Mensch-Roboter-Kollaboration

Mit Sicherheit kommen sich Mensch und Roboter näher

| Redakteur: Gudrun Zehrer

Auf dem Weg zur sicheren Mensch-Roboter-Kollaboration: Auf der Automatica 2016 zeigt Pilz, worauf bei der Umsetzung zu achten ist.
Auf dem Weg zur sicheren Mensch-Roboter-Kollaboration: Auf der Automatica 2016 zeigt Pilz, worauf bei der Umsetzung zu achten ist. (Pilz)

Auf der Automatica stellt Pilz die sichere Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK) in den Mittelpunkt. Anhand zweier Modell-Anlagen zeigt man die bereits heute gangbaren Wege zur sicheren MRK und gibt einen Ausblick auf künftige Sicherheitstechnologien. Erstmals stellt Pilz sein Kollisionsmessgerät zur normgerechten Validierung von MRK gemäß der neuen ISO/TS 15066 vor.

„Es gibt keinen sicheren Roboter, sondern nur sichere Roboterapplikationen. Sicherheit entsteht aus dem Zusammenspiel normativer Rahmenbedingungen, der darauf aufbauenden Risikoanalyse, der Auswahl eines Roboters mit den entsprechenden Sicherheitsfunktionen sowie den passenden, zusätzlichen Sicherheitskomponenten und schließlich der Validierung“, erklärt Thomas Pilz, geschäftsführender Gesellschafter der Pilz GmbH & Co. KG.

Lösungen für sichere Roboteranwendungen

Als Lösungsanbieter stellt Pilz entsprechende Dienstleistungen sowie Produkte und Systeme für sichere Roboterapplikationen bereit. Das Unternehmen unterstützt Anwender mit einem auf die einzelnen Lebensphasen eines Robotersystems abgestimmten Dienstleistungsportfolio: von der Prozessanalyse über die Risikobeurteilung bis hin zur CE-Kennzeichnung. Ein spezielles Schulungsangebot zum Thema Robot Safety rundet das Serviceangebot ab.

Kollisionsmessgerät erstmals vorgestellt

Für die Validierung hat Pilz ein handliches Kollisionsmessgerät entwickelt, das mit Federn und entsprechenden Sensoren ausgestattet ist. Damit können die auf den menschlichen Körper einwirkenden Kräfte bei einer Kollision mit einem Roboter exakt erfasst und mit den Grenzwerten aus der neuen ISO/TS 15066 verglichen werden. Pilz wird auf der Automatica erstmals das Kollisionsmessgerät und seine Anwendung vorstellen.

MRK ohne Berührungsängste

Besucher des Pilz-Messestands erleben in München, wie Mensch und Maschine ohne trennenden Schutzzaun sicher zusammenarbeiten können: Zum einen wird eine MRK-Applikation zur Merkmalskontrolle gezeigt, die nach dem Prinzip der Leistungs- und Kraftbegrenzung abgesichert wird. Die Applikation besteht aus einem Industrie-Roboter mit sensitiven Fähigkeiten sowie firmeneigenen Produkten, darunter Steuerungen PSS und PNOZmulti, der Betriebsartenwahlschalter PITmode sowie das sichere 3D-Kamerasystem SafetyEye, das den Arbeitsraum des Roboters überwacht. Befindet sich kein Mensch im Aktionsradius des Roboters, wird die Arbeitsgeschwindigkeit des Roboters und damit die Produktivität des Prozesses erhöht. Diese Applikation ist CE-zertifiziert und damit so heute bereits in der Praxis umsetzbar.

Aus der Forschung: Taktiles Gewebe als Trittmatte

Einen Blick in die Zukunft gewährt Pilz mit dem zweiten Roboter-Demonstrator und stellt verschiedene Technologien aus Forschungsprojekten des Unternehmens vor. Zum einen ist der Prototyp eines taktilen Gewebes als Trittmatte vor dem Roboter verlegt. Diese taktile Sensorik unterstützt bei Visualisierung und Ortsbestimmung von Mensch und Roboter und ist ein vielversprechender Weg zu mehr Dynamik bei MRK.

Eigenentwickelte Stereokamera hilft Kollisionen vermeiden

Zum anderen präsentiert Pilz eine eigenentwickelte, kompakte Stereokamera. Mit ihr ist eine Bahnplanung in Echtzeit möglich, um Kollisionen zwischen Mensch und Roboter zu vermeiden. Für die Steuerung hat Pilz Softwarebausteine entwickelt, die auf Basis des Robot-Operating-System (ROS) arbeiten. Damit zeigt das Unternehmen, dass die bislang aus dem Forschungsumfeld bekannte Programmierumgebung auch in industriellen Anwendungen zum Einsatz kommen kann.

„Mit unserer Forschungsarbeit im Bereich sichere Robotik unterstreichen wir unsere Rolle als Pionier der sicheren Automatisierungstechnik“, erklärt Thomas Pilz. „Das Ziel ist, neue Technologien marktreif und industriefähig zu machen. Mit diesen Innovationen wollen wir Sicherheitsaufgaben lösen, die sich aus dem engeren Miteinander von Mensch und Maschine ergeben.“

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