1. Was versteht man unter Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK)?
MRK bezeichnet die direkte Zusammenarbeit von Mensch und Roboter in einem gemeinsamen Arbeitsraum. Dabei kann es zum Kontakt zwischen Mensch und Roboter kommen, teilweise unbeabsichtigt, teilweise beabsichtigt, z.B. bei kollaborativen Montagetätigkeiten. Ziel ist es, die Stärken beider Partner optimal zu nutzen.
2. Was ist der Unterschied zwischen Industrieroboter, Cobot und Robotersystem
Industrieroboter laut EN ISO 10281-1: Automatisch gesteuerter, frei programmierbarer Mehrzweck-Manipulator, der in drei oder mehr Achsen programmierbar ist und zur Verwendung in der Automatisierungstechnik entweder an einem festen Ort oder beweglich angeordnet sein kann.
Cobot (kollaborativer Roboter): Für die sichere Zusammenarbeit mit Menschen entwickelt, meist ohne trennende Schutzeinrichtung.
Robotersystem: Umfasst Industrieroboter, Steuerung, Endeffektoren (z.B. Greifer) und ggf. weitere Sicherheitskomponenten.
3. Wie unterscheiden sich kollaborierende Roboter von Assistenzrobotern?
Kollaborierende Roboter (Cobots) arbeiten aktiv und direkt mit dem Menschen an gemeinsamen Aufgaben. Persönliche Assistenzroboter, auch Serviceroboter (laut EN ISO 13482) führen Handlungen aus, die unmittelbar zu einer Verbesserung der Lebensqualität von Personen beitragen, ausgenommen jedoch medizinische Anwendungen.
4. Was bedeutet das „K“ in MRK?
Das „K“ steht für drei mögliche Formen der Zusammenarbeit:
Kollaboration: An erster Stelle steht die gleichzeitige Zusammenarbeit am selben Bauteil im selben Raum.
Kooperation: Gemeinsamer Arbeitsraum, aber zeitlich getrennte Abläufe.
Koexistenz: Mensch und Roboter arbeiten nebeneinander, aber getrennt.
5. Welche Anwendungen sind typische Beispiele für MRK?
- Gemeinsame Montagearbeiten
- Verpackungs- und Palettieraufgaben
- Qualitätskontrolle und Prüftätigkeiten
- Maschinenbeschickung
- Flexible Produktionsunterstützung in kleinen und mittleren Unternehmen.
6. Welche Anforderungen stellt die neue Maschinenverordnung (EU) 2023/1230 an MRK-Anwendungen?
Die Verordnung fordert u.a.:
- Erweiterte Sicherheitsstandards, auch für Software und KI-Komponenten
- Vermeidung von Kontaktrisiken, die zu Gefährdungssituationen führen und der möglichen psychologischen Belastung, die durch die Interaktion mit der Maschine verursacht werden kann, ist folgenden Aspekten Rechnung zu tragen:
- a) Koexistenz zwischen Mensch und Maschine in einem gemeinsamen Raum ohne direkte Zusammenarbeit;
- b) Mensch-Maschine-Interaktion
- Detaillierte technische Dokumentation und Betriebsanleitung, ggf. auch digital
- Maßnahmen zur Cybersicherheit und Schutz vor Manipulation.
7. Was ist das biomechanische Körpermodell und warum ist es wichtig?
Das biomechanische Körpermodell enthält Grenzwerten für Kraft und Druck, die bei Kollisionen zwischen Mensch und Roboter maximal auftreten dürfen, um Verletzungen zu vermeiden. Diesen Standard gibt’s demnächst nicht mehr. Er geht auf in der überarbeiteten EN ISO 10218-2.
8. Wie läuft die Risikobeurteilung und Risikominderung bei MRK-Anwendungen ab?
- Festlegung der Grenzen des MRK-Systems
- Identifikation aller Gefährdungen
- Bewertung der Risiken (Kombination aus Eintrittswahrscheinlichkeit und Schadensausmaß)
- Festlegung und Umsetzung von Maßnahmen zur Risikominderung
- Überprüfung der Wirksamkeit
- Iterativer Prozess bis zum akzeptablen Restrisiko.
9. Welche Anforderungen gelten für die Betriebsanleitung bei MRK-Anwendungen?
Die Betriebsanleitung muss alle sicherheitsrelevanten Informationen enthalten, z.B. zu Bedienung, Wartung, Restrisiken und Notfallmaßnahmen. Mit der neuen Maschinenverordnung kann sie unter bestimmten Bedingungen auch digital bereitgestellt werden. Die Inhalte und Struktur richten sich nach MVO, EN ISO 10218-1 bzw. -2.
10. Wie werden Warnhinweise und Signalwörter für Restrisiken bestimmt?
Warnhinweise müssen klar, verständlich und nach geltenden Normen oder Standards (z.B. ANSI Z535.6) strukturiert sein. Die SAFE-Methode hilft dabei, Warnhinweise logisch und nachvollziehbar aufzubauen, um Restrisiken wirksam zu kommunizieren, um Risiken zu mindern.
