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0 8 -2 5 · w w w c o m p u t e r - a u t o m a t i o n d e | 4 7 Si c h e r h e i t s a n f o r d e r u n g e n wechselnde Umgebungsbedingungen Diese Bewegungsmuster sind für Mitarbeitende schwer einschätzbar und erschweren klassische Gefahrenzoneneinteilungen • Hohe Bewegungsenergie und Massenträgheit Um Gleichgewicht und Lasten zu halten müssen humanoide Roboter mit teils erheblichen Kräften arbeiten was bei Kollisionen oder unerwarteten Reaktionen ein höheres Gefährdungspotenzial bedeutet als bei kollaborativen Leichtbaurobotern • Adaptives Verhalten auf Basis von KI Entscheidungsprozesse humanoider Roboter beruhen oft auf KI-Algorithmen etwa für Navigation Objektklassifizierung oder Situationsbewertung Diese sind nicht immer deterministisch nachvollziehbar und erschweren die Risikoanalyse • Fehlende oder unzureichende Normgrundlagen Bestehende Normen wie zum Beispiel ISO 10218-1 -2 ISO TS 15066 decken stationäre oder kollaborative Roboter ab nicht jedoch frei bewegliche autonome humanoide Systeme Dynamische Arbeitsraumüberwachung Ein zentraler Baustein für eine sichere Mensch-Roboter-Kooperation ist die Arbeitsraumüberwachung in Echtzeit Inzwischen gibt es mehrere marktfähige Lösungsansätze die kombinierte Sensorik LIDAR Stereokamera Radar mit KIbasierter Umfeldanalyse koppeln Diese Systeme können nicht nur erkennen dass sich ein Objekt bewegt sondern auch wer oder was es ist ob Mensch Gabelstapler Palettenwagen oder Maschine Mittels semantischer Segmentierung 3D-Objekterkennung und Bewegungsprädiktion lässt sich die Reaktionsstrategie des Roboters dynamisch anpassen sei es durch Drosselung der Geschwindigkeit Änderung der Route oder kontrollierten Stopp Diese Technologie wird aktuell in mehreren Testumgebungen für humanoide Systeme validiert und gilt als Schlüssel zur Integration in belebte Produktionsareale Internationale Normung in Bewegung Auf ISO-Ebene wurde eine spezielle Arbeitsgruppe für industrielle mobile Robotik eingerichtet die sich explizit mit den Sicherheitsanforderungen an humanoide Systeme befasst Diese Normungsinitiativen zielen darauf ab praxisnahe Kriterien für Bewegungsfreiheit Sensorik Interaktion Not-Halt-Strategien Funktionssicherheit und Cybersecurity zu definieren Auch deutsche Robotik-Sicherheitsexperten sind aktiv in diese Prozesse eingebunden und bringen dort ihr Praxis-Knowhow mit ein Rolle von Herstellern Betreibern und Gesetzgebern Damit humanoide Robotik sicher in die Industrie einziehen kann müssen alle Akteure Verantwortung übernehmen • Hersteller müssen durch Designfor-Safety erklärbare KI und Redundanzmechanismen die technische Basis für verlässliche Systeme schaffen • Betreiber müssen die Integration sorgfältig planen Dazu zählen Gefährdungsbeurteilungen Mitarbeiterschulungen neue Instandhaltungskonzepte und laufende Risikoüberprüfungen • Gesetzgeber und Behörden stehen vor der Aufgabe bestehende sowie zukünftige Regelwerke wie zum Beispiel die Maschinenverordnung EU 2023 1230 mit klaren Vorgaben für intelligente autonome Systeme abzugleichen insbesondere in Bezug auf Verantwortung Zertifizierung und Interoperabilität Ethische Aspekte und gesellschaftliche Akzeptanz Auch ethische Fragestellungen rücken zunehmend in den Vordergrund Muss ein Industrie-Roboter Humanoid ein menschliches Gesicht haben? Oder ist eine funktionale techniknahe Gestaltung besser geeignet um Missverständnisse zu vermeiden? ie transparent und erklärbar sind Roboterentscheidungen für Mitarbeitende? Welche Daten sammeln humanoide Systeme – und wer darf diese nutzen? Antworten darauf sind nicht nur technisch sondern auch gesellschaftlich zu finden Der Erfolg humanoider Robotik wird sich daran messen lassen wie gut sie sich sicher nachvollziehbar und verantwortungsvoll in bestehende Arbeitswelten integrieren lässt Industrie 5 0 beginnt nicht mit neuen Maschinen sondern mit neuem Vertrauen in ihre sichere Zusammenarbeit mit dem Menschen ik Jens Müller CMSE ist ISO IEC 17024 zertifizierter Sachverständiger für Maschinensicherheit Roboter und Handhabungssysteme und BDSFgeprüfter Sachverständiger für Arbeitssicherheit China hat sich in kürzester Zeit zu einem internationalen Vorreiter im Bereich humanoider Robotik entwickelt Inzwischen gibt es dort über 100 Unternehmen die humanoide Roboter entwickeln produzieren oder Komponenten zuliefern Der Staat unterstützt diese Entwicklung durch gezielte Förderprogramme und Infrastrukturmaßnahmen etwa das in Beijing etablierte ‚Humanoid Robot Innovation Center‘ das Forschung Industrie und Normungsarbeit zusammenbringt Zu den aufstrebenden chinesischen Herstellern zählen unter anderem • Casbot – spezialisiert auf robuste humanoide Industrieplattformen für Fertigungsund Logistikanwendungen • RobotEra – entwickelt modulare humanoide Robotersysteme mit Fokus auf Serviceund Intralogistik • Linkerbot – bekannt für hochentwickelte 5-Finger-Robotikhände die sich dank taktiler Sensorik und fein abgestimmter Aktuatorik für anspruchsvolle Greifund Manipulationsaufgaben eignen • LimX Dynamics – konzentriert sich auf Echtzeitregelung und fortschrittliche Gangalgorithmen • UBTech – hat sich mit dem ‚Walker‘-Programm international positioniert insbesondere durch die Teilnahme an realweltlichen Mobilitätstests Diese Unternehmen investieren massiv in Künstliche Intelligenz Sensorik Autonomie und Mensch-Roboter-Interaktion – mit dem klaren Ziel humanoide Systeme in produktive wirtschaftlich relevante Anwendungen zu überführen Chinas Aufstieg als Robotik-Nation