Der Aufstieg der kollaborativen Robotik – eine intelligente Industrie
Die Robotik hat in den letzten zehn Jahren ein exponentielles Wachstum erfahren und eine enorme Entwicklung neuer Technologien angestoßen. Kollaborative Roboter, besser bekannt als Cobots, stellen das am schnellsten wachsende Segment der Industrieroboter dar. Cobots können eingesetzt werden, um spezifische Probleme zu lösen, wie z. B. Arbeitskräftemangel, oder um banale, sich wiederholende Aufgaben zu automatisieren, die kein Denken erfordern, um die Qualität zu erhalten. Von intelligenten Hebehilfen in Lagern bis hin zu Fließbändern bietet das Aufkommen von Cobots mit integrierten Vision-Systemen zur Hindernisvermeidung neue Möglichkeiten zur Integration der Automatisierung in die intelligente Fabrik.
Da Industrie 4.0 die industriellen Abläufe weiter umgestaltet, wollen Unternehmen die Produktivität und Auslastung durch die Integration von Robotik und Automatisierung zur Unterstützung des Menschen erhöhen. Cobots der neuen Generation haben die Notwendigkeit von Sicherheit mit maximaler Produktivität kombiniert. Jetzt, da dieser Durchbruch endlich erreicht ist, steht der kollaborativen Robotik nichts mehr im Wege.
Cobots sind in der Tat billiger als Roboter, weil sie in verschiedenen Formen erhältlich sind und mehrere Nutzlastoptionen haben, und weil sie aufgrund ihrer flexiblen Strukturen einen flexibleren Aktionsradius haben. Außerdem sind Installation und Wartung aufgrund der eingebauten Sicherheitsfunktionen, die langfristig die Rentabilität erhöhen, viel billiger. Selbst kleine Unternehmen können sich diese Systeme leisten, indem sie sie in kleinen Schritten einführen und nach und nach ausbauen, wenn es das Budget erlaubt.
Der menschliche Faktor beim Testen: ein starkes oder schwaches Glied?
Wenn die Anzahl der Testfälle oder Anwendungsfallkombinationen steigt, kann es für den Tester schwierig werden, die Komplexität zu bewältigen und gleichzeitig das Tempo und die Genauigkeit des Testprozesses beizubehalten. Es besteht die Notwendigkeit, so viel wie möglich zu automatisieren, um dem Menschen mehr Zeit für die Interpretation und Analyse der Ergebnisse zu lassen. Cobots werden entwickelt und konzipiert, um Menschen zu unterstützen. Sie sind sicher, flexibel und leicht zu programmieren. Die Verlagerung von Aufgaben auf Cobots gibt menschlichen Industriearbeitern die Möglichkeit, sich umzuschulen und weiterzubilden. Durch den gezielten Einsatz von kollaborativen Robotern können Mitarbeiter für höherwertige, besser bezahlte Aufgaben freigestellt werden, ohne dass der gesamte Arbeitsprozess völlig neu gestaltet werden muss.
Prüfstände, bei denen Cobots zum Einsatz kommen, können manchmal sehr interessante Herausforderungen mit sich bringen. Beim Testen einer Gitarre beispielsweise müssen die Saiten in einzigartigen Mustern und mit feinem Anschlag mit wiederholter Genauigkeit gehalten und angeschlagen werden. Cobots sind voll und ganz in der Lage, solche Aufgaben zu erfüllen, und sie sind auch so konzipiert, dass sie den Anforderungen an die Flexibilität gerecht werden.
Sicherheitsaspekte beim Einsatz von Cobots in Testumgebungen
Cobots sind von Natur aus sicher und entsprechen den aktuellen Sicherheitsstandards der Industrie. Es gibt klare Leitlinien für den Einsatz von Cobots und ihre Sicherheitsaspekte. In diesen Leitlinien wird eine aufgabenbezogene Risikobewertung des Einsatzes empfohlen, um die Sicherheit zu gewährleisten. Prüfstände sind in Bezug auf die Art der Aufgabe eine ebenso große Herausforderung wie eine Fertigungsstraße. Cobots müssen unter Umständen schwere Nutzlasten (z. B. Fallgewichte), scharfe Gegenstände (z. B. Messer oder Marker) und gefährliche Werkzeuge (z. B. Laser, Greifer) handhaben, die eine Gefahr für menschliche Mitarbeiter darstellen oder die Sicherheit des zu prüfenden Geräts gefährden können.
ISO 10218-1 und ISO 10218-2 legen Anforderungen und Richtlinien für die inhärent sichere Gestaltung, Schutzmaßnahmen und Informationen für den Einsatz von Industrierobotern fest. ISO/TS 15066-2016 baut auf den beiden vorherigen Normen auf und enthält Sicherheitsanforderungen für kollaborierende Industrieroboter. Die Robotics Industries Association (RIA) hat 2016 einen technischen Bericht, die RIA TR R15.606-2016, erstellt, der die Sicherheit des Personals mit kollaborierenden Industrierobotersystemen verbessert.
Fazit
Obwohl sich Cobots schnell entwickeln und eine breite Akzeptanz finden, gibt es immer noch Herausforderungen, die verhindern, dass sie für die große Mehrheit der End-to-End-Automatisierungsaufgaben eingesetzt werden können. Um diesen Herausforderungen zu begegnen, entwickeln führende Unternehmen der Branche Cobots mit schnelleren Prozessoren und integrierten Bildverarbeitungssystemen. Dank dieser Innovationen können Cobots produktiver sein, sich an Veränderungen der Umgebung anpassen und mit voller Geschwindigkeit arbeiten.
Da der technologische Fortschritt die Zusammenarbeit von Robotern und Menschen erleichtert, verändert sich die Testarena rasch, und Cobots erweisen sich als entscheidend für die Beschleunigung des Testkanals, um die Herausforderungen des gesamten Produktlebenszyklus zu bewältigen. Die Einführung von Cobots in den Testbereich ist eine spezielle Aufgabe, die sowohl ein Verständnis für Roboter als auch eine Verifizierung und Validierung erfordert. Darüber hinaus ist ein methodischer Ansatz erforderlich, um ein Maximum an Automatisierung und Nachhaltigkeit zu erreichen und gleichzeitig eine sichere Arbeitsumgebung zu gewährleisten.
Roboter der neuen Generation können Aufgaben erkennen, planen und ausführen. Der Einsatz von Technologien der nächsten Generation, wie z. B. der Robotik, zur Verbesserung der Effizienz und Zuverlässigkeit von Produkten und Systemtests, ermöglicht die intelligente Industrie.
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