Mensch-Roboter-Kollaboration

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Was ist MRK, Mensch-Roboter-Kollaboration?

Mensch-Roboter-Kollaboration (oder auch Mensch-Roboter-Kooperation) - kurz MRK - bedeutet, dass zwei Individuen zusammenarbeiten, in der Form, dass die Arbeit jedes Einzelnen in der Summe zum Gesamtergebnis führt. Auf die Robotik übersetzt heißt das: bei der Kollaboration geht man von der Zusammenarbeit in einem gemeinsamen Arbeitsbereich ohne trennende Schutzeinrichtung aus.

Unterschieden werden muss dann noch ob Industrieroboter und Mensch gleichzeitig an einem Werkstück arbeiten, oder nacheinander sich ergänzende Tätigkeiten ausführen. Der/die eigentliche(n) Roboterprozess(e) wird/werden dabei vom Roboter erledigt, der/die eigentliche(n) manuelle(n) Prozess(e) vom Menschen.

Relevante Normen und Gesetze

Die erforderlichen Sicherheitsmaßnahmen für Roboter(anlagen) sind in der Maschinenrichtlinie geregelt. Außerdem gibt es seit Anfang 2016 die ISO/TS 15066, die erforderliche Richtlinien zur Realisierung von MRK-Systemen vorgibt.

Bisherige Sicherheitsmaßnahmen für Roboteranlagen

Am einfachsten bewahrt man den Menschen vor Schaden an Leib und Leben durch trennende Schutzeinrichtungen. Arbeitet der Industrieroboter ist der Mensch draußen, ist der Mensch drinnen, kann der Roboter nicht arbeiten. Dann kann der Roboter –egal wie groß und schnell- mit maximaler Geschwindigkeit verfahren, solange sichergestellt ist, dass er den Raum, der durch die trennende Schutzeinrichtung abgeschrankt ist, nicht verlässt. Ebenso können in diesem Betrieb alle weiteren Aggregate, die ebenso eine Gefahr für den Menschen darstellen können, ohne Einschränkung betrieben werden. Das sind z.B. die Werkzeuge, die am Roboter angebaut sind (z.B. pneumatische Greifer, Stanz-/Niet-/Schweißeinrichtungen) sowie sonstige Aggregate einer Automatisierungsanlage (z.B. Dreh- und Schwenkaggregate zur Positionierung von Bauteilen u.v.m.).

Mensch-Roboter-Kooperation im Mercedes-Benz Werk Bremen


Sicherheitstechnische Herausforderungen für MRK-Anlagen

Wenn sich nun Roboter und Mensch in einem gemeinsamen Arbeitsraum bewegen sollen, müssen alle diese Gefahren vermieden werden. Das bedeutet konkret, dass entweder dynamische Schutzeinrichtungen, die einen Zugang erlauben und die Position eines Menschen detektieren verwendet werden, und/oder der Roboter eine bestimmte Geschwindigkeit und Kraft nicht überschreiten darf. Nur so kann sichergestellt werden, dass dem Mensch kein Schaden zugefügt wird. Die gleiche Anforderung gilt natürlich auch für alle weiteren Aggregate einer Automation, das ist logisch, denn was nützt der "best-harmloseste" Roboter, wenn ein pneumatischer Greifer dem kollaborierenden Werker den Finger quetscht. Es sind also langsame, leichte und sensitive Roboter erforderlich. Im Umfeld bedarf es spezieller Greifwerkzeuge mit geringer Kraft oder zusätzlicher Sensorik, bestimmte Prozesse (wie z.B. Schweißen) sind gänzlich ausgeschlossen.

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