В условиях возрастающей оцифровки и создания сетей в мире труда - также известной как 4-я промышленная революция - приложения для роботов играют центральную роль. Все больше и больше отраслей открывают для себя возможные применения робототехнических систем. Распространенные представления о роботах, встречающиеся в литературе и фильмах жанра научной фантастики, в основном показывают машины более или менее похожей на человека конструкции («гуманоиды»), которые выполняют для нас неприятную работу.
С точки зрения производителя машин, роботы подпадают под технологию автоматизации. В соответствии с Директивой 2006/42/ЕС промышленные роботы представляют собой «универсальные автоматические двигательные машины с несколькими осями, движения которых свободно программируются с точки зрения последовательности перемещений и траекторий или углов и, при необходимости, с сенсорным управлением. «Эти промышленные роботы оснащены захватами, инструментами или другим производственным оборудованием, могут выполнять манипуляции или производственные задачи». Это описание позволяет отличить робота от машины, которая - будь то сигаретный автомат или фрезерный станок - не предлагает такого уровня гибкости. Робота всегда можно запрограммировать и переоборудовать под разные задачи.
В отличие от научной фантастики, роботы-гуманоиды, также известные как андроиды, до сих пор почти не играли роли в мире труда. Классический промышленный робот обычно явно воспринимается как машина, а не как человекоподобный. Первые промышленные роботы с электромеханическими приводами появились на рынке в 1960-х и 1970-х годах и первоначально использовались в автомобильной промышленности.
Как так называемые «промышленные манипуляторы», они имеют подвижную руку, к которой прикреплен инструмент или захват. В реальном смысле манипулятор относится к той особой части роботизированной системы, которая подвижна и взаимодействует с окружающей средой. Большинство промышленных роботов имеют максимум шесть осей, что открывает шесть вариантов независимого движения. Благодаря этим шести степеням свободы робот-захват может позиционировать компонент в любом месте трехмерного пространства.
Наиболее часто используемые роботы - это роботы с шарнирно-сочлененной рамой. Захваты, зажимы или инструменты могут быть прикреплены к подвижной руке.
За последние несколько лет было разработано множество новых концепций роботов, некоторые из которых уже проходят испытания или используются на практике. В настоящее время важными тенденциями в робототехнике являются:
Роботы становятся меньше и легче, так называемые легкие роботы также становятся все более мобильными, а роботы-пылесосы и роботы-газонокосилки прочно обосновались в частной сфере.
Роботы проникают во все больше и больше отраслей и сфер деятельности. Они уже оказывают поддержку не только в производстве, но и, например, в логистике, сельском хозяйстве, здравоохранении и многих других сферах.
Модели роботов становятся все более разнообразными и появляются в самых разных конструкциях, например, в виде движущихся транспортных ящиков, подвижных указателей или тележек для интеллектуальной помощи и т. д.
Роботы больше не закрыты или запрещены за защитными ограждениями, а работают рука об руку с человеческими коллегами (совместные роботы) без каких-либо разделяющих защитных устройств.
Так называемые коллаборативные системы, в которых машина не заменяет людей, а скорее люди и машины работают вместе, переживают особый подъем. Целью этих приложений для взаимодействия человека и робота является эффективное сочетание преимуществ роботизированной системы, таких как мощность, точность и воспроизводимость без усталости, с особыми характеристиками человека, такими как интуиция и гибкость реакции. Роботы этого типа также известны как коботы (коллаборативные роботы).
Системы HRC предлагают новые возможности, но также представляют собой новую проблему для безопасности труда, потому что на этих новых рабочих станциях роботов люди и машины работают в непосредственной близости или в прямом контакте друг с другом. Следовательно, классические концепции защиты для безопасности оборудования могут использоваться только в ограниченной степени, и требуются новые концепции защиты.
Искусственный интеллект (ИИ) предназначен для дальнейшего расширения возможностей роботов, например, в форме «обучения видению» и других процессов машинного обучения. Роботы давно самостоятельно распознают расположение и положение компонентов или считывают QR-коды. Другие системы состоят из множества отдельных элементов в виде насекомых («робо-насекомых»), которые общаются и взаимодействуют с помощью интеллекта роя.
На фоне других так называемых тенденций и технологий 4.0, таких как сети, сенсорные технологии, миниатюризация и т. д., Постоянно появляются новые области применения робототехники, например, в технологиях измерения и тестирования. Даже за пределами промышленности и производственной среды роботы приближаются к людям, например, в качестве обслуживающего персонала в домах престарелых, в которых умные помощники с автономным управлением управляют посудой и документируют выдачу лекарств.
Несмотря на весь энтузиазм по поводу многих новых областей применения, особенно систем коллаборативных роботов, классический робот в клетке не исчезнет в ближайшее время. Потому что в некоторых ситуациях эти приложения для роботов продолжают демонстрировать свои преимущества, например
где необходимо поддерживать высокие рабочие скорости,
где требуется максимальная точность,
если компоненты представляют опасность травмирования - например, горячие поверхности или острые заусенцы,
если рабочая среда вредна для здоровья, например, из-за газов, тепла, холода, пыли, радиации и т.п.
Классический промышленный робот был разработан для выполнения часто требуемых функций в производственных процессах. Типичные задачи, которые были взяты на себя роботами в последние годы, - это, например, позиционирование и обработка компонентов, от сварки, фрезерования, сверления и клепки до удаления заусенцев, сборки, гравировки, окраски, покрытия, склеивания и тестирования до сортировки и упаковки. и транспорт. В дополнение к этим классическим задачам в производственной среде всегда есть приложения-роботы, которые выполняют такие действия, как помощь и обслуживание, уход или домашние задачи.
Преимущества с точки зрения охраны труда
Использование роботизированных систем может принести большую пользу для охраны труда и здоровья, а также для охраны здоровья и безопасности труда, потому что роботы могут
Избавить сотрудников от опасной или тяжелой работы, например, когда тяжелые компоненты поднимаются точно в нужное время,
брать на себя монотонные и утомительные задачи с постоянно повторяющимися последовательностями движений,
Выполнять задачи на эргономически неблагоприятных рабочих местах, что означало бы эргономически невыгодную вынужденную позу (работа над головой, работа на коленях или приседании).
Поэтому использование роботов может стать шагом на пути к созданию благоприятных для здоровья условий труда, особенно на фоне демографического развития стареющей рабочей силы. С другой стороны, важно следить за возможным ненадлежащим психологическим стрессом у сотрудников. например, когда компания боится быть замененной роботом. Однако положительное видение многих экспертов основано на предположении, что роботы не сделают людей лишними, а будут поддерживать их.
Роботы, включая системы для совместной работы или системы HRC, подпадают под действие Директивы по машинному оборудованию 2006/42/EC. Иногда промышленные роботы рассматривались как «неполные машины», для которых требовалась не маркировка CE, а только декларация о включении. Однако это относится к случаю, когда система привода робота изначально проектируется без специального применения. Однако полную роботизированную систему, включая так называемый концевой эффектор (такой как захват или инструмент), следует рассматривать как законченную машину.
Согласно европейского законодательста, роботы попадают, кроме Директивы 2006/42ЕС и под действие Директив 2014/30/ЕС, 2014/35/ЕС, в определенных случаях 2014/53/ЕС и 2014/34/ЕС.
