Kollaborierende Robotersysteme stellen eine wichtige Möglichkeit dar Beschäftige bei der Arbeit zu entlasten. Um sie sicher betreiben zu können, ist es wichtig biomechanische Grenzwerte für ihren Betrieb nicht nur weiter zu erforschen, sondern die Anwendung solcher Roboter auch korrekt zu planen. Das kann zum Beispiel mit Hilfe eines digitalen Planungstools erfolgen. Potential haben kollaborierende Roboter nach aktueller Forschung auch als Assistenzmedium für inklusive Arbeitsplätze. Eine spannende Zukunft versprechen humanoide Roboter für den industriellen Einsatz. Braucht der Mensch selbst Unterstützung, so finden sich hierzu sog. Exoskelette auf dem Markt. Weitere Assistenzfunktionen bieten heute auch Drohnen oder Datenbrillen.
In der Veranstaltung erfahren Sie mehr über Hintergründe, Herausforderungen und Fragestellungen dieser neuen Anwendungen für die Prävention.
Collaborative robot systems constitute an important means of relieving stress upon workers. For these robots to be operated safely, not only must further research be conducted into the biomechanical limits for their operation, the robots' application must also be properly planned. A digital planning tool is one means of achieving this. Recent research indicates that collaborative robots also have potential uses as assistive tools at inclusive workplaces. Humanoid robots hold the promise of exciting applications in industry. Where a human being requires personal support, exoskeletons fulfilling this function are available on the market. Other assistance functions are now also provided by drones and smart glasses.
At this event you will learn more about the background, challenges and issues associated with these new applications in the area of prevention.
10:00 Uhr
Begrüßung und Einführung
10:10 Uhr
Körperelastizität: Grenzwerte und Trends
10:30 Uhr
Digitales Planungstool für sichere kollaborierende Robotersysteme
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Autor:in:
Nihad Karacic | Berufsgenossenschaft Holz und Metall (BGHM) | Germany
Thema: Planungshilfe für sichere Mensch-Roboter-Kollaboration
Kollaborierende Robotersysteme– also Roboter, die ohne zusätzliche Schutzeinrichtungen Hand in Hand mit Menschen zusammenarbeiten – erfreuen sich einer steigenden Nachfrage. Sie kommen unter anderem für die oft kleiner werdenden Losgrößen in Betracht. Dabei können kollaborierende Roboter insbesondere ökonomisch für monotone oder nicht ergonomische Tätigkeiten genutzt werden.
Für kollaborative Robotersysteme war es bislang nur mithilfe einer messtechnischen Risikobewertung möglich, die Geschwindigkeiten zu bestimmen, die maximal erreicht werden dürfen. Hierbei wird mit einem Kraft- und Druckmessgerät geprüft, ob der Roboter bei einer Kollision mit dem Menschen die biomechanischen Grenzwerte aus ISO/TS 15066 einhält. Für die Messung muss das Robotersystem allerdings vollständig aufgebaut und programmiert worden sein. Überschreitet der Roboter die Grenzwerte, ist es notwendig, seine Geschwindigkeit zu reduzieren. Ein solcher Schritt ist in der Regel unerwünscht, da er die Taktzeit des Robotersystems erhöht und dessen Wirtschaftlichkeit reduziert. Eine ausbleibende Anpassung der Geschwindigkeit führt dann zu einem Risiko für die Sicherheit und Gesundheit der Beschäftigten.
Um den Betrieben die Möglichkeit zu geben, eine kollaborierende Roboteranlage schon in der Planungsphase sicherheitstechnisch zu bewerten, wurde ein Forschungsprojekt von der BGHM initiiert. Mit dem Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung (IFF) entstand das Planungswerkzeug „Cobot-Planer“.
