Roboter mit Gefühl
Hüllen mit Luftdrucksensoren sollen Industrieroboter sicherer machen.
Die Arbeit mit Robotern ist längst alltäglich geworden. Roboter in modernen Fabriken arbeiten schnell und zuverlässig. Allerdings müssen sie aus Sicherheitsgründen meist hinter Schutzzäunen arbeiten, damit Menschen und Maschinen einander nicht gefährlich nahekommen. Das soll sich in Zukunft ändern: Indem man Roboter inhärent sicher gestaltet, kann man auf Zäune verzichten; eine enge Kooperation von Robotern und Menschen am selben Ort wird möglich. Blue Danube Robotics, ein Spin-off-Unternehmen der TU Wien, hat ein Sensorsystem mit dem Namen „Airskin“ entwickelt, das Berührungen sofort erkennt und entsprechend reagiert
Abb.: Eine Hülle mit Luftdrucksensoren reagiert bereits auf kleinste Berührungen. (Bild: TU Wien)
„Auf den Schutzzaun rund um die Roboter verzichten zu können, bringt viele wichtige Vorteile“, erklärt Walter Wohlkinger, CEO von Blue Danube Robotics. „Man hat plötzlich viel mehr Platz, die Arbeitsabläufe werden effizienter, man muss sich keine Gedanken mehr darüber machen, wie man Objekte durch den Zaun zu den Maschinen transportiert.“ Außerdem werden durch den Wegfall des Zauns ganz neue Arten der Zusammenarbeit möglich: „Wenn zum Beispiel ein schwerer Akku in ein Hybridfahrzeug gehoben werden soll, dann kann ein Roboter die Hebearbeit ausführen, ein Mensch kann die Batterie anschließen“, sagt Wohlkinger. „In so einem Fall ist es wichtig, dass Mensch und Maschine gefahrlos gleichzeitig am selben Ort arbeiten können. Alles andere wäre kompliziert und unpraktisch.“
Das Wiener Unternehmen Blue Danube Robotics, das 2013 gegründet wurde und von Anfang an enge Kontakte zum Institut für Automatisierungs- und Regelungstechnik der TU Wien pflegt, entwickelte eine innovative Lösung, die sich für Roboter unterschiedlicher Art einsetzen lässt: Airskin ist eine luftgefüllte, weiche Kunststoffhaut, mit der man den Industrieroboter einkleidet. Im Inneren der Airskin befinden sich intelligente Luftdruck-Sensoren. „Wenn der Roboterarm mit einer Airskin an einem Hindernis anstößt, wird die Airskin zusammengedrückt, der Luftdruck steigt im Inneren und der Luftdrucksensor sendet sofort ein entsprechendes Signal an die Robotersteuerung“, erklärt Wohlkinger. So kann die Bewegung gestoppt werden, bevor Gefahr entsteht.
Das Bemerkenswerte an diesem System ist, dass es sich prinzipiell für jeden industriellen Roboter eignet. Bestehende Geräte können mit dem System ergänzt werden, sodass aus einem gewöhnlichen Industrieroboter ein kollaborativer Roboter wird, der sensibel auf Berührung reagiert. Ein kompliziertes Konfigurieren ist nicht nötig: „Die Airskin-Pads müssen bloß in Serie über ein einzelnes Kabel mit der Steuerung des Roboters verbunden werden, und schon funktioniert das System“, sagt Wohlkinger.
TU Wien / JOL
