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Automatisierungstechnik und Sensorik für sichere AMR

Automatisierungstechnik und Sensorik für sichere AMR
Sichere AMR für die Fertigung

Firmen im Artikel
Entwicklungen und Möglichkeiten autonomer mobiler Roboter (AMR) werden maßgeblich durch Sicherheitsfragen mitbestimmt. In den verschiedenen Anwendungen der Fertigung und Intralogistik sowie gerade auch in deren Zusammenspiel werden höchste Anforderungen in puncto Sicherheit gestellt. Gleichzeitig stehen der Nutzen und die Effizienz der Automatisierungslösungen im Fokus – ein Überblick.

» Nico Schröder, Korrespondent Industrieanzeiger, Augsburg

Inhaltsverzeichnis

1. Kundenanforderungen bei AMR in puncto Sicherheit
2. Mobile Roboter: Standards und Normen
3. AMR sicherheitstechnisch ausstatten
4. Sensorik, Software & Co.
5. Sicherheitslösungen und Produktangebote für AMR
6. Breites AMR-Portfolio für unterschiedliche Anwendungen

Kundenanforderungen bei AMR in puncto Sicherheit

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Philipp Maurer, Global Industry Manager Mobile Transport Systems bei Sick.
Bild: Sick

Philipp Maurer (Sick): Unsere Erfahrung zeigt, dass die aktuellen Kundenanforderungen für AMR in Produktions- und Intralogistikumgebungen vor allem auf Effizienzsteigerung und sichere Mensch-Maschine-Kollaboration abzielen. Dazu zählt die Einhaltung von Sicherheitsnormen wie ISO 3691–4 und ANSI/RIA R15.08, zuverlässige Kollisionsvermeidung, sichere Personenerkennung und verlässliche Navigation, insbesondere in dynamischen und komplexen Umgebungen. Weitere wichtige Eigenschaften sind die Transportstabilität und der sichere Lastentransfer. Cybersecurity gewinnt zunehmend an Bedeutung, um vor digitalen Bedrohungen zu schützen.

Ein Praxisbeispiel ist Wilkinson Sword, die durch AMR von W. Gessmann und moderne Sick-Sensorik manuelle Abläufe automatisieren, was Mitarbeiter entlastet, Effizienz steigert und Ressourcen optimiert.

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Bernd Müller, Senior Manager Business Development bei Pilz.
Bild: Pilz

Bernd Müller (Pilz): Der Kollisionsschutz ist eine der Anforderungen im Fokus – Anwender benötigen bedarfsgerechte Sicherheitslösungen. Beispielsweise müssen sie die Bewegungs- und Bereichsabsicherung mobiler Maschinen umsetzen, Personen wie Hindernisse müssen erkannt werden. Berücksichtigen müssen sie, ob ihre FTF oder Flotte spurgebunden oder frei navigierend unterwegs sind. Einfache, spurgebundene FTF folgen auf ihrem Weg Markierungen. Sind Hindernisse auf der Spur, müssen FTF laut ISO 3691-4 entsprechend ihrer Geschwindigkeit definierte Warn- und Sicherheitszonen einhalten. Frei navigierende mobile Plattformen können um Hindernisse oder Personen herumfahren, ohne zu stoppen. Die dafür benötigten Sicherheitsfunktionen sind daher komplexer, gerade bei Kurvenfahrten. Hier muss die Umgebung permanent erfasst werden, damit sich die Navigation frei umsetzen lässt. Eines der weiteren wichtigen Themen für die Sicherheit von autonomen mobilen Maschinen ist der Schutz vor Korrumpierung. Hier gibt die neue Maschinenverordnung Herstellern vor, dass Zugriffsberechtigungen geregelt und die FTS vor unbefugten Zugriffen von außen geschützt sein müssen. Das gilt auch für Wartungs- und Programmierarbeiten, die oft remote durchgeführt werden.

