En la colaboración entre humanos y robots (HRC), los humanos y los robots trabajan directamente juntos sin una valla de seguridad. Esto abre un enorme potencial. Pero HRC no siempre es igual a HRC. Hay cuatro escenarios posibles en los que los humanos y los robots pueden trabajar juntos de forma eficaz. Por tanto, hay una aplicación de HRC adecuada para cada necesidad. Siempre en el punto de mira: la seguridad de los empleados.

Parada supervisada.
La valla de seguridad resulta superflua, ya que el robot se detiene inmediatamente en cuanto el humano entra en la sala de colaboración. Para que esto funcione, se instala un sensor de seguridad. Éste garantiza la evitación de colisiones. En este caso, activa la parada de seguridad del robot. La ventaja de este tipo de HRC es que aquí también se pueden utilizar robots industriales clásicos. Este tipo de HRC es especialmente adecuado para aplicaciones en las que no se espera normalmente el acceso de personas a la zona de trabajo del robot y no es necesario tocar el robot en movimiento.

Monitorización de velocidad y distancia.
Este tipo va más allá de la parada supervisada. El robot hace que su velocidad dependa de lo cerca que se encuentre el ser humano del robot. Sólo se mueve tan rápido que se detiene con seguridad cuando el humano llega al robot. En los cálculos necesarios para ello se incluyen los tiempos de latencia y las distancias y tiempos de frenado. Las relaciones correspondientes se describen en la norma TS15066. Este tipo de HRC es especialmente adecuado para aplicaciones en las que el tiempo es algo más crítico y en las que las personas entran ocasionalmente en el espacio de trabajo del robot. El objetivo es que la pérdida de tiempo causada por el acceso de personas sea lo más pequeña posible.

Guiado manual.
El contacto entre humanos y robots es cada vez más directo: los humanos guían al robot con la mano a velocidades controladas y seguras. La velocidad permitida se ha definido previamente mediante una evaluación de riesgos. El robot sólo se mueve cuando se acciona un interruptor de habilitación de tres etapas. La evitación de colisiones está garantizada por el hecho de que el consentimiento humano sólo se da si no puede producirse una colisión entre el humano y el robot. Este tipo de HRC es especialmente adecuado para aplicaciones en las que el ser humano guía al robot y lo lleva a la posición deseada. Este puede ser el caso de las tareas de unión cuando el robot se utiliza como ayuda de elevación inteligente, por ejemplo al montar baterías en vehículos eléctricos.

Limitación de potencia y fuerza.
A diferencia de las otras tres estrategias, en este caso la atención se centra en el control de las colisiones. Las colisiones entre humanos y robots están permitidas, pero deben respetarse ciertos límites biomecánicos. Éstos se enumeran en la norma TS15066 para las especificaciones técnicas de las diferentes regiones del cuerpo. La especificación técnica distingue entre dos casos

  • Contacto cuasiestático: Se trata de procesos como el aplastamiento o la sujeción que deben evitarse. Para ello se suele instalar un sistema de control de fuerzas seguro.
  • Contacto transitorio o impacto dinámico: Aquí se permite la «colisión» entre el robot y el ser humano. Si, por ejemplo, el robot toca la mano de un ser humano, simplemente se le empuja hacia un lado. El requisito para ello es que el robot no tenga bordes afilados. En estos procesos, los valores de fuerza y presión que se transmiten al cuerpo humano están determinados por la velocidad del sistema robótico. Los valores se mantienen gracias a la correcta selección de la velocidad máxima del robot, controlada con seguridad. Esta forma de HRC es adecuada para tareas en las que el hombre y el robot trabajan juntos. Puede tratarse de tareas de montaje en las que el robot sujeta una pieza y el hombre inserta otra o realiza un pequeño paso de mecanizado.