越來越多的助理機器人在生產中投入使用，為了確保這種安全的人機合作關系，合適的安全傳感器與鉗夾器技術一樣重要。

在2015年慕尼黑召開了第二屆VDI（德國工程師協會）專業研討會“生產中的助理機器人”，解釋了人與機器人合作(MRK) 在工業生產中的應用。蘇黎世應用科技大學ZHAW機電一體化系統學院十年來一直在研究課題為人類和機器人在同一工作空間內工作的課題。經過機電一體化系統IMS學的研發，實現了被稱之為助理機器人的設備，可以安全、有效的使用在生產企業中。

研究所及會議帶頭人Prof.Dr.-Ing.Hans Wernher van de Venn解釋道，“在工業4.0的背景下，這個命題顯得格外有意義。助理機器人的解決方案是工業4.0草案中，生產制造的關鍵元素。當它被正確使用時，便能完成智能化的生產過程控制，這是種嶄新的人機合作形式，可以進行高效的生產哪怕只生產一件產品。”

助理機器人原則上特別適用于那些要求能獲得高質量和智能過程控制。同樣，也適用于復雜的連接-和裝配操作中，以及單調反復出現的操作流程，特別是在一些不符合人機工程學條件的工作或者操作沉重的組件時。“助理機器人對于工作人體功效學做出了杰出的貢獻，同時解決了未來工廠勞動力老齡化所帶來的問題。人類的認知能力和機器的力量相結合，產生了最好的耐力和精確性。”van de Venn強調。

與機器人手牽手

位于德國Rüesselsheim（呂賽爾斯海姆）的歐寶集團（Adam Opel）項目女工程師Judith Apold和集團中央生產計劃、外部小組領導Harald P. Schenk，闡述了一個關于人與機器人合作的具體、準備批量實現的應用實例：在德國馬格德堡（Magdeburg），歐寶與Fraunhofer研究學院工程經營和工廠自動化論壇共同合作的試驗計劃中，嘗試了在歐寶Insignia車型上使用MRK，用于其車門的生產。從試驗中得出的最終數據既包含了真實的生產數據，又含有流水操作的原始周期時間。

以擁有活躍(敏感)接觸法蘭面的Ferrobotics ACF作為核心組件，一個助理機器人正在打磨一個車身

“機器人通過懸掛裝置抓住運送過來的車門，然后把它固定在所需安裝位置上。Laser Scan系統同時監控機器人的工作區域，如果工人在這一階段踏入機器人的活動區域內，機器人就會迅速停止。員工通過觀察信號燈，判斷何時可以進入機器人的工作范圍。當機器人將車門定位完成后，它與其工作路線同時停止，然后工人進入機器人的工作區域，將車門固定在汽車上，最后按下按鈕，釋放機器人，使其回到初始位置，開始進行下一次安裝操作。此時工人必須離開機器人的工作區域，并再次通過激光掃描儀進行監控。”Apold描述了這一生產程序。

合成材料工業中的助理機器人

助理機器人的應用不僅可以改善員工工作中的人體工程學，而且可以減輕員工繁重的工作。“操作工藝明顯變得靈活了。合作機器人與以往使用的操作儀器相比，可以抓取更多不同型號的車門，以前使用的儀器在改裝型號或在裝配額外型號的車門時，往往會發生掉落。”Apold還講述了另一個用途，位于柏林的Pi4 robotics公司出品的雙臂pi4 workerbot 3機器人，可以高效執行有復雜運動軌跡的任務。例如，雙臂在沒有額外支架的情況下，能輕易完成連接任務。因為配有一體化的影像處理和力傳感器，于是它有機會實現敏感的連接任務，同時對半成品和成品進行質量檢測。

Pi4 robotics公司執行股東Matthias Krinke說：“在歐洲使用助理機器人可以體現出強經濟效益，并且幫助年長員工完成體力工作。通過我們企業當前客戶的反饋，例如每月工資成本在一般運營時就節省了12000歐元。”在慕尼黑舉行的VDI專業研討會中，介紹了雙臂助理機器人在合成材料工業中的生產實例。

敏感機器人的自動化設備

傳統自動化設備向人們展示了其巨大的精度和其完成重復任務時的效率，實現了顯著的質量-和生產力的提升。然而面對靈活多變的進程時，答案是未知的。

這種情況下就需要裝配敏感的自動化設備。它在工業自動化設備中擁有如同人類一樣的觸覺和自適應性，因此可以使敏感的手工作業保持在一個穩定、可重復的質量水平，以及提高一個精確可擴展的生產力。

“只有能自發地、直觀地調整和反應的設備才能實現人與機器人合作。敏感的自動化設備為這些提供了解決方案。”位于Linz(奧地利林芷)的Ferrobotics柔性機器人技術有限公司創始人和CEO-Dr. Ronald Naderer指出。Naderer接著補充道，“那些要求體會到感受（觸覺），需要能靈活更換不同生產過程場景的地方都需要敏感自動化設備：安裝工作、表面加工、切削、連接或者操控。它適用于所有領域、所有材料。”

從市場分析中我們得知，機器人、特別是人與機器人應用有著巨大的增長空間。位于德國Ostfildern的Pilz GmbH負責傳感器的高級經理Dr. Ruediger Frank解釋道：“如今已經實現的MRK應用是把重點放在低負荷的機器人上。為了不超越規范參數值，考慮到了很多邊界條件，例如，考慮沖力和擠壓力。”對于高負載的機器人的挑戰明顯更大，Frank補充道：“這里必須設置安全傳感器作為關鍵，用來確保能實現這些MRK應用。”此外，在慕尼黑舉行的會議上，他還介紹了參照ISO 10218-1和 ISO 10218-2標準生產的人與機器人合作，它是配備攝像系統安全眼（Pilz的視覺傳感器Safety Eye）的MRK。

具有優化人體工程學及增加靈活性的前景

在蒂森克虜伯的系統工程的裝配任務中使用MRK和工業4.0

蒂森克虜伯股份有限公司也立志于工業4.0并在裝配中使用MRK。“必須學習相關知識，使機器人和人類可以互相關聯，從而使機器人可以成為助理媒介。”位于不萊梅的蒂森克虜伯股份有限公司，負責研究開發（R&D）和標準化的Dr.-Ing. Eckhard Wellbrock說道。通過它的使用改善了工作，同時優化了人體工程學，增加生產了靈活性，提高了生產質量。