Industriemaschinen
Sichere Roboter ohne Schutzzaun

Roboter sind aus der modernen Arbeitswelt nicht mehr wegzudenken – in der Produktion, im Labor oder in der Medizin assistieren sie den Menschen. Ein neues System sorgt künftig dafür, dass es bei der Zusammenarbeit nicht zu Kollisionen kommt.
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Vorsichtig hebt und positioniert der Roboter ein schweres Bauteil, währenddessen schweißt ein Mitarbeiter direkt daneben leichte Aluminiumwerkstücke an eine Maschine an. Zwar sind solche Szenarien derzeit noch Zukunftsmusik, nach dem Willen der Industrie werden sie jedoch schon bald zum Arbeitsalltag gehören.

Vor allem bei Montagetätigkeiten sollen sich Mensch und Roboter künftig ergänzen und ihre speziellen Fähigkeiten für die Zusammenarbeit nutzen: Der stählerne Assistent könnte seine Kraft, Ausdauer und Geschwindigkeit ausspielen – der Mensch hingegen seine Fingerfertigkeit und sein motorisches Geschick.

Derzeit sind die automatischen Helfer jedoch meist von Schutzzäunen umgeben. Die Arbeitsschutzvorschriften erlauben den Kontakt zwischen Personen und Robotern nur unter bestimmten Bedingungen – zu groß ist die Gefahr, dass sich Menschen verletzen. Um die Zusammenarbeit dennoch zu ermöglichen, sollen neue Technologien Arbeitsräume und Sicherheitsbereiche definieren, die der Mensch nicht betreten darf. Beim Überschreiten dieser Schutzzonen wird der Roboter gestoppt oder verlangsamt.

Eine neuartige Lösung zur hochflexiblen Arbeitsraumüberwachung haben jetzt Forscher des Fraunhofer-Instituts für Fabrikbetrieb und -automatisierung (IFF) in Magdeburg entwickelt. Bei dieser Sicherheitslösung kommen herkömmliche Projektoren und Kameras zum Einsatz, die in der Regel an der Decke angebracht werden. Die Besonderheit des Systems: Die zu überwachenden Schutzzonen werden direkt auf den Fußboden oder auch an die Wand projiziert.

Dazu zeichnen die Projektionsstrahlen sichtbare Linien in den Arbeitsraum. Menschen erkennen das Schutzfeld leicht und wissen, wie weit sie sich dem Roboter nähern dürfen. Überschreiten sie die Sicherheitszonen, indem sie die Linien überschreiten, wird der Roboter automatisch gebremst, zugleich ertönen optische und akustische Warnsignale.

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