Forschen für mehr Sicherheit

Der Nürnberger Hersteller von Antriebs- und Automatisierungslösungen Baumüller unterstützt die Technische Universität München in einem Forschungsprojekt zu intelligenten Produktionsanlagen. Im Projekt EsIMiP (Effiziente und sichere Interaktion von Menschen und intelligenten Produktionsanlagen), das im Juli dieses Jahres abgeschlossen wird, untersuchen Wissenschaftler unter Berücksichtigung des menschlichen Verhaltens die Kollaboration von Roboter und Mensch in industriellen Produktionsanlagen.

21. Juni 2012

Das Projekt will Kollaborationsformen ermöglichen, in denen die Stärken des Menschen von Robotern ergänzt werden, ohne dass die Bewegungsfreiheit des Bedieners im gemeinsam mit dem Roboter genutzten Arbeitsraum eingeschränkt ist. Dabei geht es zum einen darum, dass das Zusammenwirken von Mensch und Maschine möglichst harmonisch und damit effizient abläuft und zum anderen darum, dass die Sicherheit des Mitarbeiters sichergestellt werden kann.

Um beide Aufgaben gleichermaßen erfüllen zu können, wurde die Steuerungsarchitektur in EsIMiP zweigeteilt. Mit der strategischen Automatisierungskomponente (SAK) werden die Bewegungen des Roboters durch ein intelligentes System in Abhängigkeit von den aktuellen Bedingungen gesteuert. Die zweite, die operative Automatisierungskomponente (OAK) gewährleistet Sicherheit und verhindert durch ihre Eigenständigkeit, dass bei einer technischen Änderung an der SAK ein neuer Sicherheitsnachweis erbracht werden muss. So ist der Mitarbeiter während des Zusammenwirkens mit der Maschine ständig geschützt und das System entspricht den Normen SIL 3 bzw. PLe.

Um diese aktuellen Sicherheitsstandards erfüllen zu können, setzt die TU München auf das Know-how und die Technik von Baumüller. Als Industriepartner unterstützt Baumüller das Projekt EsIMiP durch die Gestaltung des Safety-Drive-Controllers.

Mit der Sicherheitssteuerung b maXX-safePLC werden die pro Achse einzuhaltenden sicheren Geschwindigkeiten und Drehrichtungen über Safety Feldbus (Safety over EtherCAT) vorgegeben. Das im Antrieb b maXX 5000 integrierte Sicherheitsmodul SAF-002 überwacht die von der safePLC übergebenen sicheren Grenzwerte mit den Funktionen SLS (Safe Limited Speed), und SDI (Safe Direction) und schaltet die Antriebe bei Gefährdung sicher ab. Dazu wurden die Funktionen SOS (Safe Operation Stop) und STO (Safe Torque Off) implementiert.

Mit seinem Einsatz für eine effizientere und vor allem sicherere Mensch-Roboter-Kollaboration trägt Baumüller zur Entwicklung moderner industrieller Produktionsanlage bei, die intelligent und sicher mit den Betreibern interagieren und damit zu einer Steigerung der Produktivität beitragen.