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Was sind Industrieroboter?

Industrieroboter sind Roboterarme, die sich in mehrere Richtungen bewegen können und für die Ausführung vieler unterschiedlicher Aufgabentypen in unterschiedlichen Umgebungen programmiert werden können. Diese Industrieroboter können arbeiten:

• In unterschiedlichen Umgebungen wie Hochdruck- und Vakuumkammern.
• In sauberen Arbeitsräumen und in stark verschmutzten Bereichen.
• In Gefahrenbereichen, in denen Explosionsgefahr, Infektionsgefahr, Strahlungsgefahr oder andere extreme Gefahren für den Menschen bestehen.

Roboterarme können mit speziellen Greifern ausgestattet sein, um mit empfindlichen und zerbrechlichen Objekten arbeiten zu können, während andere Roboterarme Greifer haben können, die Lasten mit einem Gewicht von mehreren Tonnen greifen und heben können.
 

Roboterarme können mit Werkzeugen aller Art ausgestattet werden. Diese Werkzeuge werden mit einer Präzision, Genauigkeit, Geschwindigkeit und Wiederholbarkeit verwendet, die von Menschen nicht erreicht werden kann.

Diese Roboterarme können über eine Vielzahl von Sensoren und Bildverarbeitungssystemen verfügen, die Bilder anzeigen können, um ihre computergestützte Steuerung zu unterstützen. Dieses Sensor- und Bildfeedback kann zusammen mit künstlicher Intelligenz verwendet werden, um Entscheidungen über das Verhalten des Roboterarms zu treffen.

Industrieroboter und Automatisierung sind ein wichtiger Bestandteil der Herstellung der meisten Produkte, die heutzutage weltweit hergestellt werden.

Teach Pendant

Ein Teach Pendant ist ein Schnittstellengerät zum Programmieren und Bedienen industrieller Roboterarme. Es ermöglicht dem Bediener, präzise Bewegungen einzugeben und die Aktionen des Roboters für Aufgaben wie Montage oder Materialhandhabung zu steuern. Dieses Handgerät ist unerlässlich, um dem Roboter die spezifischen Abläufe und Vorgänge zu erklären, die er ausführen muss. Dadurch wird die Produktivität gesteigert und die Konsistenz in den Produktionslinien sichergestellt. Da Sicherheit in industriellen Umgebungen oberste Priorität hat, verfügen Teach-Pendants häufig über Not- oder kontrollierte Stopptasten und andere Sicherheitsfunktionen, die bei Bedarf eine sofortige Abschaltung des Roboterbetriebs ermöglichen.
 

Industrieroboter und Sicherheit am Arbeitsplatz

Industrieroboter sind heute ein sehr wichtiger Bestandteil der meisten Fertigungsbereiche. Da Roboter am Arbeitsplatz immer häufiger zum Einsatz kommen, sind Sicherheitsstandards zum Schutz der Arbeitnehmer vor Verletzungen und Unfällen unerlässlich. Diese potenziell gefährlichen Geräte bergen zahlreiche Gefahren, vor denen Schutz geboten werden muss. Eine Gefahr sind Quetschstellen. Eine Quetschstelle entsteht immer dann, wenn sich ein oder mehrere Teile bewegen und mit einem anderen Teil in Kontakt kommen. Quetschstellen an Industrierobotern können Arbeiter einklemmen und verletzen.

Sicherheitsmechanismen

In der heutigen Welt gibt es drei Gesetze der Robotik, die verdeutlichen, wie wichtig es ist, die Sicherheit der Arbeiter zu gewährleisten, die in der Nähe von Industrierobotern arbeiten. Diese Gesetze schreiben vor, dass Roboter Menschen nicht verletzen dürfen und dass sie bestimmte Anweisungen befolgen müssen, um ihre Funktionalität aufrechtzuerhalten. 

Sicherheitsmechanismen dienen dazu, ein Gerät anzuhalten oder zu verlangsamen.

Not-Aus-Schalter, auch als E-Stopps bekannt, ermöglichen es einem Arbeiter, ein Gerät, beispielsweise einen Roboter, abzuschalten. Durch diese Aktion wird der gesamte Betrieb des Geräts durch Unterbrechung der Stromzufuhr sofort gestoppt. Ein kontrollierter Stopp funktioniert ähnlich wie ein Not-Aus und schaltet Geräte ab, einschließlich der Unterbrechung der Bewegung eines Roboterarms. Dies ist eine kontrolliertere Bewegung, da der Roboter seine aktuelle Aktion abschließt oder einem vordefinierten Verzögerungspfad folgt, um Schäden am Produkt und an der Maschine beim Abschließen eines kontrollierten Stopps zu vermeiden.

Ähnlich dem Not-Aus ist der Totmannschalter. Dies ist ein Schalter, der von einer Person gedrückt gehalten werden muss, während sie einen Roboter mithilfe einiger Programmierhandgeräte programmiert. Während der Schalter gedrückt gehalten wird, bewegt sich der Roboter in einem langsamen Programmiermodus. Wenn der Schalter während dieses Programmiermodus losgelassen wird, stoppen die Motoren des Roboters. Dadurch kann sich ein Arbeiter während der Programmierung des Roboters sicher im Arbeitsbereich des Roboters aufhalten.