Der „Cobot-Planer“ ist als interaktive Web-Anwendung konzipiert, die den Versicherten in den Betrieben und allen weiteren Interessenten, die einen MRK-Arbeitsplatz planen, jetzt über www.cobotplaner.de kostenfrei zur Verfügung steht. Der kollaborierende Roboter, das Werkzeug und Werkstück sowie die zu erwartenden Gefährdungen können vom Anwender oder der Anwenderin für die geplante Applikation festgelegt werden, um für eine sichere Anlage die maximale Geschwindigkeit und damit die Taktzeit zu ermitteln. Auf eine abschließende Messung der biomechanischen Grenzwerte sollte zwar trotz der Anwendung des Cobot-Planers nicht vollständig verzichtet werden. Durch Einsatz des Cobot-Planers werden sich jedoch die im Anschluss an die Messung erforderlichen konstruktiven Anpassungen des Robotersystems auf ein Minimum reduzieren oder im Idealfall ganz entfallen.
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10:50 Uhr
Mensch-Roboter-Kollaboration als Assistenzmedium für inklusive Arbeitsplätze
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Autor:in:
Prof. Dr. Mathias Hüsing | Institut für Getriebetechnik, Maschinendynamik und Robotik - RWTH Aachen | Germany
Der Vortrag berichtet von zwei Forschungsprojekte, die Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK) als Assistenzmedium für inklusive Arbeitsplätze einsetzen. Beide Forschungsprojekte haben das Ziel, Menschen mit Behinderung das Arbeiten am ersten Arbeitsmarkt zu ermöglichen. Im Sinne Teilhabe und Inklusion soll den Teilnehmenden sowohl eine veränderte Lebensqualität als auch Selbstverwirklichung, Selbstbestimmung und eine positive Persönlichkeitsentwicklung geboten werden. Hinzu kommt der demographische Wandel, der eine alternde Bevölkerung mit sich bringt, die nach geltenden ergonomischen und arbeitssicherheitstechnischen Anforderungen bestmöglich unterstützt werden muss. Auch hier ist der Einsatz von MRK als Assistenzmedium vorteilhaft. Der Vortrag stellt die erworbenen Erkenntnisse und den erarbeitenden Leitfaden zur Umsetzung von inklusiven Arbeitsplätzen mit MRK als Assistenzmedium vor.
Zum einen handelt es sich um das Projekt „Next Generation - Mit flexiblen Roboterlösungen inklusive Arbeit entwickeln“. Dieses wird gemeinsam mit der Caritas Wertarbeit Köln und mit der staatlich anerkannten, privaten Fachhochschule des Mittelstands (FHM) durchgeführt. Gefördert wird dieses Projekt von der Stiftung Wohlfahrtspflege NRW, dem Inklusionsamt des Landschaftsverbands Rheinland (LVR) sowie dem Caritasverband der Stadt Köln e.V. Beim A+A-Kongress im Oktober 2019 wurde bereits über die Idee und Motivation dieses Projekts berichtet.
Im Rahmen des Projektes werden für Menschen aus dem Arbeitsbereich einer Werkstatt für Menschen mit Behinderung (WfbM) robotische Unterstützungssysteme (kollaborative Roboter) als innovative Arbeitsplatzausstattung eingesetzt und getestet. Zusätzlich wird untersucht, ob die gefundenen Konzepte zu einer verbesserten Beschäftigungssituation für die betrachtete Zielgruppe führt.
Motivation des Projektes ist, dass Menschen mit einer komplexen Schwermehrfach Behinderung im Arbeitsleben oftmals unterhalb ihrer persönlichen kognitiven Fähigkeiten arbeiten. Dies führt bei den Betroffenen häufig zur Unzufriedenheit bezüglich der Beschäftigungssituation, weil es am Erleben von Selbstwirksamkeit mangelt. Aufgrund der Interaktionsfähigkeit bietet MRK vielfältige Anwendungsmöglichkeiten besonders auch für diese Zielgruppe im Umfeld der Digitalisierung sowie der Industrie 4.0. Die Übertragbarkeit des erarbeitenden Konzepts auf andere Zielgruppen und Unternehmen wird durch ein modulares Gestaltungskonzept gewährleistet.
