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Intelligente Transportsysteme verbessern die Zusammenarbeit zwischen Mensch und Roboter

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Sichere Bewegungssteuerung und intelligente Gleistechnik arbeiten zusammen, um die Interaktion zwischen Mensch und Roboter zu verbessern und die Notwendigkeit von Sicherheitskäfigen in der Fertigung zu vermeiden.

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Das Ziel der Interaktion von Mensch und Robotik in der Fertigung, ein Umfeld zu schaffen, in dem Menschen neben Robotern sicher arbeiten können, ist ein langfristiger Technologie-Megatrend, der immer mehr an Bedeutung gewinnt. Eine der jüngsten Innovationen, die dieses Konzept ergänzen, sind adaptive Maschinen mit Human-Track-Kooperationen, die sichere Bewegungssteuerung und intelligente Fahrwegtechnik kombinieren.

Wichtige Technologieentwicklungen

"Software, wie die neue safeROBOTICS-Funktionalität für Delta-Roboter, erleichtert es Maschinenbauern, kollaborative Roboterarme in ihre Designs einzubetten", sagte John Kowal, Director of Business Development bei B&R Industrial Automation, kürzlich gegenüber Design News. "Wir sehen auch kollaborative adaptive Maschinen, die mit kollaborativen Robotern interagieren, um Menschen die Interaktion mit automatisierten Systemen zu ermöglichen."

Kowal fügte hinzu, dass sichere Bewegungssoftwarefunktionen es Robotern und Tracks ermöglichen, im sicheren Modus zu arbeiten, wenn sich ein Mensch im gleichen Arbeitsbereich befindet, und volle Leistung, wenn kein Mensch anwesend ist. Schnelle Prozessoren und Netzwerke ermöglichen es Robotern und Tracks, schnell auf Sicherheitseingaben zu reagieren, was den erforderlichen Abstand zwischen Mensch und Maschine reduziert und gleichzeitig den Platzbedarf reduziert. Die Integration von Sicherheitseinrichtungen wie Lichtvorhängen in das System bietet einen besseren Zugang als herkömmliche Schutzeinrichtungen und Verriegelungen.

Intelligente Transportsysteme

Neue intelligente Tracking-Systeme wie ACOPOStrak schaffen Möglichkeiten, die Sicherheit an Handarbeitsplätzen zu gewährleisten, indem sie Grenzwerte verwenden, die für die Mensch-Roboter-Zusammenarbeit in technischen Spezifikationen und Typ-C-Standards aus verwandten Bereichen definiert wurden.

ACOPOStrak verfügt über fünf Kernfunktionen, die die Sicherheit in der Human-Track-Zusammenarbeit gewährleisten: Safe Torque Off (STO), Safely Limited Speed (SLS), Safely Limited Force (SLF), Safe Direction (SDI) und Safe Maximum Speed (SMS). Darüber hinaus ermöglicht die maximale Sicherheitsreaktionszeit von sechs Millisekunden, dass die Shuttles auf eine sichere Geschwindigkeit abbremsen und eine sicher begrenzte Kraft in der Nähe von Menschen ausüben können. Wenn niemand da ist, fahren die Shuttles mit voller Geschwindigkeit und voller Kraft.

"Intelligente Gleistechnologie ermöglicht die adaptive Maschine, d.h. Maschinen, die sich an die zu produzierenden Produkte anpassen, anstatt Produkte, die einem konventionellen sequentiellen Produktionsprozess entsprechen", erklärte Kowal. "Ein Vorteil ist schließlich die Möglichkeit, eine kosteneffiziente Massenanpassung bis hin zur Losgröße eins zu erreichen. Im Allgemeinen ermöglicht die adaptive Maschinentechnologie eine größere automatisierte Flexibilität für ansonsten arbeitsintensive Anwendungen, die von der Zusammenstellung maßgeschneiderter Menüsets über personalisierte Kosmetikprodukte bis hin zu schnelleren Umstellungen für kurze Produktionsläufe und praktisch jedes niedrigvolumige, hochvariable Produkt reichen."

Die Sicherheitsfunktionen von ACOPOStrak ermöglichen auch die Implementierung eines sicheren Einrichtmodus. Im Setup-Modus gelten die Geschwindigkeits- und Kraftbegrenzungen für die gesamte Strecke. Sobald Personen den Gefahrenbereich verlassen haben, werden die Einschränkungen aufgehoben.

Auswirkungen auf die Anwendungen

Kowal fügte hinzu, dass immer mehr kommerzialisierte Anwendungen auf den Markt kommen, wie z.B. ein Ronchi-Flaschenhandlingsystem, das praktisch jede Behälterform und -größe ohne Pucks oder andere Wechselteile verarbeiten kann:

Die Produktion von Medizinprodukten kann auch die Vorteile der inhärenten, individuellen Steuerung von Shuttles durch eine adaptive Maschine nutzen, um eine Serialisierung zu erreichen, wie in diesem IMA-System zu sehen ist:

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