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Dominik Haas, Head of AMR für das Produktgeschäft im Bereich mobiler Robotik bei Kuka Deutschland
Bild: Kuka

Dominik Haas (Kuka): Eine grundsätzliche Einordnung hierzu vorneweg: Im Bereich der autonomen mobilen Roboter (AMR) unterscheiden wir zwischen zwei Fahrzeugtypen: den MRK-fähigen und den nicht MRK-fähigen AMR. Fahrzeuge, die für die Mensch-Roboter-Kollaboration ausgelegt sind, verfügen über zusätzliche Sicherheitsfeatures und werden von unseren Kunden bevorzugt in der Produktion eingesetzt, da hier das Zusammenspiel mit Menschen in aller Regel notwendig ist. Anders verhält sich das häufig in der Logistik: Wenn im Warehouse-Bereich die Prozesse einmal automatisiert sind, ist dort das Eingreifen menschlicher Arbeitskräfte die meiste Zeit nicht mehr nötig. Deshalb können hier problemlos nicht MRK-fähige Fahrzeuge eingesetzt werden.

Für unsere Kunden ist es wichtig, den gewünschten Einsatzzweck ihres mobilen Roboters gründlich zu evaluieren und zu entscheiden, welcher Fahrzeugtyp für sie infrage kommt. Unser AMR-Portfolio von Kuka bietet sowohl MRK-fähige Fahrzeuge als auch Plattformen für den Einsatz im Warehouse-Bereich.

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Louis Vieira, Vertriebsleiter Deutschland Automatisierung & Intralogistik bei Linde Material Handling.
Bild: Linde Material Handling

Louis Vieira (Linde Material Handling): Eine hauptsächliche Kundenanforderung bei Automatisierungsprojekten dreht sich um die Sicherheit im sogenannten Mischverkehr, wenn autonome oder automatisierte Fahrzeuge in Umgebungen arbeiten, wo sie mit Fußgängern oder Bedienern manueller Flurförderzeuge zusammentreffen. Dann sind bestimmte Vorschriften einzuhalten und Maßnahmen umzusetzen, damit Personen geschützt sind und der Betrieb sicher abläuft. Dazu gehört beispielsweise, dass die Fahrzeuge einen Bremsweg von 1,5 m einhalten oder der Fahrweg eine bestimmte Breite hat, damit die autonomen oder automatisierten Fahrzeuge dort überhaupt oder sogar in beide Richtungen fahren dürfen. Die Rahmenbedingungen vor Ort legen den Umfang der Sicherheitsmaßnahmen fest. Anschließend wird geschaut, wie sich eine maximale Effizienz und Einsatzproduktivität erzielen lässt.

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Die HP-Version des C-MATIC von Linde Material Handling ist die optimale Lösung für teilautomatisierte Abläufe im Mischbetrieb.
Bild: Linde Material Handling

Denn dies ist eine weitere Kundenanforderung: Der Betrieb der FTS oder AMR soll so effizient und produktiv wie möglich sein. Das heißt Unterbrechungen – beispielsweise, weil ein unaufmerksamer Mitarbeiter in den Fahrweg läuft und das Fahrzeug daraufhin stehen bleibt – sind soweit wie möglich zu vermeiden. Ausgebildete Sicherheitsingenieure untersuchen im Einzelfall, welche Sicherheitsrisiken es gibt und legen fest, wie diese gelöst werden können, um das Automatisierungsprojekt so effizient wie möglich für das Kundenunternehmen zu machen und für einen schnellen Return-on-Investment zu sorgen.

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Ulrich Arlt, Business Manager Motion Control EMEA bei Rockwell Automation
Bild: Rockwell Automation

Ulrich Arlt (Rockwell Automation): Der Sicherheitsaspekt hat für unsere Kunden selbstverständlich höchste Priorität. In Logistik- und Produktionsbereichen bewegen sich Roboter, Menschen und Fahrzeuge mit hoher Geschwindigkeit auf engem Raum, es herrscht Hektik und oft liegen Gegenstände im Weg oder fallen herunter. Achtsamkeit ist in diesen Umgebungen besonders wichtig, sowohl für Menschen als auch für Maschinen. Damit dies funktioniert, müssen die AMR technologische Spitzenleistungen erbringen – es gibt keinen Raum für Fehler. Die Reaktionsfähigkeit der AMR steht dabei im Vordergrund. Sie müssen in der Lage sein, blitzschnell auf ihre Umgebung zu reagieren. Ein Beispiel dafür ist unser Kunde Forvia. Durch den Ersatz von FTS durch den OTTO 100 AMR konnte Forvia die Sicherheit im Betrieb verbessern und gleichzeitig die Anschaffungskosten innerhalb von elf Monaten wieder erwirtschaften.