Zum anderen berichtet der Vortrag vom Projekt „Mensch-Roboter-Kollaboration - Umgestaltung eines Arbeitsplatzes für schwerbehinderte Beschäftigte am Standort Köln-Niehl“. Bei diesem Projekt wird gemeinsam mit der Ford-Werke GmbH und dem LVR-Inklusionsamt an der Umgestaltung eines Arbeitsplatzes in der Fertigungslinie von Motoren geforscht. Gefördert wird das Projekt vom LVR-Inklusionsamt.
Ziel ist es, den Roboter dergestalt in die Fertigung einzubauen, dass ein schwerbehinderter Mensch sich mit dem Roboter einen Arbeitsplatz teilt. Der Roboter ist so konfiguriert, dass er mit dem Menschen interaktiv „Hand in Hand“ arbeitet und beide Parteien nicht durch eine Schutzeinrichtung getrennt sind. Die Arbeitsbereiche des Menschen und des Roboters überschneiden sich teilweise, sodass es zu einer Zusammenarbeit kommen kann. Der Roboter übernimmt dabei die Aufgaben, die ein hohes Maß an Präzision und Kraft erfordern, während der Mensch leichte manuelle und planerische Aufgaben erfüllt. Hinzu kommt das Ziel, im Projekt Erkenntnisse für den Einsatz von MRK als Assistenzmedium zur Beschäftigungssicherung schwerbehinderter Menschen zu gewinnen. Diese Erkenntnisse sollen letztlich der Beratung von vor allem kleinen und mittelständischen Unternehmen dienen. Die Evaluierung der Sinnhaftigkeit und Wirtschaftlichkeit des MRK-Arbeitsplatzes sowie vor allem die Vermeidung von Gefährdung oder gar Beeinträchtigung des Menschen sind dabei weitere essentielle Bestandteile des Projektes.
11:10 Uhr
Arbeitsschutzgerechter Einsatz von Datenbrillen - Hintergrund, Herausforderungen und Fragestellungen für die Prävention
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Autor:innen:
Marc Rockhoff | Berufsgenossenschaft Holz und Metall (BGHM) | Germany
Marieke Kempf | Berufsgenossenschaft Handel und Warenlogistik (BGHW) | Germany
Die zunehmende Verwendung von Datenbrillen in der Arbeitswelt wirft auch Fragen nach ihrer sicherheits- und gesundheitsgerechten Nutzung auf. Dabei geht es beispielsweise um die menschengerechte Gestaltung der auszuführenden Arbeitsaufgabe, die Gestaltung der Datenbrille selbst, aber auch um möglich Wechselwirkungen mit anderen Belastungs- oder Gefährdungsfaktoren.
Abhängig vom konkreten Anwendungsfall können sich sehr unterschiedliche Fragestellungen ergeben, die in der Gefährdungsbeurteilung Berücksichtigung finden müssen.
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11:45 Uhr
Drohnen in der Logistik – Zusammenspiel Mensch und Maschine
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Autor:in:
Dr. Wolfgang Uslar | Berufsgenossenschaft Handel und Warenlogistik (BGHW) | Germany
- Aktuelles Regelwerk – indoor und outdoor
- Einsatzmöglichkeiten von Drohnen in der Logistik
- Vor- und Nachteile beim Einsatz von Drohnen
- Schnittstellen zu den Beschäftigten
- Aspekte zu Sicherheit und Gesundheit bei der Arbeit
- DGUV Information 208-058
- Ausbildung zum Bedienen von Drohnen
12:05 Uhr
Humanoide Roboter für den industriellen Einsatz
12:25 Uhr
Exoskelette in der industriellen Anwendung
12:50 Uhr
Zusammenfassung und Verabschiedung