Sichere Mensch-Roboter-Kollaboration
- type: Block (B)
- semester: WS 20/21
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time:
15.01.2021
14:00 - 19:00 einmalig
40.40 Hörsaal Sport (R007)
40.40 Sport und Sportwissenschaft, Schwimmhalle, Institutsgebäude (EG)
29.01.2021
14:00 - 19:00 einmalig
40.40 Hörsaal Sport (R007)
40.40 Sport und Sportwissenschaft, Schwimmhalle, Institutsgebäude (EG)
- lecturer: Dr. Johannes Kurth
- sws: 2
- lv-no.: 2400236
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information:
Wichtige Information:
Die Vorlesung findet in Präsenz statt. Bitte beachten Sie die geänderten Corona-Vorgaben, nach denen nun die 2G-Regel für Präsenzvorlesungen gilt. Studierende, die gerne an der Vorlesung teilnehmen würden, aber nicht über einen 2G-Status verfügen, werden gebeten, sich bis spätestens 7. Januar an Herrn Tom Huck (tom.huck@kit.edu) zu wenden, um eine Alternativlösung zu besprechen.
| Bemerkungen |
2. Definition Sicherheit o Maschinenrichtlinie / Normen o Einbauerklärung / CE-Konformität o Sicherheitslevel o Sicherheitsanforderungen in der Robotik - Mögliche Gefährdungen bei der Mensch-Roboter-Kollaboration o Stoß und Quetschen o vorhersehbare Fehlanwendung o Fehler in der Applikation - „Sichere(?)“ Roboter o Anforderungen für den kollaborierenden Betrieb nach ISO 10218-1 o Überblick über Roboter und ihre Sicherheitskonzepte o Sicher überwachte Roboter o Graue Technik / gelbe Technik in der Robotersteuerung o Sicherheitsfunktionen basierend auf Positionswerten und auf Kraft-/Momentenwerten - Sichere MRK-Anlagen o Risikobeurteilung o MRK gerechtes Layout o Konstruktive Gestaltung von Endeffektoren, Peripherie o Verwendung von Sicherheitsfunktionen o Beispiele aus der industriellen Praxis - Von der Planung bis zur Realisierung von MRK-Anlagen o MRK gerechtes Engineering o Detaillierung in der Konstruktion o Programmierung und Validierung o Messungen zum Nachweis der Einhaltung von biomechanischen Grenzwerten - Biomechanische Grenzwerte o TS 15022 o Unterscheidung Stoß / Quetschen o Körperatlas mit Grenzwerten - Sichere Sensorik für Schutzeinrichtungen o Grundlagen o Laserscanner o Lichtgitter o Trittmatten o Sichere Bildverarbeitung o Planung und Auslegung des Einsatzes von sicheren Sensoren § Reaktionszeit vom auslösenden Event bis zur Roboterreaktion § Notwendige Abstände für Schutzeinrichtungen - Sicherheit bei mobilen Robotern - Introduction and fundamentals of Human-Robot Collaboration (HRC) o Different forms of HRC and differentiation to full automation o Practical examples from series applications o Advantages of HRC compared to full automation with robots - Definition of safety o Machinery Directive / Standards o Declaration of incorporation / CE conformity o Safety Levels o Safety requirements in robotics - Potential hazards in human-robot collaboration o bump and squeeze o Foreseeable misuse o Error in the application - "Safe (?)" Robots o Requirements for collaborative operation according to ISO 10218-1 o Overview of robots and their security concepts o Safely supervised robots o Gray technology / yellow technology in the robot controller o Safety functions based on position values and on force / torque values - Safe HRC-Applications o Risk assessment o HRC cell layout o Design of HRC end effectors, peripherals o Use of safety features o Examples of industrial HRC-solutions - From planning to the realization of HRC systems o HRC compliant engineering o Detailing of the HRC concept in the design phase o Programming and validation o Measurements demonstrating compliance with biomechanical limits - Biomechanical limits o TS 15022 o transient and quasi-static contact o body atlas with limits - Safe sensor technology for safeguards o Basics o Laser scanners o Light curtains o Tactile sensors o Safe vision systems o Planning and design of safeguards - Reaction time from the triggering event to the robot reaction - Necessary safety distances for effectiveness of safeguards - Safety in mobile robotics |