Die Fabrik der Zukunft wird hochautomatisiert und digitalisiert sein. Eine wichtige Rolle bei der Automatisierung der Produktion spielt die Zusammenarbeit von Mensch und Roboter. Das Fraunhofer IFF widmet sich intensiv der sicheren Mensch-Roboter-Kollaboration und präsentiert auf der Automatica in München seine neuesten Entwicklungen. Mit dem SafeyPilot bietet das Fraunhofer IFF eine automatisierte Lösung zur Absicherung von Cobots, die kostengünstig und einfach zu implementieren ist. Zudem hat das Fraunhofer IFF eine innovative Überwachungslösung entwickelt, die eine schutzzaunlose Koexistenz und Kooperation von Mensch und Roboter ermöglicht.
Sicherheit ohne Zäune: Automatisierte Absicherung von Mensch-Roboter-Kollaboration
In der Produktion der Zukunft werden Menschen und kollaborierende Roboter, sogenannte Cobots, noch enger zusammenarbeiten. Dabei steht die Sicherheit an erster Stelle. Durch die Betriebsart Leistungs- und Kraftbegrenzung nach ISO/TS 15066 können manuelle Tätigkeiten direkt neben Menschen automatisiert werden, ohne dass Zäune erforderlich sind. Bisher waren aufwendige Kollisionsmessungen am Roboter notwendig, um sicherzustellen, dass ein Cobot die biomechanischen Grenzwerte gemäß ISO/TS 15066 einhält, falls es zu einer Kollision mit Menschen kommt.
Mit dem SafeyPilot stellt das Fraunhofer IFF eine innovative Alternative zur Messung von Cobots vor. Durch die vollständige Automatisierung des Prüfvorgangs mithilfe von Simulationen wird die Absicherung dieser Roboter spielend einfach und zudem kostengünstig. Der SafeyPilot kann auch in Simulationsumgebungen eingesetzt werden, um eine frühzeitige Wirtschaftlichkeitsbetrachtung vorzunehmen. Auf diese Weise können Planungsfehler vermieden werden und sowohl Kosten als auch Aufwand beim Engineering werden erheblich gesenkt.
Sicherheit in dynamischen Produktionsumgebungen gewährleistet
In den heutigen flexiblen und dynamischen Arbeits- und Produktionsumgebungen wird die traditionelle Trennung von Mensch und Roboter aufgehoben. Eine schutzzaunlose Koexistenz und Kooperation ermöglichen die effiziente Zusammenführung der Stärken beider Seiten. Dabei steht die Sicherheit des Menschen immer im Fokus, um mögliche Risiken zu minimieren.
Das Fraunhofer IFF hat es sich zur Aufgabe gemacht, Technologien zu erforschen und zu entwickeln, die eine frühzeitige Erkennung potenziell gefährlicher Situationen, wie Kollisionen zwischen Mensch und Roboter, ermöglichen. Dabei wird die Einhaltung eines festgelegten Sicherheitsabstands gemäß der Betriebsart Geschwindigkeits- und Abstandsüberwachung (nach ISO/TS 15066) konsequent überwacht. Ein großer Vorteil dieser Art der Zusammenarbeit liegt darin, dass nicht nur kleine und mittelgroße Roboter, sondern auch Großraumroboter neben dem Menschen eingesetzt werden können.
Das Fraunhofer IFF hat eine innovative Überwachungslösung im Bereich der Mensch-Roboter-Kooperation entwickelt und als Sicherheitssystem patentiert. Mithilfe von Projektor- und Kameratechnik werden die zu überwachenden Sicherheitsbereiche direkt in die Umgebung projiziert, zum Beispiel auf den Fußboden oder die Werkbank. Verletzungen dieser Bereiche durch eine Unterbrechung der Projektionsstrahlen werden von den umgebenden Kameras zuverlässig und in Echtzeit erkannt. Diese Lösung ermöglicht eine schutzzaunlose Koexistenz und Kooperation von Mensch und Roboter.
Die permanente Nutzung eines maximalen Arbeitsbereichs für den Menschen wird durch die dynamische Anpassung der Sicherheitsbereiche in Abhängigkeit von der aktuellen Roboterkonfiguration, einschließlich Gelenkstellungen und -geschwindigkeiten, ermöglicht. Das System bietet zudem die Möglichkeit, sicherheits-, prozess- und roboterspezifische Informationen einzublenden, um eine sichere und effiziente Zusammenarbeit zwischen Mensch und Roboter zu gewährleisten.
Die Forschungen des Fraunhofer IFF im Bereich der sicheren Mensch-Roboter-Kollaboration haben einen großen Mehrwert für die Fabrik der Zukunft. Mit dem SafeyPilot wird die Absicherung von Cobots automatisiert und kosteneffizienter gestaltet. Die innovative Überwachungslösung des Fraunhofer IFF ermöglicht eine schutzzaunlose Koexistenz und Kooperation von Mensch und Roboter, ohne dabei die Sicherheit zu vernachlässigen. Dank dieser Entwicklungen können Mensch und Roboter effizient zusammenarbeiten und ihre individuellen Stärken optimal nutzen.
