Anzeige
Anzeige

Kraft/Druck-Messsystem

MRK-Systeme einfach realisieren

Bei der Umsetzung von Applikationen der Mensch/Roboter-Kollaboration müssen sich Anwender und Integratoren nach wie vor der Herausforderung von Risikobeurteilung und Validierung stellen. Speziell entwickelte Kraft/Druck-Messgeräte bieten dabei eine Unterstützung und können die Umsetzung entsprechender Arbeitsplätze erleichtern.

Das Kraft/Druck-Messsystem KMG-500 Kolrobot von GTE ermöglicht eine einfache und wirtschaftliche Prüfung von MRK-Arbeitsplätzen. (Bild: GTE Industrieelektronik GmbH)

Die Entwicklung der Automatisierungstechnik hin zur Mensch/Roboter-Kollaboration (MRK) hat den Roboter neben traditionellen Einsatzbereichen z.B. in der Automobilindustrie besonders für den Mittelstand attraktiv gemacht. Die Stärken von Mensch und Roboter kombinieren zu können, eröffnet vielfältige Möglichkeiten hinsichtlich der flexiblen Teilautomatisierung von Prozessen bereits bei überschaubaren Stückzahlen. Die neue Vielfalt von am Markt verfügbaren Leichtbaurobotern mit MRK-Fähigkeit katalysiert diese Attraktivität zusätzlich und macht MRK-Arbeitsplätze zu einer ernsthaften Option für produzierende Mittelständler quer durch die Branchen.

Risikobeurteilung und Validierung

Allerdings herrscht auch nach Veröffentlichung der ISO/TS15066 noch immer Verunsicherung darüber, wie die arbeitsschutztechnischen Anforderungen an den Roboter ohne Schutzzaun (in der Kollaborationsart Leistungs- und Kraftbegrenzung) umsetzbar sind. Zwar haben sich mittlerweile Dienstleister im Markt platziert, die die gesamte Risikobeurteilung und Validierung eines MRK-Prozesses übernehmen können. Damit die Mensch/Roboter-Kollaboration aber ihr volles Potential entfalten kann, bedarf es einer Lösung, mit der Integratoren und sogar Betreiber selbst in die Lage versetzt werden, MRK-Prozesse eigenständig und ohne unverhältnismäßigen Aufwand zu realisieren – inklusive der arbeitsschutztechnischen Validierung. Eine geeignete Risikobeurteilung vorausgesetzt, erfordert dies vor allem ein wirtschaftliches und einfach zu bedienendes Kraft/Druck-Messsystem, mit dem die Einhaltung der biomechanischen Grenzwerte aus ISO/TS15066 überprüft und dokumentiert werden kann. Die Firma GTE Industrieelektronik – europäischer Anbieter für Kraftmessgeräte im Bereich des Arbeitsschutzes – hat in den vergangenen zwei Jahren in Kooperationsprojekten mit dem Institut für Arbeitsschutz (IFA) der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung (DGUV) sowie der Berufsgenossenschaft Holz und Metall (BGHM) zwei Messsysteme speziell für die Überprüfung der Leistungs- und Kraftbegrenzungsfähigkeiten von kollaborierenden Robotern entwickelt.

Das KMG-500 Kolrobot-Set bestehtaus dem Messgerät, der Software FPMVision, einem Montagefuß, verschiedenen Dämpfungselementen sowie einem Scanner für die druckempfindlichen Folien. (Bild: GTE Industrieelektronik GmbH)

