeinrichtungen (BWS) erfüllt werden. Optische Sensoren z.B. in Form von Lichtgittern oder Laserscannern erkennen, wenn Menschen und Cobots sich zu nahe kommen, und begrenzen Kraft und Geschwindigkeit des Robotersystems oder stoppen es. Solche BWS müssen gemäß DIN EN IEC62046 bei der Inbetriebnahme und danach einmal im Jahr geprüft werden. Der Nachteil: BWS können nicht flexibel reagieren. Ist z.B. ein Mindestabstand definiert, zeigen sie eine Unterschreitung auch dann an, wenn sich Roboter und Mensch voneinander wegbewegen.
Zusammenarbeit in Agentensystemen
Praktikabler sind dynamische Sicherheitszonen, durch die ein Cobot individuell auf neue Situationen reagieren kann. Das wiederum erfordert, vorab mögliche Gefahren und komplexe Wechselwirkungen im Betrieb zu beurteilen. In Zukunft sollen softwarebasierte Ansätze solche sicherheitstechnischen Betrachtungen übernehmen. Diese Software könnte in Form eines Multiagentensystems aufgebaut werden. Dabei müsste jede handelnde Einheit – also jeder Agent – spezifische Ziele und Fähigkeiten erhalten. Die Aufteilung der einzelnen Aufgaben auf die Agenten würde die Komplexität vermindern. Details sind zu finden in VDI/VDE2653 Blatt 3 mit dem Titel ‚Agentensysteme in der Automatisierungstechnik – Anwendung‘. Alle Agenten eines solchen Systems wären in der Lage, vernetzt miteinander zu kommunizieren und gemeinsam über den Zustand des Systems zu kommunizieren – es müssten daher nicht alle möglichen Abläufe vorab bekannt sein, weil die wesentlichen Eigenschaften des Gesamtverhaltens zur Laufzeit erfasst werden.
Informationen hinterlegen
Notwendig für die Einrichtung eines Agentensystems ist, dass der Hersteller bereits bei der Entwicklung Basisinformationen z.B. zu Geschwindigkeit und Radius des Cobots anhand von Parameterräumen definiert, die dann als Teil des Entscheidungsbaums manipulationssicher in der Verwaltungsschale bzw. dem digitalen Zwilling abgelegt werden. Aus dem Entscheidungsbaum können die möglichen offenen Risiken abgelesen werden. Sind sie im konkreten Fall nicht tolerierbar, können die – zu den verfügbaren Schutzmaßnahmen – hinterlegten Sicherheitsprofile aus der Verwaltungsschale damit abgeglichen werden. Dann erfolgt entweder die Freigabe für die neue Situation oder der Cobot wird angehalten bzw. bleibt stehen. Das Ergebnis jeder Bewertung – insbesondere der manuellen Nachbewertungen – wird in der Verwaltungsschale abgelegt und bei den nächsten Risikobewertungen mit herangezogen. So lernt der Cobot, mit bislang unbekannten Zuständen umzugehen. So werden die Effizienz hemmende Stopps reduziert und bei gleichem Sicherheitsniveau die Produktivität erhöht.
