Die Bedeutung der Mensch-Track-Kollaboration für intelligente Transportsysteme.

Bild: iStock, JamesBrey

Hand in Hand mit Transportsystemen Mensch-Track-Kollaboration in der Fabrik der Zukunft

19.03.2019

Die Zeit von Sicherheitskäfigen in der Produktion ist vorüber. In der Fabrik der Zukunft arbeiten Maschinen, Roboter und Menschen Hand in Hand. Wie das auch bei intelligenten Transportsystemen möglich wird, zeigt das Beispiel der Mensch-Track-Kollaboration.

Der Mensch ist und bleibt in vielen Produktionen unverzichtbar. Handarbeitsplätze sind auch in den Zeiten von Industrie 4.0 für Montage- oder Prüfaufgaben noch immer attraktiv – der Mensch lernt schnell, ist geschickt und intelligent. Er kann in kurzer Zeit komplexe Tätigkeiten lernen und ausführen. „Aus dieser Motivation heraus entstand die Anforderung: Mensch am Track“, sagt Robert Kickinger, Manager Mechatronic Technologies bei B&R. Sicherheit hat oberste Priorität, wenn Menschen mit Maschinen Hand-in-Hand arbeiten. Während es für die Mensch-Roboter-Kollaboration Sicherheitsnormen und Empfehlungen gibt, ist die Mensch-Track-Kollaboration in dieser Welt noch nicht bedacht. Wie auch: „Wir sind Pioniere auf diesem Gebiet“, hebt Kickinger hervor. Damit Handarbeitsplätze am Transportsystem ACOPOStrak dennoch sicher sind, hat sich B&R an Grenzwerten orientiert, die in technischen Spezifikationen für die Mensch-Roboter-Kollaboration und Typ-C-Normen aus Nachbarbereichen festgesetzt sind.

Fünf integrierte Sicherheitsfunktionen

Um die Mensch-Track-Kollaboration letztendlich sicher zu machen, verfügt ACOPOStrak über fünf zentrale Sicherheitsfunktionen: Safe Torque Off, Safely Limited Speed, Safely Limited Force, Safe Direction und Safe Maximum Speed. Zudem ist die sichere Fehlerreaktionszeit von maximal sechs Millisekunden ausgesprochen kurz. So ist es möglich, dass die Shuttles auf eine sichere Geschwindigkeit herunterbremsen und eine sicher begrenzte Kraft ausüben, wenn sich ein Mensch in der Nähe befindet. In anderen Bereichen des Tracks oder wenn sich kein Mensch in der Nähe befindet, fahren die Shuttles mit voller Geschwindigkeit und voller Kraft.

Das Besondere der Lösung von B&R liegt jedoch im Detail: „Die Grenzwerte für sichere Geschwindigkeit und sichere Kraft sind keine konstanten Begrenzungen, sondern können flexibel zur Laufzeit durch die sichere Applikation berechnet werden“, erklärt Kickinger. So wird garantiert, dass zum Beispiel unterschiedlich schwere Shuttles mit der maximal möglichen Geschwindigkeit fahren, ohne eine Gefährdung für den Menschen darzustellen. „Damit sind wir die ersten, die einen Handarbeitsplatz am Track auf diesem Level ermöglichen“, sagt Kickinger.

Funktionen für sicheren Einrichtbetrieb

Die Sicherheitsfunktionen von ACOPOStrak ermöglichen auch einen sicheren Einrichtbetrieb. Während des Einrichtbetriebs gelten Geschwindigkeits- und Kraftbegrenzungen am ganzen Track. Wenn die Menschen die Gefahrenzone verlassen haben, werden die Begrenzungen aufgehoben. „Das ist ein großer Vorteil gegenüber allen anderen verfügbaren Tracksystemen“, betont Kickinger. So gibt es in anderen Systemen zwar Trackelemente, die konstruktionsbedingt die Geschwindigkeit sicher beschränken können – aber diese Beschränkung lässt sich nicht verändern. Ein Wechsel zwischen sicherem und High-Speed-Betrieb ist nicht möglich.

Wirtschaftlichkeit ist stets im Blick

Die extrem kurze Fehlerreaktionszeit führt dazu, dass die Sicherheitsabstände nicht so groß sein müssen. Die Maschine um den Track kann also trotz Handarbeitsplatz und sicherem Einrichtbetrieb kompakt gebaut werden.

Mit der MTK erweitert B&R das Einsatzspektrum des intelligenten Transportsystems ACOPOStrak und ermöglicht eine kurze Time-to-Market bei einem attraktiven Return-on-Investment. Wird nicht alles automatisiert und werden komplexe Tätigkeiten dem Menschen überlassen, kann das Engineering schneller und die Maschine letztendlich günstiger als eine vollautomatisierte Anlage sein. Auch die Gesamtanlageneffizienz, die Overall Equipment Effectiveness, verbessert sich im Vergleich zu herkömmlichen starren Sicherheitslösungen. Es kann selbst dann weiter produziert werden, während ein Operator am Handarbeitsplatz agiert. Mit dieser Entwicklung will B&R Wegbereiter in eine neue – kollaborative – Zukunft der Produktion sein.

Bildergalerie

  • Die Sicherheitsfunktionen von mapp Trak greifen nur dort ein, wo sich tatsächlich ein Mensch am Track befindet.

  • Mit dem intelligenten Transportsystem ACOPOStrak eröffnet B&R neue Möglichkeiten in der Produktion.

  • Um die Mensch-Track-Kollaboration sicher zu machen, verfügt ACOPOStrak über fünf zentrale Sicherheitsfunktionen: Safe Torque Off (STO), Safely Limited Speed (SLS), Safely Limited Force (SLF), Safe Direction (SDI) und Safe Maximum Speed (SMS).

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