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Rahmenbedingungen für Mensch-Roboter-Kollaboration

13.10.2015 – Umbreit_DGUVNeue Technologien werfen neue Fragestellungen auf. Matthias Umbreit von der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung DGUV vermittelt bei Sicherheitsfragen in der industriellen Beziehung von Mensch und Maschine. Im Interview mit VWheute kündigt er Rahmenbedingungen für die Mensch-Roboter-Kollaboration an.

VWheute: Welches sind die zentralen Herausforderungen, wenn Mensch und Roboter Hand in Hand arbeiten?

Matthias Umbreit: Die Mensch-Roboter-Kollaboration stellt praktisch ein Bindeglied zwischen manueller und automatisierter Fertigung dar. Beispielsweise können bestehende manuelle Arbeitsplätze mit einer teilweisen Automation versehen werden. Bei derartigen Arbeitsplätzen tut jeder das, was er am besten kann: Der Roboter kann zum Beispiel Teile entnehmen und ablegen, während der Mensch Kontroll- und Überwachungsaufgaben übernimmt.

Aus Sicht der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung liegt eine besondere Herausforderung darin, die wirtschaftlichen Effekte mit einem Nutzen für Sicherheit und Gesundheit der Beschäftigten zu verbinden. Hierzu ist diese neue Technologie geradezu prädestiniert. Sie erlaubt es, Mitarbeitern schwere oder ergonomisch unzumutbare Tätigkeiten abzunehmen.

VWheute: Wo kann die DGUV hier besonders mit Ihrer Expertise beitragen?

Matthias Umbreit: Kommen neue Technologien auf, verbinden sich damit automatisch auch viele neue Fragestellungen. Durch die Nähe von Mensch und Roboter beziehen sie sich besonders auf Sicherheitsaspekte. Es gelten nämlich dieselben Maßstäbe wie für alle anderen Maschinen und nach der Europäischen Maschinenrichtlinie darf es nicht zu Verletzungen kommen. Die Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung beschäftigt sich mit ihrer bei der Berufsgenossenschaft Holz und Metall angesiedelten Fachabteilung seit mehreren Jahrzehnten mit der Sicherheit von Industrierobotern und -anlagen.

Die Fachleute arbeiten in den Normungsgremien mit und vermitteln ihr Wissen durch Beratungen direkt in den Betrieben vor Ort oder bieten Weiterbildungsveranstaltungen für die relevanten Beschäftigtengruppen an. Des Weiteren helfen freiwillige Zertifizierungen Herstellern und Betreibern, die neuen Systeme besser einschätzen zu können. Zertifizierungen können jedoch nicht flächendeckend durchgeführt werden. Der Fokus liegt hier darauf, den Fachleuten in den Betrieben den Weg zu weisen.

Oftmals bilden bei den Beratungen und Zertifizierungen die Anwendungen einen Schwerpunkt. In diesem Zusammenhang gibt es gegenwärtig noch zu wenige Greifersysteme, die für die Kollaboration von Mensch und Maschine vorgesehen sind. Außerdem besteht ein großer Bedarf an einfachen Messgeräten für Kontaktsituationen beim kollaborierenden Betrieb. Hier hoffen wir, in Zusammenarbeit mit industriellen Anbietern, bis Anfang 2016 auf weiterentwickelte Geräte.

VWheute: Wie wird die Mensch-Roboter-Kollaboration der Zukunft aussehen?

Matthias Umbreit: Von den unterschiedlichen Kollaborationsarten zeichnet sich die sogenannte Leistungs- und Kraftbegrenzung als Entwicklungsschwerpunkt ab. Es handelt sich dabei um spezielle Robotersysteme, die durch zusätzliche Sicherheitsfeatures in der Lage sind, einen Kontakt mit dem Menschen so zu begrenzen, dass es nicht zu Verletzungen kommt. Die an der Anlage einzuhaltenden Randbedingungen sind natürlich besonders anspruchsvoll: Wie schnell darf sich der Roboter bewegen? Wie hoch darf der auf die menschliche Haut ausgeübte Druck sein? Welche Körperteile sind besonders empfindlich?

Bislang fehlten klare Anforderungen oder sie waren sehr kompliziert. Dadurch erwies sich die eine oder andere geplante Anwendung im Betrieb zum Teil als nicht praktisch durchführbar. Aus diesem Grund wurde ein Forschungsprojekt der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung in Zusammenarbeit mit dem Institut für Arbeitsschutz ein Forschungsprojekt durchgeführt und kürzlich abgeschlossen. Die Forschungsergebnisse konnten auch in die internationalen Normen überführt werden.

Somit werden Ende 2015 übersichtliche Rahmenbedingungen gegeben sein werden. Vor diesem Hintergrund bin ich der Meinung, dass der Anteil der sogenannten Leichtbauroboter in der Mensch-Roboter-Kollaboration weiter wachsen wird. Klarere Anforderungen erleichtern es künftig für Hersteller und Integratoren, die Realisierbarkeit dieser Systeme abschätzen und sichere kollaborierende Systeme bauen zu können.

Die Fragen stellte VWheute-Redakteur Rafael Kurz.

Bild: Matthias Umbreit, Sachgebietsleiter Maschinen- und Fertigungsautomation bei der DGUV spricht heute beim Deutschen Maschinengipfel des VDMA (PDF). (Quelle: DGUV)

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