Cobots sind kollaborative Roboter

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Cobots: Sie haben wahrscheinlich schon von Cobots gehört, da diese in den heutigen Industrien ein wachsender Trend sind. Cobots oder kollaborative Roboter arbeiten partnerschaftlich mit Menschen in der Fertigung zusammen.

Die kollaborativen Roboter kommen

Im Gegensatz zu herkömmlichen Industrierobotern sind Cobots für die Arbeit mit Menschen und nicht für Menschen konzipiert. Obwohl Cobots immer beliebter werden, verstehen viele Menschen die Unterschiede zwischen Cobots und Robotern nicht vollständig.

Wenn Sie an Roboter denken, die im Geschäftsleben eingesetzt werden, springen Ihre Gedanken wahrscheinlich sofort in die Fertigungs- und Prozessindustrie. Diese Branchen sind jedoch nicht der einzige Sektor, der von der Roboterautomatisierung profitiert. Es gibt viele Möglichkeiten, Kosten zu senken, die Geschäftsleistung zu verbessern, die Produktion zu optimieren sowie die Qualität und den Umsatz zu steigern.

Aufgrund der Flexibilität und Fähigkeit von kollaborativen Robotern mit Menschen zu arbeiten, können sie alle Arten von Aufgaben übernehmen und in allen Branchen eingesetzt werden. Von der Umwelt über die medizinische Industrie bis hin zu Lebensmitteln, Mode und auch Fernsehproduktionen.

Was sind Cobots?

Ein Cobot kann als Assistent eines menschlichen Bedieners fungieren. Herkömmliche Roboter sind so programmiert, dass sie eine automatisierte Aufgabe mit sehr wenig oder keiner menschlichen Interaktion ausführen. Sie sind nicht auf die Sicherheit des Menschen als Hauptpriorität ausgelegt, sondern erfüllen nur ihre Aufgabe.

Cobots ermöglichen eine nahtlose Zusammenarbeit mit Menschen. Sie sind mit Erkennungsfunktionen ausgestattet, die es ihnen ermöglichen, in derselben Umgebung wie Menschen zu arbeiten. Sie können mit der geringsten Berührung ihre Bewegungen einstellen, um so Verletzungen des Bedieners oder einer Person in der Nähe zu vermeiden.

Kollaborative Roboter sind sehr einfach zu programmieren und lernen schnell. Herkömmliche Industrieroboter erfordern fortgeschrittene Programmierkenntnisse zur Konfiguration. Cobots hingegen können Arbeitsanweisungen ohne Codierung erhalten, welches eine Neuprogrammierung für neue oder verschiedene Aufgaben einfach möglich macht.

Die meisten Cobots können auf jeder Oberfläche montiert werden, horizontal, vertikal oder an der Decke. Sie sind oft leicht genug, um von nur einer Person getragen oder transportiert zu werden.

Die Sicherheitsnormen von Cobots

Sicherheit und Roboter sind ein immer wiederkehrendes Thema. Bei herkömmlichen Industrierobotern kann es tödlich sein, wenn man ihnen zu nahe kommt. Als allgemeine Regel gilt hier, wenn der Roboter Sie erreichen kann, sind Sie zu nah dran.

Um Sicherheitsmaßnahmen zu implizieren, legen Sie einfach einen Sicherheitszaun um den Umfang des Arbeitsbereichs des Roboters. Das verringert die Wahrscheinlichkeit einer Verletzung.

Cobots hingegen sind so konzipiert, dass sie mit Menschen zusammenarbeiten. Sie sind so programmiert, dass sie keinen Schaden anrichten. Wenn ein Cobot innerhalb seiner Sicherheitsgrenzen betrieben wird, kann der gesamte Arbeitsbereich sicher sein.

Kollaborierende Robotersysteme stellen ein Bindeglied zwischen rein manuellen Arbeitsplätzen und einer Vollautomation dar. Sie sind ein wichtiger Bestandteil in der sogenannten Industrie 4.0, die mit einem Trend zu immer kleineren Losgrößen einhergeht. Quelle:www.dguv.de

In puncto Sicherheit besteht ebenfalls die Möglichkeit, den Bereich um einen Cobot in verschiedene Zonen aufzuteilen, von denen jede unterschiedliche Eigenschaften hat.

Die ISO 10218-1, ISO 10218-2 und ISO TS 15066 definieren die Sicherheitsstandards für kollaborative Roboter. Durch Befolgen der Richtlinien können Roboterhersteller und -bediener sicherstellen, dass ihre Cobots den Menschen keinen Schaden zufügen.

Diese Sicherheitsstandards definieren die wichtigsten Bereiche um kollaborative Roboter:

Maximaler Bewegungsbereich

Das ist der gesamte Raum, in den sich der Cobot bewegen kann. Er bezieht sich auf den gesamten Bewegungsbereich und Arbeitsbereich des Cobots.

Der Unterschied zwischen dem Arbeitsbereich und dem maximalen Bereich besteht darin, dass der Arbeitsbereich nur alle Punkte definiert, die der Arm des Roboters erreichen kann.

Der maximale Platz umfasst alle Punkte, in die der Cobot möglicherweise eintreten könnte.

 DGUV Information 209-074 Industrieroboter
DGUV Information 209-074
Industrieroboter, zu bestellen unter: www. publikationen.dguv.de

Kraft- und Geschwindigkeitsbegrenzungen

Sicherheitsbeschränkungen sind in der Norm ISO 10218 festgelegt und haben eine Kraft- und Geschwindigkeitsbegrenzung des Werkzeugmittelpunkts während des Betriebs festgelegt.

Verletzungen entstehen durch die Kraft eines Aufpralls. Das Reduzieren der Kraft beinhaltet das Verringern eines der beiden produzierenden Faktoren, der Masse oder der Beschleunigung. Die Masse des Arms und die Nutzlast können nicht reduziert werden, aber die Beschleunigung kann auf einen niedrigen Wert eingestellt werden.

Kontaktbereich mit Menschen

Cobots sind so designt, dass sie für den Menschen keine Gefahr darstellen. Ein Cobot kann zwischen zwei Arten von Kontakt unterscheiden, den transienten und den quasi-statischen. Das bedeutet, wenn es zur Gefahr durch einen direkten Kontakt kommt, entweder durch Einklemmen oder Berührung, stoppt der Cobot automatisch.

Industrie 4.0 verstärkt Einsatz von Cobots

Cobots sind häufig flexibler und können in viele verschiedene Arbeitsbereiche und Prozesse integriert werden. Viele kollaborative Roboter verwenden KI-Algorithmen und optische Sensoren, um sich beispielsweise in einem Lagerhaus zu bewegen oder mit einer industriellen Umgebung zu interagieren, ohne dass ein menschlicher Bediener erforderlich ist.

Diese Cobots sind auch für die Zusammenarbeit mit Mitarbeitern ausgelegt und verfügen normalerweise über Sicherheitsfunktionen wie Bewegungserkennung, um die Sicherheit der Mitarbeiter zu gewährleisten.

Über die Entwicklungen von Internet der Dinge, Industrie 4.0 und Machine Learning werden die kollaborativen Mensch-Roboter-Gespanne weiter zunehmen. Besonders die industrielle Fertigung profitiert von ihren Effizienzsteigerungen.

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