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Virtuelle statt reale Zäune

3D-Kamerasystem Safety-Eye von Pilz macht Roboterproduktion für Dämpfungssysteme sicher
Virtuelle statt reale Zäune

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Sicherheitstechnik | Fertigungslinien mit mehreren Montagestationen müssen sicher sein. Würde man die Gebiete großräumig einzäunen, schränkt das die Zugänglichkeit und Produktivität ein. Eine Alternative zu Schutzzäunen bietet das Automatisierungsunternehmen Pilz mit seinem dreidimensionalen Kamerasystem Safety-Eye.

Joachim Merx & Adrian JakobCustomer Support, Consulting and Support & Product Development, Pilz, Ostfildern

Mensch, Roboter, Mensch Roboter – So ähnlich kann man sich die Aufstellung an einer Fertigungslinie im Werk Rheinau der Zimmer Group vorstellen. In der baden-württembergischen Produktionsanlage werden Dämpfungssysteme beispielsweise für die Möbelindustrie montiert. Der Anbieter von Handhabungs-, Dämpfungs- und Lineartechnik setzt dafür drei 6-Achs-Roboter in einer rund 8 x 10 m² großen Anlage ein.
Über eine Zuführschiene rollen die Kolbenstangen zu einem Trommelmagazin. Dort greift ein Roboter das zentrale Bauelement und fädelt eine Dichtung auf. Welche Dämpferhülle er mit seinem zweiten Greifer aufnehmen soll, sagt dem menschlichen Helfer ein kamerabasiertes System. Anschließend werden Kolbenstange und Gehäuse zusammengefügt. Der zweite Roboter verpresst einen Deckel. Gegen Ende erhält das Kopfende einen Koppler und der dritte Roboter führt das fast fertige Bauteil in eine Bedruckungsstation. Das Besondere bei dieser Szenerie: Der komplette Fertigungsbereich einschließlich der Roboter-Aktionsbereiche scheint frei zugänglich.
Virtueller Schutz von oben
Werden heute in einem Werk Roboter eingesetzt, sind in der Regel Schutzzäune oder andere Sicherheitseinrichtungen verbaut, die sowohl Mensch, als auch Maschine schützen. In Rheinau überwacht das dreidimensionale Kamerasystem Safety-Eye des Automatisierungsanbieters Pilz das Geschehen. Mithilfe intelligenter Sensorik kann der Anwender jederzeit per Mausklick virtuelle Warn- und Schutzräume ändern und anpassen.
In der Montagelinie bei Zimmer sind die Aktionsbereiche der Roboter als Warnbereiche definiert, Gefahrenbereiche sind entlang von Zuführungen oder Montagestationen. Greift ein Werker in diese Zonen, leuchtet eine gelbe Warnlampe auf und ein akustisches Signal ertönt. Der Roboter wird automatisch auf eine sichere Geschwindigkeit gedrosselt. Zieht sich der Werker aus dem virtuellen Warnraum zurück, arbeitet die Anlage mit üblicher Geschwindigkeit weiter. Greift der Mensch aber in den angrenzenden rot definierten Schutzraum ein, fährt die Anlage in einen sicheren Stillstand. Um wieder in den Produktionsmodus zurückzukehren, muss der Bediener den Zustand quittieren.
Konventionelle Sicherheitslösungen können auf Eingriffe in Schutzbereiche der automatisierten Helfer häufig nur mit einem sofortigen Stopp der gefährdenden Bewegungen oder mit dem Stillstand der gesamten Anlage reagieren. Mit dem 3D-Kamerasystem sind hingegen selbst komplexe Raum-Verknüpfungen und Funktionen einfach konfigurierbar, heißt es.

Der Anwender
Die Zimmer Group vereint an den drei Standorten Rheinau, Ettlingen und Haslach in Baden-Württemberg Technologien aus Handhabungs-, Dämpfungs-, Linear-, Verfahrens-, Werkzeug- und Maschinentechnik für alle Branchen. Das Unternehmen beschäftigt etwa 1000 Mitarbeiter und ist mit Niederlassungen und Vertriebspartnern in 28 Ländern vertreten. 2015 erwirtschaftete der Hersteller rund 94 Mio. Euro.

Der Anbieter
Pilz ist ein international tätiges Unternehmen der Automatisierungstechnik. Der baden-württembergische Anbieter von Sicherheits- und Automatisierungslösungen mit Hauptsitz in Ostfildern bei Stuttgart beschäftigt weltweit mehr als 2000 Mitarbeiter in 40 Tochtergesellschaften und Niederlassungen. 2015 erzielte das familiengeführte Unternehmen einen Umsatz von rund 288 Mio. Euro.
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25.2020
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