Mit Hilfe einer mehrstufigen Sensorik und intelligenter Software sollen Industrieroboter erkennen können, wenn sie einem Menschen zu nahe kommen, um jede gefährliche Bewegung rechtzeitig zu stoppen. Dabei sollen unter anderem optische Sensoren und spezielle Bildverarbeitungsalgorithmen zum Einsatz kommen, die menschliche Haut erkennen und die Silhouette von Menschen identifizieren können. Diese Sensortechnologien sollen so eine direkte und sichere Interaktion von Menschen und Robotern ohne trennende Schutzzäune ermöglichen. Das Forschungsprojekt läuft über drei Jahre und wird auch vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) unterstützt. Schmersal ist der einzige Projektpartner aus der Industrie.

Ein Beitrag zur Realisierung von Industrie 4.0

„Autonom und sensorgestützt arbeitende Roboter, die sich situativ selbst steuern, ermöglichen die Optimierung von Produktionsprozessen. Sie tragen damit wesentlich dazu bei, die Vision von „Industrie 4.0“ zu realisieren. Doch die Sicherheit der Mitarbeiter muss bei der Mensch-Roboter-Kollaboration immer gewährleistet sein – deshalb unterstützen wir dieses wichtige Forschungsvorhaben“, erklärt Michael Mandel, Geschäftsführer der K.A. Schmersal.

Ein Ergebnis der Forschungs- und Entwicklungsarbeit von Schmersal ist die Sicherheitssteuerung „Safety Controller“. In ihr sind so genannte „kartesische Nocken“ hinterlegt, die einen virtuellen Arbeitsbereich bilden. Der Roboter überwacht mit Hilfe der Sicherheitssteuerung selbsttätig seine Position und die Geschwindigkeit der Achsen. Sind Kräfte und Geschwindigkeiten gering genug und bleiben alle Roboterachsen in ihrem virtuellen „Käfig“, dann kann er in direkte Interaktion mit dem Menschen treten. Mit der Entwicklung des Safety Controllers hat Schmersal die Grundlagen für einige der Sicherheitskonzepte gelegt, die heute von namhaften Roboterherstellern genutzt werden und sich vor allem in der Automobilindustrie durchzusetzen beginnen. Die jeweils kundenspezifisch angepasste Sicherheitssteuerung ermöglicht das Realisieren von Funktionen wie „Sicherer Achsbereich“, und „Sichere Geschwindigkeit“. bw