Andere Sicherheitsmechanismen funktionieren automatisch und sollen Arbeiter vom Arbeitsbereich fernhalten, in dem die Geräte arbeiten. Lichtvorhänge schalten ein Gerät ab, wenn ein Objekt die Lichtstrahlen blockiert. Wenn beispielsweise ein Arbeiter ein Werkzeug neben einem Roboterarm liegen lässt und hineingreift, um es zu holen, während der Arm in Betrieb ist, schaltet der Lichtvorhang den Arm ab und verhindert so, dass der Arbeiter versehentlich eingeklemmt wird. Kollisionsdetektoren an den Geräten verhindern zudem Unfälle. Wenn die metallene Lunchbox eines Arbeiters versehentlich in den Arbeitsbereich eines Roboterarms fällt, erkennt der Kollisionserkennungssensor des Arms einen Fremdkörper und stoppt die Bewegung des Arms, bevor etwas beschädigt wird.

Zusätzliche Sicherheitsmechanismen dienen dazu, die Ausrüstung anzuhalten, bevor ein Arbeiter ihren Arbeitsbereich betritt. Druckmatten können rund um einen Roboterarm platziert werden. Wenn ein Arbeiter auf die Matte tritt, erkennen Sensoren in der Matte die Person und stoppen die Armbewegung. Viele Industrieanlagen sind durch Absperrungen wie beispielsweise Maschendrahtzäune umgeben. Wenn die Schranke über ein Tor verfügt, kann diese einen verriegelten Schrankenschutz enthalten. Dies ist ein Beispiel für einen Sensor, der die Anlage automatisch abschaltet, wenn das Tor zur Schranke geöffnet wird.

Wählen Sie eine Aktivität

Wählen Sie eine der Aktivitäten aus der Auswahltafel unten aus, um Ihr Verständnis der realen Anwendung von Industrierobotik zu vertiefen. 

Karrieremesse für Robotik Konzipieren Sie eine Präsentation für eine Karrieremesse mit dem Schwerpunkt Berufe im Bereich der Industrierobotik. Dabei sollten unterschiedliche Karrierewege (z. B. Robotikingenieur, Techniker, Sicherheitsinspektor), die jeweils erforderliche Ausbildung und die erforderlichen Fähigkeiten sowie die potenziellen Karriereaussichten berücksichtigt werden. Verwenden Sie Multimedia-Elemente wie Folien, Videos oder interaktive Komponenten, um die Präsentation für Studierende, die an einer Karriere in diesem Bereich interessiert sein könnten, ansprechend und informativ zu gestalten.	Herausforderung beim Design von Industrierobotern Entwerfen Sie einen neuen Typ Industrieroboter, der einen bestimmten Bedarf in der Fertigung erfüllt, beispielsweise das Arbeiten unter extremen Bedingungen oder die Handhabung empfindlicher Materialien. Erstellen Sie eine detaillierte, beschriftete Zeichnung Ihres Roboters und heben Sie seine einzigartigen Funktionen und Fähigkeiten hervor. Erklären Sie, wie Ihr Roboter bestehende Designs verbessert und wie er in realen Fertigungsumgebungen eingesetzt werden könnte.	Experte für Robotiksicherheit Analysieren Sie als Sicherheitsexperte die potenziellen Gefahren im Zusammenhang mit Industrierobotern und entwickeln Sie einen umfassenden Sicherheitsplan. Dieser Plan sollte beide Sicherheitsmechanismen (wie Not-Aus oder Lichtvorhänge) umfassen. Erstellen Sie ein Poster oder eine Präsentation, in der diese Sicherheitsmaßnahmen erläutert werden und die Mitarbeiter über den sicheren Umgang mit Industrierobotern aufgeklärt werden.
Infografik: Robotik in der Gesellschaft Erstellen Sie eine Infografik, die veranschaulicht, welche positiven und negativen Auswirkungen Industrieroboter auf die Gesellschaft haben. Ihre Infografik sollte Bereiche wie Fertigungseffizienz, Schaffung und Verlust von Arbeitsplätzen, Sicherheitsverbesserungen und potenzielle zukünftige Entwicklungen in der Robotik abdecken. Verwenden Sie Statistiken, Zitate und Bilder, um Ihre Argumente klar und ansprechend darzustellen.	Broschüre zum Teach Pendant Erstellen Sie eine informative und überzeugende Broschüre, die die Bedeutung und Vorteile der Verwendung eines Teach Pendants in der Industrierobotik erklärt. Ihre Broschüre sollte sich an Fachleute aus der Fertigungsindustrie richten und hervorheben, wie ein Teach Pendant die Effizienz, Präzision und Sicherheit beim Roboterbetrieb verbessert.	Video zur öffentlichen Bekanntmachung (PSA) zur Robotersicherheit Erstellen Sie ein kurzes PSA-Video, das die Bedeutung der Sicherheit im Umgang mit Industrierobotern hervorhebt. Konzentrieren Sie sich auf potenzielle Gefahren wie Quetschstellen, die Notwendigkeit von Not-Aus-Maßnahmen und andere Sicherheitsmechanismen. Demonstrieren Sie Sicherheitsverfahren mit dem 6-Achsen-Roboterarm.

 

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