Mobile Roboter: Standards und Normen

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Vaitheeswaran Kandasamy, Portfolio Manager AMR bei ABB Robotics.
Bild: ABB

Vaitheeswaran Kandasamy (ABB): Für AMR-Projekte fordern Kunden die Einhaltung der spezifischen Norm für mobile Roboter, DIN EN ISO 3691–4:2023, „Flurförderzeuge – Sicherheitstechnische Anforderungen und Verifizierung – Teil 4: Fahrerlose Flurförderzeuge und ihre Systeme“, die seit Mai 2024 harmonisiert wurde. Die Norm verfolgt das Ziel, die Technologie und das Wissen über mobile Robotik anzupassen und zu aktualisieren. Sowohl die Konstruktion der Maschine, die der Integrator eines mobilen Robotik-Projekts während der Inbetriebnahme beim Kunden berücksichtigen muss, als auch die Abstände zwischen dem AMR und festen oder beweglichen Objekten, die beispielsweise in der Fabrik vorkommen, oder die Höchstgeschwindigkeiten, mit denen ein AMR je nach den Räumlichkeiten arbeiten kann, sind in der Norm umfassend berücksichtigt. Bei ABB ist das Thema Sicherheit einer unserer Grundpfeiler.

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Der autonome mobile Roboter (AMR) T702 von ABB mit Visual SLAM für eine schnelle, präzise und autonome Navigation und Logistik.
Bild: ABB

Wir führen jetzt KI-gestützte Visual-SLAM-Technologie (Visual Simultaneous Localization and Mapping) in unseren AMR ein – ein KI-Vision-3D-Navigationssystem, das unsere Fahrzeuge noch sicherer macht. Dadurch kann der AMR das Gebiet, in dem er sich bewegt, verstehen und die Risiken vorhersagen. Er kann so beispielsweise erkennen, dass er sich an einer Kreuzung oder in einem Bereich mit hohem Verkehrsaufkommen befindet. Neben der individuellen Zertifizierung von AMR gibt es eine entsprechende Zertifizierung der durchgeführten Projekte sowie eine entsprechende Analyse der Risiken, die sich aus der Installation eines Projekts ergeben.

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Sven Kaluza, Business Development Manager Mobile Robotics bei Omron Electronics.
Bild: Omron Electronics

Sven Kaluza (Omron Electronics): Die Mobile Robotik ist in aller Munde. Kunden haben bei über 450 Anbietern oft die „Qual der Wahl“, das passende System für die individuellen Anforderungen auszuwählen. Dabei sind Performance, Sicherheit und Flottenmanagement alles Bausteine, die berücksichtigt werden müssen. Hinzu kommt der Wunsch nach Interoperabilität, also des Betriebs unterschiedlicher Fahrzeugtypen unter einer Leitsteuerung, am besten mit VDA5050. Dies ist ein Standard, der seit einigen Jahren vom Verband der Automobilindustrie (VDA) und Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbauer (VDMA) gemeinsam mit ihren Mitgliedern entwickelt wird. Unternehmen möchten und müssen in allen Bereichen effizienter werden. Somit auch in Produktions- und Intralogistik. Fachkräftemangel, steigende Lohnkosten und Losgröße 1 für den Verbraucherwunsch nach Individualität zwingen sie beinahe dazu, mobile Robotiklösungen einzusetzen. Matrixproduktion ist dabei das Zauberwort. Darunter versteht man das Aufbrechen starrer Produktionsketten in modulare Lösungen, die dann mit den mobilen Helfern wieder verbunden werden. Je mehr Fahrzeuge mit dem Menschen interagieren, desto wichtiger ist die Sicherheit der Fahrzeuge, aber auch der ganzen Flotte, damit das ganze harmonisch und effizient abläuft.

Mit fast 30 Jahren Erfahrung in der Mobilrobotik bietet Omron ein umfassendes Portfolio an Hard- und Softwarelösungen für all diese Anforderungen. Umfassende Sensorik, dynamische Ausweichstrategien, effektive Routenplanung und Verkehrsmanagement sind nur einige Beispiele, wie dieses Zusammenspiel von Menschen und Robotern gelingt – mit oder ohne VDA5050, alles ist möglich.

Peter Goebbels (Omron Electronics): Fahrerlose Fahrzeuge fahren häufig im allgemeinen Verkehrsbereich, das heißt in einem Bereich, der nicht ausschließlich dem automatischen Verkehr vorbehalten ist. Lastübergabestationen müssen so ausgebildet sein, dass Personen durch die Bewegung des Fahrzeugs und/oder seiner Last nicht gefährdet werden können. Speziell bei der Übergabe der Last sind mögliche Gefährdungen – Quetschen und Scheren – durch bauliche und/oder technische Maßnahmen an der Lastübergabestation und/oder dem Fahrzeug zu vermeiden.

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Jan Louwen, Global Head of AGV Robotics & Member of Global Robotics Management bei Stäubli.
Bild: Stäubli

Jan Louwen (Stäubli Robotics): Zunächst einmal steht für Stäubli die Sicherheit von Menschen an oberster Stelle. Aufgrund der zunehmenden Automatisierung und den Möglichkeiten von mobilen Robotern erhöht sich auch die Komplexität von Sicherheitsfragen. Es muss sichergestellt werden, dass alle Beteiligte vom Menschen, über automatisierte Systeme bis hin zu stationären Anlagen in der Produktion/Logistik sicher kooperieren. Konkret nimmt hier das Zusammenspiel mit stationären Roboterzellen oder Fördertechnik in den Applikationen zu.

AMR sicherheitstechnisch ausstatten

So lassen sich AMR sicherheitstechnisch ausstatten oder umrüsten:

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Der GESSbot mit dem Sensorikkonzept von Sick entlastet die Mitarbeiter bei Wilkinson Sword.
Bild: Sick/Gessmann/Wilkinson Sword

Maurer (Sick): AMR können sicherheitstechnisch mit verschiedenen Systemen ausgestattet werden. So erkennen und unterscheiden beispielsweise induktive Sensoren Werkstückträger und automatisieren Aufträge über eine Ethernet-Schnittstelle. Sicherheitslaserscanner und Transponderschalter überwachen Schutzbereiche und Positionen, während ein Sicherheitsencoder Stillstände erkennt und Schutzmaßnahmen aktiviert. Zudem ermöglicht eine 3D-Vision-Kamera das Erkennen und Umfahren von Hindernissen. Diese Technologien sorgen für sicheren Betrieb und effiziente Abläufe der AMR. Wir empfehlen im ersten Schritt, eine umfassende Risikobewertung durchzuführen und ein Sicherheitskonzept zu erstellen. Diese Anforderungen bilden die Grundlage für die Auswahl der passenden Komponenten und Lösungen. Wir betrachten die Applikationen holistisch und unterstützen von der Entwicklung des Safety-Konzepts über die Validierung bis hin zum Training und Projektmanagement vor Ort.

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Einige AMR-geeignete Lösungen von Pilz: Sicherheitslaserscanner PSENscan (hinten rechts), die Kleinsteuerung PNOZmulti 2 (Mitte) sowie die Industrie-Firewall SecurityBridge (ganz links)
Bild: Pilz

Müller (Pilz): Für die Umsetzung der Bewegungs- und Bereichsabsicherung mobiler Maschinen ist der Einsatz von Laserscannern und Steuerungen zur Personen-/ Hinderniserkennung sinnvoll. Für die Überwachung der Zonen übernehmen Sicherheits-Laserscanner wie PSENscan von Pilz die Absicherung und leisten eine barrierefreie und produktivere Flächenüberwachung für den Kollisionsschutz. Auch der Manipulationsschutz an mobilen Anwendungen muss gewährleistet sein. Hier sollte eine Security-Lösung über eine Firewall wie die SecurityBridge von Pilz umgesetzt werden.

Sie schützt fahrerlose Transportfahrzeuge oder -systeme vor unautorisiertem Zugriff bei der Kommunikation via Funk. Während des Betriebs kann so niemand ohne Berechtigung auf das interne IT-Netzwerk der mobilen Plattform zugreifen. Das FTS sowie seine Kartendaten bleiben geschützt. Das trägt zur Produktivität dieser Systeme bei.

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Mit dem KMR iisy bietet Kuka einen AMR, der sich schnell und sicher durch den Raum bewegen kann und flexibel einsetzbar ist.
Bild: Kuka

Haas (Kuka): Der Großteil der Fahrzeuge unseres Portfolios ist MRK-fähig und verfügt damit über eine Vielzahl an Sicherheitsfeatures wie eine fortschrittliche Sensorik: Laserscanner an den Fahrzeugen gewährleisten eine sichere Hindernis- und Kollisionserkennung und garantieren 360°-Schutz. Für die Maschinensicherheit sorgen darüber hinaus 3D-Kameras, die Hindernisse rundum erkennen und so das Fahrzeug selbst sowie dessen Ladung schützen. Die Fahrzeuge verfügen über mehrere Notausschalter und senden akustische und optische Signale. Auch die Batterietechnik entspricht einem hohen Standard: Durch Lithium-Eisen-Phosphat-Akkus sind unsere AMR noch sicherer. Alle unsere MRK-fähigen mobilen Roboter sind außerdem CE-/UL-zertifiziert.

Vieira (Linde Material Handling): Für Linde MH hat die betriebliche Sicherheit höchste Priorität. Das beginnt bei der Konstruktion der automatisierten Linde-Fahrzeuge und setzt sich fort in der umfangreichen Sicherheitsausstattung. Dazu gehören unter anderem: eine 360-Grad-Safety-Ausstattung mit mehreren Scannern, Signallampen links und rechts am Fahrzeug, akustische Warnungen bei Richtungswechsel bzw. Anhalten im Betrieb, ein 2D-Vorhang-Laser, um bodennahe Hindernisse oder angehobene Gabeln von manuellen Fahrzeugen zu erkennen. Hinzu kommen mehrere einfach zu erreichende Notausschalter. Je nach Anwendung lassen sich weitere optionale Schutzsysteme und Lösungen ergänzen. Dazu gehören beispielsweise Lichtlösungen wie die seitlichen roten Warnlinien, die über die gesamte Fahrzeuglänge rechts und links auf den Boden projiziert werden. Sie signalisieren Fußgängern und Staplerfahrern den einzuhaltenden Sicherheitsabstand. Damit werden nicht nur Unfälle verhindert, sondern auch Fahrunterbrechungen, die sich negativ auf die Umschlagleistung der automatisierten Fahrzeuge auswirken. Der Linde BlueSpot ist eine weitere Lichtlösung, die für erhöhte Aufmerksamkeit im Mischbetrieb sorgt. In diesem Fall erzeugen LEDs in Fahrtrichtung des Gerätes einen blauen Punkt auf den Boden und machen auf ein herannahendes, automatisiertes Fahrzeug aufmerksam. Bei der Inbetriebnahme der automatisierten Fahrzeuge im Kundenbetrieb wird ein weiterer Grundstein für Sicherheit gelegt: So gehören bei allen Linde MH-Projekten unterschiedliche Bremstests mit den zu befördernden Lasten und unter Berücksichtigung der spezifischen Bodengegebenheiten zum Standard. Eigene Sicherheitsingenieure unterstützen zudem bei der Erstellung eines passenden Sicherheitskonzeptes.

Sensorik, Software & Co.

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OTTO 1500 von Rockwell ist ein Hochleistungs-AMR, der hohe Nutzlasten in schwierigen Umgebungen schnell bewegen kann.
Bild: Rockwell Automation

Arlt (Rockwell Automation): Unsere AMR sind mit sicherheitsrelevanten LiDAR-Sensoren ausgestattet, die den Bereich um sie herum überwachen. Wenn ein Hindernis, zum Beispiel eine Person, dem Roboter zu nahe kommt, erkennt der LiDAR-Sensor dies und ist in der Lage, den Roboter sofort zu bremsen und ihn sicher anzuhalten. Die AMR verwenden Geschwindigkeitssensoren, um zu erkennen, wie schnell sie sich bewegen und in welche Richtung. Durch die Kombination dieses Wissens mit der Fähigkeit, viele LiDAR-Felder zu erstellen, können sich die Roboter nur auf den Schutz des Raums konzentrieren, in dem sie arbeiten. Darüber hinaus verwenden die AMR ergänzend zum LiDAR-System 3D-Tiefenerkennungskameras. Diese Sensoren können Hindernisse oberhalb und unterhalb der LiDAR-Ebene erkennen und erhöhen damit die Fähigkeit des Roboters, diese wahrzunehmen und ihnen auszuweichen. Und schließlich analysieren die AMR die LiDAR-Daten, um alle sich bewegenden Objekte in ihrer Nähe zu finden, und weichen aus, wenn sich ihre Wege kreuzen. OTTO-AMR können mit sicheren, kundenspezifischen Konfigurationen, die spezielle Anbauteile und maßgeschneiderte Nutzlasten umfassen, eingerichtet werden.

Autonomer Mobiler Roboter optimiert den Materialfluss

Kandasamy (ABB): Im Januar 2024 haben wir die Visual-SLAM-Technologie (Visual Simultaneous Localization and Mapping) in unserem AMR-Portfolio eingeführt. Visual SLAM verwendet auf dem AMR montierte Kameras, um in Echtzeit eine 3D-Karte aller Objekte in der Umgebung zu erstellen. Das System kann zwischen festen Navigationsreferenzen wie Böden, Decken und Wänden, die der Karte hinzugefügt werden müssen, und Objekten wie Personen oder Fahrzeugen, die sich bewegen oder ihre Position verändern, unterscheiden. Die Kameras erkennen und verfolgen natürliche Merkmale in der Umgebung und ermöglichen es dem AMR, sich dynamisch an seine Umgebung anzupassen und die sicherste und effizienteste Route zu seinem Ziel zu bestimmen. Darüber hinaus arbeiten wir Hand in Hand mit den Herstellern von Sicherheitselementen, um gemeinsam nach Lösungen zu suchen, die den Anforderungen des Marktes entsprechen. Kürzlich wurde eine kamerabasierte 3D-Antikollisionslösung vorgestellt, um zufällige überhängende Hindernisse auf dem Weg des AMR zu erkennen und zu vermeiden. In einem anderen Fall bieten wir eine neue Generation von Sicherheitsscannern mit großen Schutzfeldern und Scanning an, um größere Automobilcontainer in einer dynamischen Umgebung zu handhaben. Darüber hinaus führen unsere AMR-Anwendungsexperten projekt- und einsatzspezifische Sicherheitsüberprüfungen durch, um den Anforderungen unserer Kunden in Bezug auf Sicherheit und Produktivität zu entsprechen.

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Peter Goebbels, Product Specialist Safety bei Omron Electronics.
Bild: Omron Electronics

Goebbels (Omron Electronics): Bei bestehenden Anlagen wird vermehrt die Intralogistik modernisiert und automatisiert. Dabei müssen die neu hinzukommenden mobilen Teilnehmer in das vorhandene Sicherheitssystem eingebunden werden. Hierbei ist es unerlässlich, eine Risikobeurteilung durchzuführen und auf Basis des Ergebnisses die erforderlichen Maßnahmen zu ergreifen. Dazu gehört beispielsweise, die Not-Halt Funktionen von AMRs und stationärer Maschine bei einem Lastübergabevorgang funktional zu verknüpfen. Omron bietet hier eine Nachrüstung mit CIP-Safety Geräten an, die in die jeweiligen Sicherheitskreise eingebunden werden und die sichere drahtlose Kommunikation, z.B. Not-Halt-Signale beim Andocken, über ein WLAN- oder 5G-Netz von AMR und stationären Maschinen realisieren. Bei der Programmierung kommt ein bereits vorgefertigter Funktionsbaustein zum Einsatz, der das Engineering reduziert und applikationsspezifisch angepasst werden kann. Für neue Ausrüstungen können mittels der neusten Maschinen Controller Serie NX auch weitere Funktionalitäten hinzugefügt werden.

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Die 3-Tonnen-­AGV-Plattform PF3 von Stäubli ist für industrielle Anwendungen geeignet.
Bild: Stäubli

Louwen (Stäubli Robotics): Mobile Roboter unterliegen sicherheitstechnischen Normen, welche von den Projektbeteiligten eingehalten werden müssen. Die Entwicklung von sensorbasierten Sicherheitslösungen hat sich in den letzten Jahren deutlich weiterentwickelt und bietet Anbietern von mobile Robotern neue Möglichkeiten. Neben klassischen Personensicherheitsscannern kommt häufig die sensor- oder kamerabasierte Kollisionsvermeidung zum Einsatz.

Sicherheitslösungen und Produktangebote für AMR

Mit diesen Sicherheitslösungen und Produktangeboten entsprechen die Anbieter aktuellen Marktanforderungen:

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Sick bietet ein umfangreiches Produktportfolio, das auch AMR-Anwendungen zuverlässig absichert – in der Übersicht v.l.n.r.: TiM-S, DT35-S, WTT12S und scanGrid2
Bild: Sick

Maurer (Sick): Als Lösungsanbieter für sensorbasierte industrielle Anwendungen bieten wir eine breite Produktpalette, die gesetzliche Anforderungen und Kundenbedürfnisse erfüllt. Unser Portfolio umfasst Sicherheitslösungen für den Personenschutz wie Sicherheitslaserscanner, 2D- und 3D-LiDAR, 3D-ToF-Kameras, Inkremental-Encoder, Neigungssensoren, Motion Monitoring und Control sowie Gateway-Systeme und induktive Näherungssensoren. Mit unserer Strategie ‚Dynamic Safety‘ setzen wir neue Maßstäbe in der Sicherheitsintegration, indem Sicherheitsfunktionen dynamisch und in Echtzeit auf Basis von Lokalisierungsdaten umgesetzt werden. Dies verbessert die Mensch-Maschine-Kollaboration und ermöglicht ‚Safe Productivity‘ in komplexen Umgebungen, wo traditionelle Sicherheitskonzepte oft an ihre Grenzen stoßen.

Wir glauben, dass die Zukunft der Automatisierung in der nahtlosen Integration von Sicherheit und Effizienz liegt. Unsere Lösungen fördern die effektive Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine, steigern die Produktivität und optimieren die Raumnutzung in modernen Industrieanlagen.

Müller (Pilz): Wir bieten Herstellern ein Lösungspaket aus Safety und Security zur Absicherung Fahrerloser Transportsysteme. Unsere Komplettlösung für die sichere Flächenüberwachung umfasst den Kollisionsschutz von Mensch und FTS und beinhaltet sichere Auswerteeinheiten und auch den Manipulationsschutz. Unser Paket aus Safety und Security für mobile Applikationen sichert spurgebundene oder frei navigierende FTS. Zur Komplettlösung gehören der Sicherheitslaserscanner PSENscan für den Kollisionsschutz, das modulare Sicherheitsrelais myPNOZ beziehungsweise die konfigurierbare Kleinsteuerung PNOZmulti 2 als Auswerteeinheit sowie die Industrial Firewall SecurityBridge für den Manipulationsschutz. Dazu stellen wir in der Lösung verschiedene Befehls- und Meldegeräte wie die Auswerteeinheit PITreader des Betriebsartenwahl- und Zugangsberechtigungssystem PITmode fusion oder auch den Not-Halt-Taster PITestop zur Verfügung. Unsere Produktlösung ergänzen wir mit unseren Dienstleistungen: Denn vor der ersten Inbetriebnahme und später müssen Betreiber regelmäßig den ordnungsgemäßen Zustand und die sichere Funktion der FTF inklusive aller Sicherheitseinrichtungen überprüfen lassen. Das übernimmt Pilz im Rahmen des Komplettpakets. Für den nachhaltigen Wissensaufbau können Anwender zudem Schulungen über den sicheren Betrieb einer FTS-Anwendung nutzen.

Neben den normativen Grundlagen zählen auch die verschiedenen Sicherheitseinrichtungen oder die technischen Funktionen eines FTS zu den Inhalten.

