Sichere Mensch-Roboter-Kollaboration

  • Typ: Block (B)
  • Semester: WS 22/23
  • Ort:

    Geb. 40.28, SR 001 (EG)

  • Dozent: Dr.-Ing. Johannes Kurth
  • SWS: 2
  • LVNr.: 2400236
  • Hinweis:

    Präsenz-VL, Termine sind im CAS Campus und im ILIAS veröffentlicht

Inhalt

Deutsch:

1. Einführung und Grundlagen der Mensch–Roboter-Kollaboration (MRK)

  • Verschiedene Formen der MRK und Abgrenzung zur Vollautomation
  • Praxisbeispiele aus der Serienanwendung
  • Vorteile von MRK im Vergleich zur Vollautomation mit Robotern

2. Definition Sicherheit

  • Maschinenrichtlinie / Normen
  • Einbauerklärung / CE-Konformität
  • Sicherheitslevel
  • Sicherheitsanforderungen in der Robotik

3. Mögliche Gefährdungen bei der Mensch-Roboter-Kollaboration

  • Stoß und Quetschen
  • vorhersehbare Fehlanwendung
  • Fehler in der Applikation

4.  „Sichere(?)“ Roboter

  • Anforderungen für den kollaborierenden Betrieb nach ISO 10218-1
  • Überblick über Roboter und ihre Sicherheitskonzepte
  • Sicher überwachte Roboter
  • Graue Technik / gelbe Technik in der Robotersteuerung
  • Sicherheitsfunktionen basierend auf Positionswerten und auf Kraft-/Momentenwerten

5.  Sichere MRK-Anlagen

  • Risikobeurteilung
  • MRK gerechtes Layout
  • Konstruktive Gestaltung von Endeffektoren, Peripherie
  • Verwendung von Sicherheitsfunktionen
  • Beispiele aus der industriellen Praxis

6. Von der Planung bis zur Realisierung von MRK-Anlagen

  • MRK gerechtes Engineering
  • Detaillierung in der Konstruktion
  • Programmierung und Validierung
  • Messungen zum Nachweis der Einhaltung von biomechanischen Grenzwerten

7. Biomechanische Grenzwerte

  • TS 15022
  • Unterscheidung Stoß / Quetschen
  • Körperatlas mit Grenzwerten

8. Sichere Sensorik für Schutzeinrichtungen

  • Grundlagen
  • Laserscanner
  • Lichtgitter
  • Trittmatten
  • Sichere Bildverarbeitung
  • Planung und Auslegung des Einsatzes von sicheren Sensoren
  1.     Reaktionszeit vom auslösenden Event bis zur Roboterreaktion
  2.     Notwendige Abstände für Schutzeinrichtungen

9. Sicherheit bei mobilen Robotern

Engl.:

-   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

VortragsspracheDeutsch
Organisatorisches

VL-Termine im WS 22/23

  • werden hier später veröffentlicht

Weitere Informationen - im ILIAS Portal