AUTOMATICA 2012 zeigt sichere Kooperation von Mensch und Maschine

Hand in Hand mit dem Roboter

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Die Schutzzäune fallen: Moderne Technik sorgt für so hohe Sicherheit, dass Mensch und Roboter Hand in Hand arbeiten können. Welche Perspektiven von dieser „sicheren Mensch-Roboter-Kooperation“ ausgehen, davon können sich Besucher der AUTOMATICA 2012 (22. bis 25. Mai 2012) bei führenden Ausstellern überzeugen. Auch auf dem von der Konradin Mediengruppe ausgerichteten AUTOMATICA-Forum wird das Thema ausführlich diskutiert.

Die Weiterentwicklung der „sicheren Roboter“ ermöglicht zum einen platzsparende Zellen-Konzepte ohne starre Zäune. Zum anderen öffnet sich die Tür zu neuen Mensch-Roboter-Applikationen, beispielsweise in der Montage, in der Medizintechnik oder im Servicesektor. Hochschulen und Institute haben hierfür seit Jahren Grundlagen erarbeitet, die Sensorik mit Steuerungs- und Regelungstechnik sowie Mechanik verheiraten.

Den Weg in die industrielle Praxis ebnete die Normengrundlage der ISO 10218–1 bezüglich der sicherheitsgerichteten Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK). Sie enthält Sicherheitsanforderungen, damit Mensch und Roboter in einem festgelegten Arbeitsraum ohne räumliche Trennung durch Schutzzäune oder Lichtgitter zusammenarbeiten können.
Das Fraunhofer Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA zählt zu den aktivsten Forschungseinrichtungen, die sich mit sicherheitsgerichteten MRK-Systemen für die Mensch-Roboter-Kollaboration beschäftigen. Martin Hägele, Abteilungsleiter Robotersysteme, sieht hier ein enormes Potential: „MRK erlaubt es, die Stärken von Mensch und Roboter zu kombinieren und damit bisher nicht wirtschaftlich automatisierbare Prozesse zu automatisieren. Der Mensch besitzt höchste kognitive Fähigkeiten, ist kreativ und kann sich schnell komplexen Situationen anpassen. Roboter hingegen besitzen eine ermüdungslose Wiederholgenauigkeit auch bei hohen Traglasten. Durch eine Zusammenarbeit lassen sich Arbeitsplätze ergonomischer gestalten und Kosten durch einen höheren Automatisierungsgrad senken.“
Ganz nah an der Praxis arbeitet auch das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Zum Beispiel sind dort biomechanisch/medizinische Verletzungsuntersuchungen durchgeführt worden, deren Ziel es ist, ähnlich zum Automobilbereich, ein „standardisiertes Crashtestverfahren“ für Roboter zu entwickeln.
Ein Highlight des Instituts ist der Leichtbauroboter (LBR), der für einen erfolgreichen Technologietransfer steht. Denn er wurde von KUKA weiterentwickelt und konnte bereits in der industriellen Umwelt (einer Pilotanwendung bei Mercedes-Benz) den Nutzen seiner besonderen Fähigkeiten in in der Achsgetriebemontage eindrucksvoll demonstrieren.
Die Besonderheit des LBR erklärt Dr.-Ing. Sami Haddadin, Leiter der Gruppe „Human-Robot Interaction“ beim DLR: „Bei der Entwicklung des LBR haben KUKA und das DLR nicht auf die Robotertechnik aufgesetzt, sondern sind von dem Szenario ‚Mensch und Roboter arbeiten zusammen‘ ausgegangen. Dadurch haben wir die Anforderungen an den Roboter neu definiert, die sich durch Leichtbauweise und integrierte Kraft-Momenten-Sensoren am besten umsetzen lassen.“
Ein weiterer Pionier auf dem Gebiet der sicheren Mensch-Roboter-Kooperation ist Reis Robotics. Bereits Ende der 90er Jahre meldete das Unternehmen Patente an, mit denen über Software-Funktionalitäten eine sichere Reduzierung der Geschwindigkeit sowie eine personensichere Begrenzung von Arbeitsräumen gewährleisten kann – ohne die Installation trennender Schutzeinrichtungen. Über die Jahre wurden bereits verschiedenste Projekte in diesem Themenfeld realisiert. Auch Reis Robotics schreibt der Steuerung eine besonders wichtige Position in der sicheren Mensch-Roboter-Kooperation zu.
Die Zukunft der Robotik als leichte, sichere und mobile Helfer diskutiert am Freitag, dem 25. Mai auch das von der Konradin Mediengruppe ausgerichtete AUTOMATICA-Forum in Halle B1. So erläutert Prof. Dr.-Ing. Alois Knoll von der TU München, wie Forschung und Industrie unter dem Stichwort „Open Robotics“ gemeinsam die Zukunft der Robotik erarbeiten. Und Stefanie Angerer, Technologieentwicklung Montage der AUDI, berichtet über Ihre Erfahrungen mit mobilen Service Robotern in der Industrie. Weitere Praxisvorträge über Leichtbau-Robotik und eine Podiumsdiskussion zur Zukunft der Robotik runden das Bild ab.
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