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4 H. Buxbaum und S. Sen Entlang dieses Entwicklungsstrangs können folgende zwei verschiedene Arten von Unterstützungssystemen voneinander abgegrenzt werden: • Technische Systeme, die eine Person substituieren und dadurch zu einer Entlastung führen. Hierbei führt die Technik die Aufgabe für den Menschen aus. • Technische Systeme, die den Menschen bei der Ausführung seiner Aufgaben unter- stützen, ohne ihn dabei zu ersetzen. Hierbei behält der Mensch die Kontrolle über die Abläufe und wird durch die Technik unterstützt. Nach Wulfsberg et al. (2015) können kollaborierende Roboter weder der einen noch der anderen Gruppe zugeordnet werden. Es handelt sich um Systeme, die dem Menschen Aufgaben abnehmen können und sollen, die anstrengend sind, ungern gemacht wer- den oder sich negativ auf die Gesundheit auswirken können. Sie sind jedoch nicht dazu gedacht, den Menschen vollständig zu substituieren, sondern sollen ihn unterstützen. Der Mensch behält dabei zu jedem Zeitpunkt die Kontrolle. Die Mensch-Roboter- Kollaboration wird damit genau zwischen den zwei beschriebenen Bereichen angeordnet. 1.3 Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK) Die Mensch-Roboter-Kollaboration (Abkürzung: MRK) wurde zunächst im industriellen Kontext eingeführt. Es ging dabei vorrangig darum, den Menschen mit seinen kognitiven Fähigkeiten als aktives Glied in der Fertigungskette zu erhalten. Qualität und Produktivi- tät bei hoher Variantenvielfalt durch Automatisierung zu steigern, bei gleichzeitig älter und knapper werdendem Fachpersonal, erfordert es, neue Voraussetzungen für eine direkte Kooperation von Mensch und Roboter zu schaffen. Bei MRK-Systemen gelten andere Sicherheitsanforderungen als bisher für Industrie- roboter. Das Hauptprinzip der räumlichen Trennung von Mensch und Roboter wird aufgehoben. Die sicherheitstechnische Umsetzung von MRK-Systemen ist daher grund- legend neu zu bewerten. Die in der Sicherheitstechnik bisheriger Robotersysteme sehr oft eingesetzten Schutzzäune können in MRK-Systemen aus prinzipiellen Erwägungen der Kollaboration keine weitere Anwendung finden. Im Gegensatz zum klassischen sechsachsigen Industrieroboter sind die meisten MRK-Systeme mit mehr als sechs Achsen ausgestattet. Als Beispiel sei hier der in unse- rem Labor vorhandene Kuka iiwa 14 R820 genannt (Kuka 2016), der über sieben Achsen entsprechend Abb. 1.2 verfügt. Auf der rechten Seite der Abbildung sind die Achsen A1 bis A7 dargestellt. Die linke Seite zeigt die unterschiedlichen Module des Roboters. Der Roboter ist mit einer zweiachsigen Zentralhand (1) ausgestattet. Die Motoren befinden sich in den Achsen A6 und A7. Im Inneren der Gelenkmodule (2) befinden sich die Antriebseinheiten. Die Antriebseinheiten sind über die Gelenkmodule miteinander ver- bunden. Das Grundgestell (3) unterhalb der Achse A1 ist die Basis des Roboters.