Definition und Notwendigkeit:
Collaborative Robots Safety (Sicherheit kollaborativer Roboter) bezieht sich auf die speziellen Sicherheitskonzepte, Maßnahmen und Normen, die erforderlich sind, um eine sichere Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK) zu gewährleisten. Im Gegensatz zu traditionellen Industrierobotern, die in abgeschirmten Bereichen arbeiten, sind kollaborative Roboter (Cobots) dafür konzipiert, direkt und ohne Schutzzäune mit menschlichen Bedienern zusammenzuarbeiten.
Dies erfordert eine umfassende Risikobewertung und die Implementierung spezifischer Sicherheitsfunktionen, die über die herkömmliche Maschinensicherheit hinausgehen, um Verletzungen des Menschen zu vermeiden.
Sicherheitsfunktionen und Normen:
Die Sicherheit kollaborativer Roboter basiert auf mehreren, oft kombinierten Sicherheitsfunktionen, die in Normen wie ISO/TS 15066 (Technische Spezifikation für kollaborative Roboter) detailliert beschrieben sind, ergänzend zu ISO 10218 (Sicherheitsanforderungen für Roboter) und ISO 13849-1:
- Sichere Geschwindigkeits- und Abstandsüberwachung: Sensoren (z.B. Laserscanner, Vision-Systeme) überwachen den Abstand zwischen Mensch und Roboter. Nähert sich der Mensch, reduziert der Roboter seine Geschwindigkeit oder stoppt.
- Kraft- und Momentenbegrenzung: Der Roboter ist so konzipiert, dass er bei einer Kollision mit dem Menschen die ausgeübten Kräfte und Momente auf ein sicheres, schmerzfreies Niveau begrenzt. Dies wird oft durch interne Sensoren in den Gelenken erreicht.
- Handführung: Der Bediener kann den Roboter direkt von Hand führen. Hierbei wird oft eine sichere Zustimmtaste verwendet.
- Sichere Stillstandsüberwachung: Der Roboter hält sicher an und bleibt stehen, wenn sich ein Mensch im Kollaborationsraum befindet.
- Gefahrenbereiche mit Reduzierter Geschwindigkeit: Der Roboter fährt nur mit reduzierter Geschwindigkeit, wenn sich ein Mensch in der Nähe befindet.
Anwendungsbereiche und Bedeutung:
Die Sicherheit kollaborativer Roboter ermöglicht den Einsatz von Cobots in Bereichen, in denen Menschen und Roboter direkt zusammenarbeiten müssen, z.B.:
- Montageaufgaben (Mensch und Roboter montieren gemeinsam ein Produkt).
- Qualitätsprüfung (Roboter reicht Teile an, Mensch prüft).
- Maschinenbeladung (Roboter belädt Maschine, Mensch bedient).
- Verpackung und Logistik.
Die Einhaltung dieser Sicherheitskonzepte ist entscheidend für die Akzeptanz und den erfolgreichen Einsatz von kollaborativen Robotern, da sie die Sicherheit des Personals an erste Stelle setzt und gleichzeitig die Vorteile der Automatisierung nutzt.
→ Siehe auch: Kollaborativer Roboter (Cobot), Funktionale Sicherheit, Robotik, Sicherheitsfunktionen, Industrie 4.0