Hochpräzise oder einfach

Die Kooperation mit dem IFA brachte ein hochpräzises und umfassendes Messsystem hervor, mit dem alle in ISO/TS15066 beschriebenen Kollisionssituationen zwischen einer Person und einem Roboter passend nachgebildet und biofidel gemessen werden können. Da bei diesem System zur Nachbildung sämtlicher Körperregionen eine Vielzahl von Federn und Dämpfungselementen zum Einsatz kommt, eignet es sich zwar gut zur Geschwindigkeitsoptimierung in Hochleistungsapplikationen, durch den vergleichsweise hohen Messaufwand allerdings weniger für einfachere MRK-Anwendungen, bei denen die Robotergeschwindigkeit eher nebensächlich ist. Um einfachen Applikationen ebenfalls eine einfache, arbeitsschutztechnische Zulassung zu ermöglichen, setzte sich das Kooperationsprojekt der GTE mit der Berufsgenossenschaft Holz und Metall eine Vereinfachung des bestehenden Kraft/Druck-Messsystems des IFA zum Ziel. Es konnte gezeigt werden, dass unter Ausschluss der Körperregionen Kopf und Hals eine pessimistische Betrachtung aller Messpunkte mit der härtesten Federkonstante von 75N/mm für eine einfache Validierung der Anforderungen aus der ISO/TS15066 genügt. Ist es für die geplante MRK-Anwendung also möglich, im Rahmen der Risikobeurteilung Kopf und Hals bei bestimmungsgemäßer Verwendung sowie vorhersehbarer Fehlanwendung vom Arbeitsbereich des Roboters auszuschließen, genügt die Messung mit einem einfachen Kraft/Druck-Messgerät mit einer festen Federkonstanten von 75N/mm.

Kraft/Druck-Messsystem
Das Kraft/Druck-Messsystem KMG-500 Kolrobot von GTE ermöglicht eine einfache und wirtschaftliche Prüfung von MRK-Arbeitsplätzen. (Bild: GTE Industrieelektronik GmbH)


Empfehlungen der Redaktion

Das könnte Sie auch interessieren

Hyundai Heavy Industries und Kuka gehen eine strategische Partnerschaft ein. Zu diesem Zweck hat die Geschäftsführung der beiden Unternehmen eine gemeinsame Absichtserklärung unterzeichnet.‣ weiterlesen

Anzeige

Für die automatisierte Handhabung von empfindlichen Bauteilen hat Schmalz den Vakuum-Strömungsgreifer SCG entwickelt. Er ist darauf ausgelegt Kunststoffteile und Leiterplatten sicher zu transportieren.

DMG Mori ist mit Rekordwerten bei Auftragseingang, Umsatz, Ergebnis und freiem Cashflow in das Geschäftsjahr 2018 gestartet. Der Auftragseingang stieg im ersten Quartal um 18% auf 821,8Mio.€ (Vorjahr: 693,9Mio.€).‣ weiterlesen

Anzeige

Die internationale Fachmesse für Laser-Materialbearbeitung Lasys zeigt vom 5. bis zum 7. Juni auf dem Stuttgarter Messegelände intelligente Systemlösungen, etablierte und innovative Fertigungsverfahren und Anwendungsfelder sowie Branchentrends und Innovationen für die Produktion von morgen. Im Fokus stehen Laser-Fertigungssysteme, laserspezifische Maschinensubsysteme, Komponenten, Verfahren und Dienstleistungen.‣ weiterlesen

Anzeige

TGW Logistics hat das System Rovolution zur vollautomatischen Einzelstückkommissionierung per Roboter entwickelt, das durch Einflüsse aus kognitiver Robotik und Machine Learning intelligent, selbstlernend und flexibel agieren soll. Unerwartete Ereignisse werden autonom und ohne menschlichen Eingriff korrigiert, was unterbrechungsfreies Arbeiten rund um die Uhr ermöglichen soll.‣ weiterlesen

Anzeige

Der neue Doppelarmroboter von Epson ist durch integrierte Kameras, Kraftsensoren und Beschleunigungsmesser für eine weitgehend autonome Produktion ausgelegt. Neu bei dem Roboterkonzept ist auch die Programmierung, die im Wesentlichen durch Vorgabe von Aktionszielen und nicht aus der Definition von Trajektorien und Steuerung von Ports besteht.‣ weiterlesen

Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige