人与机器人互动的安全是重中之重，尤其是当人与机器人并肩工作而不是被安全围栏隔开时。弗劳恩霍夫工厂运营和自动化研究所 IFF 基于网络的设计工具可帮助公司设计他们的协作机器人。Cobot Designer 有助于最大程度地降低事故风险并提高员工安全性。该工具可作为免费的 Web 应用程序使用。

人类和机器人在越来越多的行业共享工作空间，无论是制造、物流还是医药。安全在这方面起着重要作用。到目前为止，机器人上的测距仪可以防止发生碰撞时的严重撞击或挤压，但是当人和机器必须彼此靠近时，例如在组件中，这些传感器不起作用。这需要其他解决方案。Fraunhofer IFF 研究科学家团队开发了一个基于网络的应用程序 Cobot Designer，它可以确定确保安全协作的机器人速度。该设计工具可帮助程序员安全地设计协作机器人。该项目由德国木工和金属加工工业社会事故保险机构 (BGHM) 承包。

协作式工作站的数字化危害预防

任何为其业务购买协作机器人的人都必须执行法律要求的风险评估。公司必须事先确定特定的潜在危害和员工可预见的误用。机器人被允许达到的最大速度是在获得安全认证时测量的。一个特殊的设备测量作用在任何与机器人接触的人身上的冲击力和压力。不得超过标准 ISO/TS 15066 的限制。否则，机器人的速度将不得不降低，以防止因夹住或撞击而对员工造成伤害。这种测量成本高昂并且需要专业知识。必须对机器人进行编程和构建。

“尤其是小型企业负担不起。此外，由于已经购买了机器人，因此进行测量为时已晚。我们用于数字危害预防的 Cobot Designer 在这里发挥了作用，”研究科学家 Roland Behrens 博士说。弗劳恩霍夫IFF。公司可以在购买之前使用交互式工具来评估机器人的速度是否足以高效地、最重要的是安全地执行特定工作。“力的大小取决于机器人的速度，”贝伦斯说。如果超出限制，生产力随后就会受到影响。“让我们假设机器人必须在一分钟内对一个托盘进行预分拣。如果出于安全原因必须将速度降低 50%，那么循环时间将增加到两分钟，从而降低机器人的经济效率 50%，

Cobot 设计师旨在用测试仪代替测量

用户可以将不同的机器人、危险情况和工具与设计工具结合起来，从而编制和不断扩展目录。图片来源：Fraunhofer-Gesellschaft

Cobot Designer 可防止不良购买和更多可能需要的测量。使用该设计工具将使企业在实施未来的 HRC 应用程序时显着减少其工程工作。“我们的目标是使用计算机模拟，就像 Cobot Designer 所做的那样，在未来完全免除测量”该工具可在www.cobotplaner.de上免费提供给设计 HRC 工作站的任何人。数字设计工具可在所有浏览器上运行。

它易于使用：用户只需输入机器人的参数、危险和使用的工具，例如夹具。然后，Cobot Designer 会自动计算人与机器人之间接触的影响以及机器人的最大允许速度。该工具还提供加载专有定制机器人模型的选项。这样就不再需要输入参数了。

各种生物力学机器人和危险模型构成了技术基础。用户可以组合不同的机器人、危险情况和工具，从而编制和不断扩展目录。所有输入的数据都可以下载并在以后重复使用。输入不会存储在 Cobot Designer 的服务器上以保护数据。

受试者的压力测试为生物力学模型提供数据

生物力学模型精确模拟夹紧和冲击对人的压力程度。它包括一个人可以感觉到疼痛的所有 29 个相关身体部位，例如，包括头部。该模型借鉴了世界上唯一一项人类受试者研究的结果，以确定生物力学极限，该研究由弗劳恩霍夫 IFF 进行，并由德国社会事故保险 DGUV 和 BGHM 签约。Fraunhofer IFF 在压力测试中通过实验验证了 Cobot Designer 的模拟结果与人类受试者以及 Otto von Guericke 大学医院创伤诊所的医生以及适当的伦理委员会的参与。测试从 2015 年持续到 2019 年。

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