Optische Arbeitsraumüberwachung zur sicheren und effizienten Mensch-Roboter-Kooperation

Zur Umsetzung von industriellen Mensch-Roboter-Kooperationsplätzen werden Schutzmaßnahmen auf Basis einer geeigneten Überwachung des Arbeitsraumes benötigt. Neben dem Aspekt der Arbeitssicherheit gilt es dabei die Effizienz der Systemlösung zu berücksichtigen. Anhand definierter Nutzenszenarien wird eine Architektur entworfen, mit Hilfe derer das in der Arbeit entwickelte optische System wertvolle Beiträge sowohl zur Gewährleistung der Sicherheit als auch zur Effizienzsteigerung liefern kann. Das System integriert redundante Sensordatenquellen, um mittels definierter Bewertungsfunktionen eine Worst-Case-Auswertung sowie eine „faire“ Abschätzung der Arbeitsraumbelegung zu erlangen. Aufbauend auf den resultierenden 3D-Rekonstruktionsdaten kann neben der Umsetzung einer pro-aktiven Bahnplanung eine Geschwindigkeitsreduktion auf Basis des ermittelten Menschmodells vorgenommen werden. Aspekte zur Verarbeitung und Integration der Sensordaten, Möglichkeiten zur Plausibilisierung aber auch die Parametrierung und Nutzung von digitalen Menschmodellen werden dargestellt und Lösungen herausgearbeitet. Die Tragfähigkeit des Konzeptes konnte exemplarisch anhand einer real aufgebauten Kooperationszelle aufgezeigt werden.