Planungstools für Mensch-Roboter-Kollaboration

Gemeinsam arbeiten das Fraunhofer IFF und Systemintegrator Symacon an einer Softwareunterstützung für die bessere Planung gemeinsamer Arbeitsplätze von Mensch und Roboter.

Kollaborative Roboter sind auf dem Vormarsch. Diese Roboter sind durch Sensortechnik in der Lage, ihre Umgebungen zu erfassen und können viel flexibler auf Ereignisse reagieren als die erste Generation von Industrierobotern. Sie erlauben somit eine enge bis unmittelbare Zusammenarbeit mit der Maschine, ohne die Gefahr, dass der Mensch vom mitarbeitenden Roboter verletzt wird. In dieser Rolle unterstützen sie den Menschen in seiner Arbeit und sorgen für wachsende Qualität und Effizienz in der Produktion.

Die Planung und Integration von Robotersystemen, mit denen der Mensch in laufenden Produktionsprozessen sicher zusammenarbeiten kann, ist bislang jedoch kompliziert. Das bremst ihren flächendeckenden Einsatz. Das Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF, Magdeburg, und der Systemintegrator Symacon GmbH, Barleben, entwickeln nun gemeinsam neue Werkzeuge und Methoden für die Vorabplanung von industriellen Roboterzellen mit speziellen Funktionen für die sichere Mensch-Roboter-Kooperation. Sie soll eine frühzeitige Bewertung der Sicherheitsvorgaben für Anlagen ermöglichen und die Integration von Mensch-Roboter-Arbeitsplätzen in den Produktionsprozess deutlich vereinfachen.

Tatsächlich stellen die hohen Sicherheitsanforderungen an kollaborative Robotersysteme Systemintegratoren und Anlagenplaner heute noch vor große Herausforderungen. In jedem Einzelfall muss detailliert geklärt werden, welche Auswirkung die verschiedenen eingesetzten Sicherheitssensoren auf den konkreten Prozess, in den der Roboter integriert ist, auf die unmittelbare Umgebung und an die Art der Kollaboration zwischen Menschen und Roboter haben.

Er darf sowohl den Menschen, der in seiner Nähe arbeitet, auf keinen Fall verletzen, als auch durch seine reaktiven Änderungen der Bewegungsabläufe den Produktionsprozess nicht signifikant stören. Sind diese essenziellen Fragen nicht eindeutig geklärt, ist der Einsatz eines kollaborativen Roboters nicht möglich.

In Kooperation mit dem Systemintegrator Symacon schließt das Fraunhofer IFF nun diese methodische Lücke, indem es hierfür neue Werkzeuge entwickelt, testet und in reale Planungsabläufe von Symacon integriert. Das Ziel des Projektes "Innovative Entwicklungswerkzeuge zur effizienten Planung von industriellen Applikationen mit Mensch-Roboter-Kooperation (Mr Koop)" ist es, Unternehmen ein Basiswerkzeug zur Planung von Roboterzellen mit speziellen MRK-Funktionen zur Verfügung zu stellen. Sie soll eine frühzeitige Bewertung der Sicherheitsvorgaben für Anlagen ermöglichen.

gr