Ein kollaborierender Industrieroboter, kurz COBOT genannt, ist eine komplexe Maschine, die es ermöglicht simultan mit Menschen zusammen zu arbeiten. Dabei liegt der Augenmerk auf die Entlastung bzw. Unterstützung des Menschen bei gemeinsamen Prozessschritten.
Zur Veranschaulichung ein kleines Beispiel: Ein schweres Bauteil wird von einem kollabierenden Industrieroboter gehoben und positioniert. Simultan schweißt eine Person handliche und leichte Eisenhaken in das schwere Bauteil.
Kollaborierender Industrieroboter, bspw. Roboterwerkzeug oder -arm, und Mensch arbeiten hier in einem Raum mit größerer räumlicher Nähe an einem Prozessschritt zusammen. In der Regel kann es bei solch einem Prozess zu einem Direkten Kontakt zwischen Mensch und der kollaborierenden Maschine kommen.
Mobile Serviceroboter sind ein Beispiel kollaborierender Industrieroboter. Diese finden eine immer größere Verwendungen in der Arbeitswelt sowohl in öffentlichen als auch privaten Einrichtungen. Dabei arbeiten mobile Serviceroboter in der Nähe von Menschen.
Normen zum Einsatz kollaborierender Industrieroboter
Bei dem Einsatz von Robotern war bisher vorgeschrieben, dass eine den Menschen vom Roboter trennende Schutzeinrichtung eingesetzt wird. Dadurch wurde gewährleistet, dass Menschen in der Umgebung von Robotern, welche sich schnell bewegen, keinem Verletzungsrisiko ausgesetzt und somit ausreichend geschützt sind.
Für den Anwendungsfall kollaborierender Industrieroboter wurde die relevanten Normen für den Einsatz von Industrierobotern neu geordnet und überarbeitet. Das Anwendungsgebiet „kollaborierende Roboter (Collaborative Robots)“ wird in der überarbeiteten Norm EN ISO 10218, Teil I und II aufgefasst.
Außerdem wurde im Jahre 2010 die Erstellung einer Spezifikation, die ISO/TS 15066 aufgenommen, um sicherheitsrelevante Anforderungen an kollaborierende Industrieroboter festzuhalten. Der Begriff kollaborierender Industrieroboter umfasst dabei den Roboter selbst, den Endekketor sowie die vom Roboter bewegten Bauteile ein.
Der Endeffektor ist die Bezeichnung für das am Roboterarm montierte Werkzeug. Hiermit führt der Roboter die entsprechenden Arbeitsschritte durch. Kollaborierender Industrieroboter und Mensch arbeiten nah bzw. in direktem Kontakt miteinander. Daraus resultieren unweigerlich Möglichkeiten der Kollision.
Eine Risikobeurteilung, welche vom Roboterhersteller anzufertigen ist, muss deshalb auch den vorgesehenen Arbeitsplatz bzw. die Arbeitsräume berücksichtigen. Für diese Risikobeurteilung wird als Grundlage die Maschinenrichtlinie sowie die EN ISO 10218, Teil I und II festgelegt.
Weitere Informationen und zum Einsatz kollaborierender Industrieroboter
Es sind andere technische Schutzmaßnahmen zu realisieren, da beim Einsatz kollaborierender Industrieroboter für bestimmte Kollaborations- und Arbeitsräume trennende Schutzeinrichtungen nicht mehr notwendig sind. Das Risiko eine Kollision muss permanent analysiert werden. Zusätzlich muss durch eine intelligente Robotersteuerung dieses Kollisionsrisiko verringert werden.
Es ist zu beachten, dass ein Restrisiko immer übrig bleibt. Restrisiken einer Verletzung durch Kollisionen zwischen kollaborierender Industrieroboter und Menschen sind deshalb abzuwägen und zu validieren. Die IFA betreibt derzeit mehrere Entwicklungs- und Forschungsprojekte, um technologische, prüftechnische, arbeitsorganisatorisch, medizinische, biomechanische sowie ergonomische Anforderungen an entsprechende Arbeitsplätze zu analysieren und zu definieren.
Diese Entwicklungs- und Forschungsprojekte wurden auf Initiative des Fachbereichs Holz und Metall und dem Sachgebiet Maschinen, Anlagen und Fertigungsautomation, kurz SG MAF) aufgenommen. Sie sollen die Anforderungen in den Normen ergänzen und detaillierter darstellen.
