Kollaborierende Roboter und Arbeitersicherheit
Gut zu vereinen
Menschen und kollaborierende Roboter arbeiten durch die Fortschritte im Bereich der Sicherheitstechnik enger als je zuvor zusammen. Daraus resultierende kollaborierende Robotikanwendungen ändern aber die Art und Weise grundlegend, wie Menschen und Maschinen im Fertigungsbereich zusammenarbeiten. Dabei müssen sich Integratoren und Endanwender mit einer Reihe neuer Normen, Tools und Methoden befassen.
Diese Zusammenarbeit ermöglicht es Herstellern und Arbeitern in der Industrie, die Stärke, Reproduzierbarkeit und Kontinuität von Maschinen mit der Flexibilität, Anpassungsfähigkeit und Intelligenz von Menschen zu verknüpfen. Das Ergebnis: eine völlig neue Kombination, mit der sich die Produktionseffizienz und Flexibilität steigern lässt. Gleichzeitig kann die körperliche Belastung der Menschen reduziert werden. Solche Fähigkeiten sind wichtiger als je zuvor, da Unternehmen nach neuen Möglichkeiten suchen, ihre qualifizierten, doch alternden Arbeiter zu halten.
Sicherheitstechnik ist Grundvoraussetzung
Eine der Grundvoraussetzungen für kollaborierende Robotikanwendungen ist die Sicherheitstechnik, die es Menschen und Robotern ermöglicht, den gleichen Arbeitsbereich zu nutzen und das Risiko von Verletzungen zu verringern. Durch die Fortschritte in diesem Bereich verringert sich der Bedarf an Sicherheitszellen. Das wiederum spart Platz und Kosten ein und ermöglicht einen flexibleren Einsatz im Fertigungsbereich. Entsprechend wird Sicherheitstechnik immer mehr im Roboter und in der Zellensteuerung integriert. Hochentwickelte Sensoren, Sicherheitssteuerungen und Kommunikationsnetze stellen Sicherheitsdaten in Echtzeit zur Verfügung, die es Robotern ermöglichen, automatisch auf mögliche Gefahren zu reagieren, beispielsweise wenn ein Roboter mit einem Bediener in Kontakt kommt. Heutige Normen – bereitgestellt von der Robotic Industries Association (RIA) und verschiedenen anderen Instituten für Sicherheitsnormen – enthalten Richtlinien dazu, wie Roboter und Menschen zusammenarbeiten können, um Produktivität und Sicherheit in industriellen Abläufen zu revolutionieren.
Implementierung kollaborierender Robotik
Ein Roboter ist von sich aus nicht kollaborierend. Ein entsprechend ausgelegter Roboter ist immer nur ein Teil einer kollaborierenden Robotik-Anwendung und hält von alleine keine Sicherheitsvorschriften ein. Daher spielt das Design eines Systems eine kritische Rolle bei der Verbesserung der Arbeitersicherheit und bei der Einhaltung von Vorschriften. Gemäß den Normen ANSIR15.06-2012 und ISO10218 beschreibt der Begriff kollaborierend ein automatisch betriebenes Robotersystem, das sich einen Arbeitsbereich mit einem Menschen teilt. Es ist wichtig, beim Entwickeln kollaborierender Robotik-Anwendungen dem Lebenszyklus für funktionale Sicherheit zu folgen. Der Lebenszyklus, wie er durch ISO12100 und ANSIB11:0 definiert ist, sieht die Ausführung einer Risikobeurteilung als ersten Schritt vor. Danach folgt die Definition funktionaler Spezifikationen mithilfe der richtigen Schutzvorrichtungen und schließlich muss das System durch Tests verifiziert und validiert werden. Die Einhaltung des Sicherheitslebenszyklus spielt eine entscheidende Rolle, wenn Menschen und Maschinen eng zusammenarbeiten.
