Essentielle Sicherheitsaspekte bei der Kooperation zwischen Mensch und Maschine
Die Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine – die Mensch-Roboter-Kollaboration, kurz: MRK – gelangt durch die technischen Entwicklungen der letzten Jahre auf immer neue Höhen. War es früher aus Sicherheitsgründen undenkbar, dass Mensch und Roboter direkt nebeneinander arbeiten, können sog. Cobots diese Zusammenarbeit heute sicher gestalten. Doch was genau gilt es dabei zu beachten?
Die Trennung zwischen Roboter und Mensch wird aufgehoben
Klar ist, dass die Produktivitätssteigerung bei einer Kooperation von Mensch und Roboter im selben Arbeitsraum immens sein können. Cobots unterstützen die Mitarbeiter effektiv bei Aufgaben, die die Maschinen perfekt durchführen können. Dazu gehören vor allem Zuverlässigkeit, Ausdauer und Wiederholgenauigkeit. Gleichzeitig können Menschen ihre Geschicklichkeit, Flexibilität und Entscheidungsvermögen einsetzen, ohne den körperlichen Strapazen von Montagearbeiten ausgesetzt zu sein.
Doch wo die Sicherheitszäune zwischen Mensch und Roboter entfallen und der Cobot möglicherweise sogar zum Anreicher wird, müssen die bisherigen Anforderungen in Sachen Sicherheit neu gedacht werden. Kollisionen sind plötzlich keine Abwegigkeit mehr. Verletzt werden darf jedoch niemand. Dieses Dilemma lässt sich nur mit zuverlässigen Steuerungen und intelligenten, dynamischen Sensoren am Cobot lösen – etwa, dass der Roboter in der Nähe des Menschen langsamer agiert.
Dafür werden jedoch neue normative Grundlagen benötigt. Zentral für Cobots ist hier die Technische Spezifikation nach ISO/TS 15066 „Robots and Robotic Devices – Collaborative Industrial Robots“, nach der MRK validiert werden müssen. Darin werden vier Schutzprinzipien eingeführt:
- Sicherheitsgerichteter überwachter Stillstand,
- Handführung,
- Geschwindigkeits- und Abstandsüberwachung,
- Leistungs- und Kraftbegrenzung.
Alle Prinzipien sollen gewährleisten, dass es zu keinen gefährlichen MRK-Unfällen kommt. Je nach Einsatzart kann eine Kombination der verschiedenen Prinzipien gewählt werden. Wie stark ausgeprägt die jeweiligen Maßnahmen sein müssen, regelt ein angeschlossenes Körperzonenmodell. Dieses legt exakt fest, welche Kollisionswerte und Schmerzschwellen eingehalten werden müssen.
Bislang sind Cobots, die eine echte sowie zertifizierte MRK anbieten, noch in der Minderheit. Viel häufiger werden derzeit noch Prozesse automatisiert, bei denen dies bisher nicht möglich war. Es bleibt abzuwarten, ab wann Cobots im großen Stil eingesetzt werden.
