Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb Bei kollaborierenden Robotern (Cobots) handelt es sich in der Regel um Leichtbauroboter, die sicher mit Menschen in einer Arbeitsumgebung interagieren können. Dank hochentwickelter Sensoren und eines menschenfreundlichen Designs können diese Roboter das Verletzungsrisiko bei einem unbeabsichtigten Zusammenstoß mit einem Menschen erheblich verringern. In den letzten zehn Jahren haben sich Cobots zu einer Technologie entwickelt, die für die Verbesserung der Arbeitsbedingungen und der Flexibilität in der industriellen Fertigung unverzichtbar ist.
Derzeit müssen Kollisionsprüfungen durchgeführt werden, um sicherzustellen, dass Cobots keine Kräfte und Drücke auf den menschlichen Körper ausüben, die die in ISO/TS 15066 festgelegten biomechanischen Grenzwerte überschreiten. Bei diesen Tests wird ein biomechanisch ausgelegtes Messgerät verwendet, um das Verletzungsrisiko bei Roboterkollisionen zu bewerten. Diese Tests sind mit zusätzlichem Engineeringaufwand und Produktivitätsverlusten verbunden. Im Projekt SafeCoM entwickelt das Fraunhofer IFF in Zusammenarbeit mit der Kyung Hee University (Seoul, Südkorea) ein digitales Kontaktmodell, das den Weg zur Virtualisierung von Kollisionstests ebnen soll.
Im Gegensatz zu anderen Modellen wird das SafeCoM-Modell niedrige Rechenkosten mit hoher Genauigkeit kombinieren, was für die Akzeptanz der Technologie wichtig ist.Die Echtzeitfähigkeit des Modells ist ein weiteres vielversprechendes Merkmal für sichere Bewegungssteuerungen.Ein KI-basierter Filter, der die komplexen Deformationsmuster des menschlichen Weichgewebes nachbildet, ist der Schlüssel des neuen Modells.
Es wird möglich sein, das SafeCoM-Kontaktmodell anstelle von Messinstrumenten zu verwenden, die derzeit zur Prüfung von Cobots auf biomechanische Kraft- und Druckgrenzen eingesetzt werden.
Es wird erwartet, dass das Modell die derzeitigen Kosten für Kollisionstests um mehr als 80% reduzieren wird. Die Projektergebnisse lassen sich leicht auf andere Maschinen übertragen, z. B. automatisch schließende Türen, mobile Plattformen oder sogar Roboter im Gesundheitswesen. Mehrere Standardisierungsaktivitäten werden sicherstellen, dass die SafeCoM-Technologie eine Alternative oder sogar ein Ersatz für die derzeit für Robotertests verwendeten Messgeräte wird.