Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb Die physische Kollaboration und Koexistenz von Mensch und Roboter („MRK“) im industriellen Umfeld stellt eine Variante der Automatisierung dar, welche die jeweiligen Stärken von Mensch und Maschine kombiniert, Arbeitsräume besser nutzt und Prozesse effizienter gestaltet. Diese Form der Arbeitsgestaltung gliedert sich entsprechend nahtlos in die Industrie 5.0 Konzepte für menschenzentrierte, nachhaltige und resiliente Produktions- und Fertigungsprozesse, auch und vor allem, in kleinen und mittleren Unternehmen ein. Im Gegensatz zur Integration von kleinen und mittelgroßen Industrierobotern in MRK-Arbeitsplätze, bedingen Großraum- bzw. Schwerlastroboter den Ausschluss von Kollisionen zwischen Mensch und Roboter und stellen aufgrund des hohen Gefahrenpotentials (hohe Geschwindigkeit, hohe Traglasten) und großflächigen Überwachungsbereiches vielfältige Anforderungen an die sensorische Absicherung.
In diesem Vorhaben wird ein neuartiges, aktives Sensorsystem zur Arbeitsraumüberwachung für den Anwendungsbereich der Großraum- und Schwerlastrobotik erforscht und umgesetzt. Die Basis bildet dabei ein zu entwickelnder LED-Bodenbelag, der in Kombination mit Kameratechnik eine funktional-sichere Überwachung großflächiger Arbeitsbereiche kostengünstig ermöglicht. Das Gesamtsystem basiert dabei auf dem in der Sicherheitstechnik etablierten Fail-Safe-Funktionsprinzip und erfüllt damit grundlegende Voraussetzungen für den zukünftigen Einsatz dieser Technologie als Schutzeinrichtung für die industrielle MRK. Die sichere Einhaltung eines jederzeit minimalen Sicherheitsabstandes wird durch Umsetzung der MRK-Methode „Geschwindigkeits- und Abstandsüberwachung“ (ISO/TS 15066 [2]) erreicht, sodass Berührungen von Personen mit sich bewegenden Maschinenteilen bzw. Robotern verhindert und daraus resultierende Verletzungen ausgeschlossen werden. Die vorteilhaften Eigenschaften sowie Visualisierungs- und Interaktionsmöglichkeiten prädestinieren diese Technologie als innovative MRK-Lösung.
