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DER KONSTRUKTEUR 9/2018

DER KONSTRUKTEUR 9/2018

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK Autor: Achim Sorg und Niclas Steidl, Sick Vertriebs-GmbH; Simon Ruenzi, Sick AG PRODUKTE UND ANWENDUNGEN VON COBOTS UND FUNKTIONALER SICHERHEIT Claus und Clara sind zwei kollaborative Roboter, sogenannte Cobots, bei Continental in Babenhausen. Damit sie hier mit Menschen Hand in Hand arbeiten dürfen, müssen sie alle Sicherheitsanforderungen erfüllen. Im Werk Babenhausen gehen rund um die Uhr alle 15 s High- Tech-Komponenten für Auto-Cockpits vom Band. Da ist wenig Luft nach oben, um Stillstandzeiten aufzuholen. Deshalb ersetzt Continental derzeit starre Prüf- und Bestückungslinien durch flexible redundante kollaborative Prüflinien: Die Cobots Claus und Clara bestücken die Prüfautomaten, und zwar dort, wo sie benötigt werden. Beschäftigte gehen ihnen, wenn nötig, sozusagen zur Hand. Für die Sicherheit im kollaborativen Miteinander sorgt eine Safety-Lösung von Sick bestehend aus Sicherheits-Laserscannern S300, Sicherheitsschaltern TR4 und Software-programmierbaren Sicherheitssteuerungen Flexi Soft. In der komplett neu aufgebauten Prüflinie gibt es drei Prüfstände, die mit Robotern bestückt werden. Der Cobot nimmt sich ein Teil von einem Band, legt das in den Prüfautomaten ein, nimmt sich das geprüfte Gerät wieder mit und legt das auf ein nächstes Band auf. SICHERE MENSCH-ROBOTER-KOLLABORATION „Claus (Clever automatisiertes universelles Roboter-System) und Clara (Clever automatisierte Roboter Applikation) sind halbmobile Leichtbauroboter, die stationär arbeiten, aber mobil einsetzbar sind“, beschreibt Heiko Liebisch, Industrial Engineering, Robotics, Continental Automotive GmbH, die Cobots und ihre Vorteile. „Mit diesem Konzept ist es möglich, den Roboter auszuheben und für eine andere Schicht an einen anderen Platz zu fahren.“ Mittels mechanischer Indexierung kann der Cobot jederzeit wieder optimal zum Prüfplatz positioniert werden, hier verifiziert ein Transponder- Sicherheitsschalter TR4-Direct-Unique-Code-Sensor, den TR4- Direct-Unique-Code-Betätiger an Claus oder Clara. „Alles, was zum Thema Sicherheit in dem ganzen System steckt, wird über die Software-programmierbare Sicherheitssteuerung Flexi Soft gesteuert. D. h., die Flexi Soft schaut nach, ob der codierte 44 DER KONSTRUKTEUR 9/2018

Sicherheitsschalter da ist. Wenn nicht, dann löst sie eine Fehlermeldung aus und es passiert gar nichts. Wenn der Schalter verifiziert wird, laden die Sicherheits-Laserscanner (S300 Advanced) die Feldsätze, die passend zu dem Arbeitsplatz hinterlegt sind und geben dem Cobot überhaupt erstmal die Freigabe, sein Programm zu laden und starten zu können“, beschreibt Heiko Liebisch die Initialisierung. „Wir haben die Möglichkeit, mehrere codierte Schalter vorne dran zu schrauben. So können wir den Cobot für mehrere Arbeitsplätze einrichten.“ Die neue Linie bietet die Möglichkeit, ausgeschleuste Prüfteile wieder als Rückläufer in die laufende Anlage zu bringen. Hierfür geht ein Bediener im laufenden Betrieb zur Prüfanlage bzw. zum Cobot, legt das Prüfteil irgendwohin, wo gerade Platz ist, läuft wieder hinaus und der Cobot weiß selbstständig, da liegt etwas, das muss ich noch prüfen und macht ganz normal weiter. Die Sicherheits-Laserscanner, die diagonal angebracht für die Rundum-Überwachung sorgen, zeigen frontseitig per Leuchtmelder in Ampelfarben die Schutzfeldzonen bzw. deren Verletzung an. Damit Bediener dies quasi bereits im Augenwinkel wahrnehmen können, leuchtet der ganze Korpus unter dem Cobotarm entsprechend der Signalampel-Automatik. Im kollaborativen Modus läuft Claus gelb an und reduziert die Geschwindigkeit. Im roten Modus bleibt er komplett stehen. Verlässt der Bediener das rote Schutzfeld, läuft das System und somit Claus automatisch wieder an. FÜR JEDE MARKIERANWENDUNG DIE PASSENDE LÖSUNG Laserbeschrier Integrierbar -Stand-Alone-Lösungen -Sonderbau CO2-, Green-, Hybrid- und Faserlaser Nadelpräger Ritzmarkierer Weltweiter Service AM ANFANG STEHT DIE RISIKOBEURTEILUNG SICHERHEIT MACHT MENSCH- ROBOTER-KOLLABORATION EFFIZIENT Auch wenn Claus und Clara sich relativ langsam bewegen, generell kann ein Roboterarm einem Bediener lebensbedrohlich nah kommen. „Man muss immer das Gesamtkonzept beurteilen; deswegen haben wir die Greifer, die wir vorne einsetzen, lasergesintert – ohne spitze Kanten, alles verrundet.“ Keine Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK) gleicht der anderen – daher ist eine individuelle Risikobeurteilung der MRK- Applikation selbst dann erforderlich, wenn der eingesetzte Roboter speziell für die Interaktion mit dem Menschen entwickelt wurde – ein solcher Cobot also schon von 01 Alles, was zum Thema Sicherheit in dem System steckt, wird über die Software-programmierbare Sicherheitssteuerung Flexi Soft gesteuert Besuchen Sie uns! 18. -22. September 2018 Messe Stugart Halle 8 Stand 8D20 16. -18. Oktober 2018 Wolfsburg, Allerpark Halle 3 Stand 3206 01 Unsere MARKEN GravoTech GmbH •AmGansacker 3a •D-79224 Umkirch Tel. +49 7665 5007-0 •Fax +49 7665 5007-77 info.germany@gravotech.com •www.gravotech.com

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