Инструменты для планирования безопасных рабочих мест человек-робот

Инструменты для планирования безопасных рабочих мест человек-робот
Инструменты для планирования безопасных рабочих мест человек-робот

Сотрудник помещает небольшие насадки на монтажную пластину. Он ставит сито на насадки. Позже это станет насадкой для душа. Затем он толкает монтажную плиту над столом. Рука робота поднимает тарелку, крепко прижимает сита и толкает их обратно к работнику. Они только на расстоянии вытянутой руки, никакой защитный забор не разделяет их.

Делитесь работой разумно

Робот является частью проекта Aquias. В проекте рассматривается, как можно спроектировать разделение труда между людьми и роботами, чтобы сотрудники получали привлекательные задания и не заменялись роботами. В проекте также рассматривается вопрос о том, как сотрудничество между человеком и роботом (HRC) может помочь особенно инвалидам.

Чтобы проверить это на практике, Isak gGmbH создал рабочее место человека-робота. Isak - это компания, включающая в себя: более 67% ее сотрудников серьезно инвалидны. Благодаря MRK они теперь могут делать привлекательную работу, несмотря на инвалидность. Робот выполняет эргономически невыгодные задачи, при этом нажимая на экраны. Подготовка и окончательный контроль остаются обязанностью человека.

Роботы с чувством

Проект был разработан совместно с Институтом промышленного машиностроения им. Фраунгофера, Институтом машиностроения и автоматизации им. Фраунгофера и компанией Robert Bosch GmbH, которые также внесли свой вклад в работу помощника Apas. Благодаря сенсорному покрытию, совместный робот распознает, когда человек приближается. Если расстояние меньше 5 см, рука останавливается до того, как соприкасается, обеспечивая безопасность сотрудников.

В то время как сотрудничество между человеком и роботом уже хорошо работает в небольшой специальной среде, такой как в Isak, широкое использование роботов для совместной работы в промышленной среде, похоже, еще далеко, несмотря на связанные с этим преимущества. Одна из причин этого: высокие требования безопасности к роботизированным системам для совместной работы создают серьезные проблемы для системных интеграторов и проектировщиков.

Безопасный и продуктивный одновременно

В каждом отдельном случае должно быть подробно разъяснено, как различные используемые датчики безопасности влияют на конкретный процесс, в который встроен робот, непосредственное окружение и тип сотрудничества между людьми и роботами. Ни при каких обстоятельствах машина не должна травмировать человека, работающего поблизости; В то же время он не должен существенно нарушать производственный процесс, если робот замедляется или даже останавливается по соображениям безопасности. Если эти существенные вопросы четко не разъяснены, использование робота для совместной работы невозможно.

«При сегодняшних обычных методах планирования и проектирования на такие вопросы можно ответить лишь в ограниченной степени, если вообще вообще», - описывает ситуацию Роланд Беренс из Института эксплуатации и автоматизации Фраунгофера. В Магдебургском научно-исследовательском институте он отвечает за разработку новых робототехнических систем с функциями HRC и их интеграцию в производственные процессы. «Проблема в том, что существующие инструменты не адаптированы к соответствующим требованиям безопасности HRC», - сказал эксперт по робототехнике. Например, сегодня невозможно принять во внимание критические аспекты безопасности для новейших робототехнических и вспомогательных систем на этапе планирования, поскольку отсутствуют необходимые инструменты планирования, такие как программные средства или процессы. В результате эффекты интеграции таких систем не могут быть проверены до позднего времени. Это усложняет для компаний гибкое планирование их развертывания.

Дополнительная информация о четырех типах сотрудничества в соответствии с ISO / TS15066

Контролируемый с точки зрения безопасности останов : Люди имеют доступ только к стационарному роботу (контролируемая с точки зрения безопасности остановка). Столкновение невозможно.

Ручное управление: люди имеют доступ только к стационарному роботу, люди активируют ручное управление и ведут робота вручную. Столкновение невозможно.

Контроль скорости и расстояния: во время работы люди имеют доступ к комнате для совместной работы, их безопасность гарантируется расстоянием до робота. Безопасный датчик контролирует расстояние между людьми и роботами и регулирует скорость робота до соответствующего расстояния. Если расстояние слишком короткое, срабатывает остановка безопасности. Столкновение невозможно.

Ограничение производительности и мощности: здесь люди также имеют доступ к комнате для совместной работы во время движения робота. Контакт между людьми и роботами (преднамеренный или нет) возможен при определенных обстоятельствах.

Предоставить основные инструменты

В сотрудничестве с системным интегратором Symacon GmbH IFF Фраунгофера теперь закрывает этот методологический пробел, разрабатывая, тестируя и тестируя новые инструменты и интегрируя их в реальные процессы планирования в Symacon. Цель совместных усилий - предоставить компаниям основной инструмент для планирования роботизированных ячеек со специальными функциями HRC. Он предназначен для обеспечения ранней оценки требований безопасности для систем, которые реализуют безопасные рабочие режимы «контролируемый останов с оценкой безопасности» и «мониторинг скорости и расстояния» в соответствии с ISO / TS 15066.

Dr.-Ing. Детлеф Млинек, управляющий директор Symacon, подчеркивает важность сотрудничества с Фраунгофером IFF: «В будущем рабочие места для роботов будут найдены во многих отраслях и во все большем количестве. Они относятся к будущему труда, такому как демографические изменения или цифровизация производства. Быстрое, простое планирование и интеграция рабочих станций человек-робот в существующие производственные процессы является важным компонентом на пути к Work 4.0 и может стать решающим фактором для успеха технологии ».

Не менее важным будет принятие роботов для совместной работы людьми, которые должны с ними работать. «Мы не хотим заменять людей, это не главное в нашем проекте», - говорит Андреас Мюллер, управляющий делами Isak. Запрос, который в настоящее время может повысить признание HRC среди работников отрасли. (JV)

включение

Вместе вместо одиночества - как роботы помогают нам работать

безопасности