Damit die geräuschlosen Bewegungen eines Roboters den Arbeiter bei besonderen Bediensituationen nicht mehr in Gefahr bringen, erforscht ein Chemnitzer Student die Möglichkeit akustischer Warnsignale.
Moderne Industrieanlagen in Unternehmen sind häufig komplett von trennenden Schutzeinrichtungen umgeben und mit optischen Störungsanzeigen versehen. In besonderen Bediensituationen, wie dem manuellen Einrichtbetrieb oder bei einer Störungsbeseitigung werden akustische Signale bisher wenig und lediglich in Form einfacher Warntöne eingesetzt. Jedoch können durch die oft geräuschlosen Bewegungen eines Industrieroboters Gefahrensituationen für den Menschen entstehen. Das soll sich künftig ändern: Im „Usability Lab“ der Arbeitswissenschaftler an der TU Chemnitz wurden dazu in den vergangenen Monaten Versuche an einem Testmodell der Chemnitzer Hiersemann Prozessautomation GmbH durchgeführt.
Konkret handelt es sich um einen Greifarm eines Roboters. Maschinenbaustudent Jens Mühlstedt erforschte im Rahmen seiner Diplomarbeit die Wechselwirkung zwischen Roboter und Bediener im Zusammenhang mit akustischen Signalen. Kommt der Arbeiter dem Roboter zu nahe, ertönt ein Alarmsignal. Dieses Signal wird intensiver, wenn er sich dem Greifarm in den Weg stellt. Bewegt sich der Roboterarm weiter in Richtung des Mitarbeiters, stoppt plötzlich die gesamte Anlage. Außerdem ist in diesem Augenblick ein stetiges und lautes Wartesignal zu hören. „Unsere Aufgabe ist es jetzt herauszufinden, inwieweit verschiedene Klänge für derartige Szenarien geeignet sind“, erläutert Dr. Holger Unger von der Professur Arbeitswissenschaft der TU Chemnitz, der die Forschungsarbeit betreut.
In diesem Zusammenhang werden drei Klangzusammenstellungen genau analysiert. Dazu erhalten Testpersonen Fragebögen, auf denen sie ihre subjektiven Wahrnehmungen festhalten. Dabei soll festgestellt werden, welche akustischen Signale beispielsweise nervend wirken oder welche Töne nicht als Warnsignale identifiziert werden.
„Erste Ergebnisse bestätigen, dass akustische Signale den Betrieb einer Industrieanlage unterstützen und den Anwender durchaus vor Gefahren warnen können“, so Mühlstedt, dessen Diplomarbeit den Titel „Akustische Informationen bei der Mensch-Maschine- Interaktion“ trägt. Die Ergebnisse seiner Arbeit sollen künftig bei der Hiersemann Prozessautomation in einem Serienkonzept berücksichtigt werden.
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