Simulation statt aufwändige Kollisionsmessungen

Mit der Sicherheitsbetriebsart „Power and Force Limiting“ (PFL; „Leistungs- & Kraftbegrenzung“) lassen sich Cobot sehr flexibel einsetzen. Sie erlaubt den physischen Kontakt zwischen Mensch und Roboter, und ermöglich damit eine echte Kollaboration. Einen wirksamen Schutz vor Verletzungen besteht durch die Einhaltung der biomechanischen Grenzwerte aus ISO/TS 15066, die der Roboter bei einer Kollision (Stoß oder Klemmung) mit dem Menschen nicht überschreiten darf.

Für die Nachweiserbringung, dass ein Cobot die Grenzwerte einhält, bedarf es derzeit einer Messung der maximalen Kollisionskräfte und -drücke. Die Messmethode setzt voraus, dass das zu prüfende Robotersystem vollständig installiert und programmiert ist. Mit dieser Voraussetzung geht ein hohes Investitionsrisiko für die Roboterbetreiber und Systemintegratoren einher, da sich erst nach der Kollisionsmessung zeigt, ob der Roboter die wirtschaftlichen Zielvorgaben (z. B. Taktzeiten) und biomechanischen Grenzwerte gleichermaßen einhalten kann.

Unsere volldigitale Prüflösung kontrolliert mithilfe von Simulation, ob ein kollaborativer Roboter die Grenzwerte aus ISO/TS 15066 einhält. Konzipiert als Software-Komponente lässt sich das Prüfmodul in jede beliebige Simulationsumgebung integrieren, wie sie z. B. beim Engineering von Roboter-Applikationen zum Einsatz kommen. Bereits ab dem ersten Planungsschritt kann unsere Prüfmodel sehr genau aufzeigen, mit welchen Geschwindigkeiten sich der Roboter maximal bewegen darf, damit er bei einer Kollision mit dem Menschen die biomechanischen Grenzwerte einhält. Die frühzeitige Bewertung der Wirtschaftlichkeit und der Investitionskosten für eine kollaborative Roboterapplikation wird damit erstmals möglich.

Zukünftig wird es möglich sein, unser Prüfmodul in die Steuerung eines Cobots zu integrieren. Damit können Anwender schon während der Programmierung ihres Cobots feststellen, ob die geplanten Bewegungen die geltenden Grenzwerte einhalten; und das ganz ohne Kollisionsmessung. Sicherheit wird so einfach wie nie, und Cobots so flexibel wie versprochen.