Badanie interakcji między cobotami (robotami współpracującymi) a ludźmi jest kluczowym obszarem badań w robotyce przemysłowej i ergonomii, mającym na celu zapewnienie bezpiecznej, efektywnej i komfortowej współpracy. Skupia się na zrozumieniu, jak ludzie i coboty mogą efektywnie działać razem w środowisku pracy, minimalizując ryzyko i maksymalizując produktywność.
Główne obszary i metody badania interakcji obejmują:
1. Bezpieczeństwo Interakcji
• Wykrywanie kolizji i reakcja: testowanie zdolności cobota do wykrywania obecności człowieka i jego ruchów w przestrzeni roboczej. Badanie, jak szybko i skutecznie cobot reaguje na potencjalną kolizję, np. poprzez zmniejszenie prędkości, zatrzymanie się lub zmianę trajektorii.
• Ograniczenie siły i mocy: pomiar sił generowanych przez cobota podczas kontaktu z człowiekiem, aby upewnić się, że mieszczą się one w dopuszczalnych normach (np. ISO/TS 15066).
• Strefy bezpieczeństwa: analiza efektywności dynamicznych stref bezpieczeństwa, które dostosowują się do obecności i ruchów operatora, zapewniając bezpieczną odległość.
• Ergonomia i komfort fizyczny: ocena wpływu bliskości cobota na operatora, w tym potencjalnego dyskomfortu fizycznego wynikającego z konieczności zachowania pozycji, dostosowania ruchów czy powtarzalności.
2. Efektywność i wydajność współpracy
• Podział zadań: badanie optymalnego podziału zadań między człowieka a cobota.
• Synchronizacja działań: analiza, jak dobrze cobot i człowiek synchronizują swoje działania, aby uniknąć przestojów i optymalizować przepływ pracy.
• Czas cyklu i przepustowość: pomiar całkowitego czasu potrzebnego na wykonanie zadania przez zespół człowiek-cobot oraz liczby wykonanych zadań w jednostce czasu.
• Elastyczność i adaptacyjność: ocena, jak łatwo system cobot-człowiek może być przystosowany do zmian w procesie produkcyjnym, nowych produktów czy nieprzewidzianych sytuacji.
3. Aspekty psychologiczne i społeczne
• Zaufanie i akceptacja: badanie poziomu zaufania operatorów do cobotów oraz ich ogólnej akceptacji technologii.
• Obciążenie poznawcze: analiza, czy interakcja z cobotem nie prowadzi do nadmiernego obciążenia poznawczego u człowieka.
• Wpływ na satysfakcję z pracy: badanie, czy wdrożenie cobotów poprawia czy pogarsza satysfakcję operatorów z wykonywanej pracy, poczucie kontroli i motywację.
• Komunikacja człowiek-robot: ocena skuteczności interfejsów komunikacyjnych informujących operatora o statusie cobota, jego zamiarach czy ewentualnych problemach.
4. Programowanie i konfiguracja:
• Łatwość programowania: testowanie intuicyjności i prostoty metod programowania cobotów, szczególnie tych przeznaczonych do bezpośredniego programowania przez operatora.
• Szybkość rekonfiguracji: ocena, jak szybko i sprawnie można zmienić zadania cobota w zależności od potrzeb produkcyjnych.