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Prüfung von Robotern und Robotersteuerungen

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SICHERHEIT UND SCHUTZ FÜR MENSCH UND TECHNIK

Roboter übernehmen zunehmend wichtige Aufgaben, die bislang von Menschen ausgeführt wurden und kommen dabei sowohl in der Warenproduktion als auch im Handwerks-, Gesundheits- und Dienstleistungswesen zum Einsatz. So laufen heute immer mehr Fertigungs- und Logistikprozesse automatisiert ab – oft unter Einsatz von Robotern und sog. Fahrerlosen Transportsystemen (FTS).

Darüber hinaus übernehmen mobile Roboter, zum Beispiel Service- und Assistenzroboter, zunehmend Aufgaben, die nicht ausschließlich in der Fertigung zu finden sind. Denn dank ihrer erweiterten Fähigkeiten ermöglichen sie in vielen innovativen Prozessen und Dienstleistungen neue Anwendungen und können entweder direkt mit dem Nutzer kollaborieren oder völlig autonom arbeiten. 

Dass beim direkten Nebeneinander von Mensch und Maschine (Mensch-Roboter-Kollaboration, MRK) das Thema Sicherheit besonders wichtig ist, ist leicht nachzuvollziehen. Für die Produktkonformität und Zertifizierung müssen deshalb zahlreiche technische Richtlinien und Standards eingehalten werden. TÜV SÜD ist mit diesen Anforderungen bestens vertraut, sodass einer erfolgreichen Marktzulassung nichts im Wege steht. Denn: Wenn es um die Prüfung von Robotern, Roboteranwendungen und Robotersystemen geht, ist TÜV SÜD der Partner der Wahl.

  • Cobots

    Mensch-Roboter-Kollaborationen (MRK-Systeme) kombinieren die manuelle und die automatisierte Montage zu einem hybriden System und vereinen so die Stärken von Mensch und Roboter. Richtig eingesetzt können MRK-Systeme die Produktivität und die Arbeitsqualität steigern sowie den Menschen bei körperlich schweren und repetitiven Arbeiten entlasten.

    Grundvoraussetzung für MRK-Systeme ist die Zusammenarbeit in einer barrierefreien Umgebung, in der die Sicherheit des Mitarbeiters zu jeder Zeit gewährleistet ist. Grundlage hierfür sind die Risikobeurteilung gemäß EN ISO 12100, die technischen Anforderungen aus der Normenreihe EN ISO 10218 und der technischen Spezifikation ISO/TS 15066 „Roboter und Robotikgeräte – Kollaborierende Roboter“, die die Sicherheitsmaßnahmen und -konzepte für die Mensch-Roboter-Kollaboration darstellen, sowie die Belastungsgrenzwerte für den vorübergehenden und quasistatischen mechanischen Kontakt zwischen Mensch und Maschine definieren.

    Ein wesentlicher Bestandteil einer MRK-Applikation ist der verwendete Endeffektor (Greifersystem). Ohne ihn ist einerseits das sichere Bearbeiten und Handhaben von Werkstücken nicht möglich, andererseits stellt er eine zusätzliche Gefahrenquelle dar. Entscheidend dabei sind die zum Greifen notwendigen Kräfte und wie der Robotergreifer die Werkstücke greifen und handhaben darf. ISO TR 20218-1 definiert die Anforderungen an die Schnittstelle und die Sicherheit von Greifersystemen.

     

  • Industrieroboter

    Für eine erfolgreiche Zertifizierung von Industrierobotern, Roboteranlagen und ihrer Steuerung müssen zahlreiche technische Richtlinien und Standards eingehalten werden. Die Anforderungen des europäischen und amerikanischen Markts unterscheiden sich grundlegend voneinander. Grundsätzlich berücksichtigt TÜV SÜD bei der Prüfung Ihrer Industrieroboter und Roboteranlagen folgende Gefahrenquellen:

    • Hohe Kräfte und Geschwindigkeiten
    • Unerwarteter Anlauf oder unerwartetes Verhalten
    • Kollisionen mit Werkstücken oder der Umgebung
    • Herausschleudern von Werkstücken
    • Menschen im Arbeitsbereich
  • Assistenz- und Serviceroboter

    Mobile Roboter, Service- und Assistenzroboter unterscheiden sich grundlegend von Industrierobotern. Zur Durchführung ihrer Aufgaben sind zusätzliche Fähigkeiten zur Erfassung und Interpretation des Umfelds erforderlich wie Lernfähigkeit und einfache Programmierbarkeit, da sie viele Aufgaben und Assistenzhandlungen anstelle des Menschen oder als Ergänzung zum Menschen auszuführen. Sie zeichnen sich generell durch größere Flexibilität und höhere Autonomie aus und führe höherwertige, individuelle Handlungen, häufig (halb-) autonom aus.

    Damit mobile Roboter mit Menschen autonom zusammenarbeiten und sich ein Arbeitsumfeld teilen dürfen, müssen sie sicher sein. Voraussetzungen dafür sind unter anderem: 

    Einheitliche Sicherheitsstandards bei Hard- und Softwarekomponenten 
    Datensicherheit und zuverlässige Kommunikation
    Eine leistungsfähige Umgebungserkennung
     Kurze Reaktionszeiten
     Hohe Intelligenz der Serviceroboter-Systeme
     Einfache und intuitive Bedienung (wie Sprach- oder Gestensteuerung) 

  • Fahrerlose Transportsysteme

    Fahrerlose Transportsysteme (FTS/ AGV) werden bei der Automation von Fertigung und Logistik eingesetzt. Nach ANSI/RIA R15.08 werden diese Fahrzeuge in unterschiedliche Kategorien eingeteilt. Die Typen A und B sind als fahrerlose Transportfahrzeuge bekannt, während unter Typ C mobile industrial robots (MIR) verstanden werden. Mehr Informationen über FTS und was wir für Sie tun können, finden Sie hier.

 

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