Maschinensicherheit Robotik-Software macht Schutzzäune überflüssig

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Das Start-up Botfellows hat eine intelligente, direkt in die Robotersteuerung integrierbare Safety-Lösung entwickelt, in der dynamische Sicherheitszonen physisch abgegrenzte Arbeitsräume von Mensch und (Industrie-)Roboter ersetzen.

Botfellows ist eine Ausgründung aus dem Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU, gegründet 2024. Das Team bestehend aus Dr.-Ing. Mohamad Bdiwi (CEO), Sebastian Krusche, Paul Eichler und Jayanto Halim setzt auf Hightech-Lösungen, in denen flexible – sich dynamisch ändernde, das heißt situativ optimale – Sicherheitszonen starr abgegrenzte Arbeitsbereiche ersetzen.

Die Software von Botfellows passt die Bewegung von Leichtbau- oder Industrierobotern dynamisch an, indem sie deren Geschwindigkeit nur dann reduziert – bei Bedarf bis zum Stillstand –, wenn sich Personen tatsächlich dem Arbeitsbereich nähern. Erkennt das Zusammenspiel aus Sensorik und Kameras, dass keinerlei Kollisionsgefahr droht, arbeiten der oder die Roboter in den vorgesehenen Bewegungsbahnen und mit der regulären Geschwindigkeit.

Nahtlose Integration in die Robotersteuerung

Die Forschungsergebnisse der Botfellows zur sicheren Teamarbeit von Mensch und Roboter haben zahlreiche Praxistests bestanden; ihre Softwarelösung ist nun erstmals in die Robotersteuerung eines Herstellers integriert. Die Chemnitzer Robotikspezialisten kooperieren dazu mit dem chinesischen Hersteller Estun. Botfellows Dynamic Safety ist direkt, also ohne zusätzliche Schnittstellen eingebunden. Die einfache Implementierung und Bedienung war ein wichtiges Entwicklungsziel: „Dies ist der Schlüssel, um hochflexibel automatisieren und maximale Sicherheit gewährleisten zu können – weil sich unsere Software perfekt in die Robotersteuerung einfügt, statt deren Komplexität zu erhöhen“, unterstreicht Bdiwi.

Maschinensicherheit

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In einem gemeinsamen Arbeitsraum ohne trennende Schutzzäune lassen sich dank der Botfellows-Lösung verschiedene Szenarien realisieren:

• Koexistenz: Mensch und Roboter arbeiten parallel in einem gemeinsamen Arbeitsbereich, ohne dass ein Schutzzaun erforderlich ist. Der Roboter übernimmt automatisierte Palettieraufgaben, wie das Stapeln und Sortieren von Kartons, während der Mensch in der Nähe Qualitätskontrollen durchführt oder Material nachlegt.

• Kooperation: Mensch und Roboter teilen sich denselben Arbeitsbereich und wechseln sich zeitlich in den Palettieraufgaben ab. Der Roboter stapelt schwere Kartons auf der Palette, während der Mensch kleinere, empfindliche Produkte hinzufügt und die Stabilität der Palette sicherstellt. Dadurch wird eine flexible Anpassung an verschiedene Produktarten ermöglicht.

• Kollaboration: Mensch und Roboter arbeiten zeitgleich im selben Arbeitsbereich und ergänzen sich direkt. Der Roboter hebt und reicht schwere oder unhandliche Kartons, während der Mensch sie präzise auf der Palette positioniert, Lücken ausfüllt und die finale Ausrichtung überprüft. Diese Form der Zusammenarbeit erhöht die Effizienz und Ergonomie des Palettierprozesses.

Insgesamt bietet die Software Botfellows Dynamic Safety verschiedene Vorteile: Der Verzicht auf physische Schutzzäune senkt Investitions- und Wartungskosten erheblich, ebenso den Flächenbedarf. Gleichzeitig können Produktionslayouts schnell und unkompliziert angepasst werden, ohne dafür Sicherheitsbarrieren bewegen zu müssen. Schließlich ermöglicht die dynamische Anpassung der Sicherheitszonen einen schnellen, sicheren Betrieb der Roboter in unmittelbarer Nähe von Menschen.

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