Leistungs- und Kraftbegrenzung
Die wesentliche Gefährdung bei der Zusammenarbeit von Mensch und Roboter ist der unbeabsichtigte Kontakt von beiden. Bei der Leistungs- und Kraftbegrenzung sollen daher die resultierenden Folgen eines solchen Kontakts reduziert werden. Kann es im Kollaborationsraum zu einem Kontakt kommen, sind auf die einzelnen Körperteile bezogene Belastungsgrenzwerte zu beachten. Das kann durch passive Schutzmaßnahmen geschehen, z.B. durch Schaumstoffpolster, eine Vergrößerung der Kontaktfläche oder eine Begrenzung der bewegten Massen. Oder aber der Konstrukteur der kollaborativen Roboterzelle beugt aktiv, per Steuerungstechnik, vor – z.B. durch eine Begrenzung von Kraft oder Drehmoment oder durch die Integration von Sensorik, die den Bediener detektiert.
Sichere Überwachung
Somit müssen beim kollaborierenden Betrieb von Roboterzellen verschiedene Sicherheitsfunktionen realisiert werden. Je nach gewählter Realisierung des kollaborierenden Betriebs sind z.B. Drehmoment, Kraft, Geschwindigkeit oder Position der Roboterachse sicherheitsgerichtet zu überwachen. Auch Betriebsartenwahl- und Zustimmungsschalter gehören in der Regel zur sicherheitsbezogenen Ausstattung. Die entsprechenden Produkte bzw. Systemlösungen sind – z.B. im Schmersal-Programm – verfügbar und in solchen Anwendungen bewährt.
Verifizierung und Validierung
Gemäß ISO/ TS15066 muss das Ergebnis der Gestaltung einer kollaborativen Roboterzelle abschließend verifiziert und validiert werden. Dieser Schritt ist aufgrund des hohen Gefahrenpotenzials in Robotersystem elementar, um die Sicherheit abschließend zu bestätigen und die Konformität nach Maschinenrichtlinie zu erreichen. Hierbei – und auch bei den vorgelagerten Arbeitsschritten, wie Konformitätsbewertung, Risikobeurteilung, Kraft- und Druckmessung – kann der Anwender die qualifizierten Dienstleistungen des Tec.nicum von Schmersal in Anspruch nehmen.