Breites AMR-Portfolio für unterschiedliche Anwendungen

Haas (Kuka): Eine der größten Stärken unseres Portfolios im AMR-Bereich ist die einfache Bedienung und Integration unserer Fahrzeuge. Standardisierte Hard- und Software sowie die Offenheit für agnostische Flottenmanagementsysteme ermöglichen es unseren Kunden, unsere Fahrzeuge zur Automatisierung in Bereichen einzusetzen, die bislang nicht oder nur schwer automatisierbar waren. Wir setzen dazu bei unseren AMR auf die VDA- 5050-Schnittstelle in beide Richtungen. Sie ermöglicht das Einbinden von Kuka-Plattformen in fremde Flottenmanagementsysteme und umgekehrt. Apropos Flottenmanagement: Mit unserer Softwarelösung Kuka.AMR Fleet bieten wir unseren Kunden eine topmoderne No-Code-Plattform. Mit ihren AI-Funktionen ermöglicht sie eine komfortable und einfache Konfiguration unserer AMR – ganz ohne komplizierte Programmierung.

Arlt (Rockwell Automation): OTTO by Rockwell Automation ist in der AMR-Branche führend in Sachen Sicherheit und verfolgt bei der Entwicklung seiner Roboter einen Ansatz, bei dem Sicherheit an erster Stelle steht. Neben unseren technischen Sicherheitsmerkmalen entspricht unsere AMR-Flotte den Sicherheitsstandards für Flurförderzeuge, die darauf ausgelegt sind, Risiken zu minimieren, und ist mit sicherheitszertifizierter Hardware und Software ausgestattet. Die Sicherheit und Leistung unserer Endkunden ist unsere Priorität. Daher werden die OTTO-AMR halbjährlich von Pilz Automation Safety Canada – einer angesehenen dritten Partei – geprüft, um ein hohes Maß an Sicherheit im Vergleich zu menschlichen Bedienern zu gewährleisten und eine verbesserte Effizienz in dynamischen Umgebungen zu erzielen.

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Vaitheeswaran Kandasamy, Portfolio Manager AMR bei ABB Robotics.
Bild: ABB

Kandasamy (ABB): Unser AMR-Systemdesign, einschließlich der Softwaresteuerung und Navigation, folgt den Sicherheitsrichtlinien und ist mit Hauptsicherheitssystemen und zusätzlichen Sicherheitssystemen ausgestattet. In der Entwicklung konzentriert sich unsere aktuelle Forschung auf den Einsatz von 3D-Wahrnehmungskameras, um verbesserte Sicherheitsfunktionen zu bieten. Mithilfe der Kameras und der visuellen SLAM-Technologie ist der AMR in der Lage, Personen zu erkennen, ihre Bewegungen zu verfolgen und den Laufweg vorherzusagen. Dadurch kann der AMR sicher auf Menschen reagieren und sogar, je nach Aktivität des Menschen, unterschiedliche Regeln zur Hindernisvermeidung anwenden oder anhalten. Zum Schutz von Personen sind die AMR mit einem oder mehreren Sicherheitsscanner-Lasern ausgestattet, die die Sicherheitsfelder je nach Geschwindigkeit und Odometrie des Fahrzeugs und des Ladungsstatus automatisch umschalten.

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Beschickung einer Maschine mit einem Mobilen Manipulator
Bild: Omron

Kaluza (Omron Electronics): Um den laufenden Betrieb der Flotte nach der Inbetriebnahme weiter zu optimieren, bietet Omron mit der Software FLOW IQ ein Datenanalysetool an, das die komplette Flotte überwacht, Bottle-Necks identifiziert, WiFi-Performance prüft, beispielsweise in Form von Heat Maps, Grafiken oder Roboterpfadkarten und somit als zentrale Schaltstelle für Optimierungen fungiert. Damit können Fehler schnell analysiert und behoben und die Gesamteffektivität der Anlage gesteigert werden.

Goebbels (Omron Electronics): Für die sicherheitstechnische Bewertung der Anwendung kann der Omron Safety Service entsprechende Dienstleistungen durchführen, damit die Ausrüstung CE-konform in Betrieb genommen und betrieben werden kann.

Louwen (Stäubli Robotics): Das Ziel des Kunden ist ein sicheres und hochverfügbares System von mobile Roboter zu betreiben. Aus diesem Grund bietet Stäubli nicht nur konventionelle Sicherheitsausrüstung am Fahrzeug an, sondern ergänzt dies mit der Überwachung von Hardware-Komponenten im Fahrzeug. Durch eine redundante Kommunikation zwischen den einzelnen Rädern, erkennt Stäubli beispielsweise frühzeitig Fehlfunktionen oder das Abdriften im laufenden Betrieb.

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