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Der Einsatz von FTS und AMRs wird immer bedeutender – zumal diese heute meist autonom, flexibel und unabhängig von einer festen Infrastruktur sind. Mensch und mobile Maschine müssen sich daher einen Arbeitsraum teilen, dürfen sich aber nicht in die Quere kommen.
Um die Vorgaben an die Sicherheit einerseits und die Anforderungen der Anwendung andererseits zusammenzubringen, müssen verschiedene Teilaspekte zu einem Gesamtkonzept zusammengefügt werden. Das beginnt beim Fahrzeug (FTF) selbst: Je nach Einsatzgebiet muss dieses Sicherheitsfunktionen für Navigation, Ansteuerung, Bremsen oder Geschwindigkeitsüberwachung erfüllen.
Verantwortung liegt beim Betreiber
Doch auch wenn das FTF selbst alle sicherheitstechnischen Vorgaben erfüllt, gilt: Letztlich liegt die Verantwortung beim Betreiber. Er muss eine sichere Arbeitsumgebung in Übereinstimmung mit den Arbeitsschutzvorschriften schaffen. Sinnvoll ist es daher, das Thema Sicherheit bereits bei den ersten Planungen für eine FTS-Anwendung miteinzubeziehen. Sobald eine erste Idee der Applikation entsteht, kann man mit einer Risikobeurteilung beginnen.
Folgende Faktoren sind bei der Planung der Intralogistikanwendung zu berücksichtigen: Wie sind in der Halle die baulichen Gegebenheiten? Wie lassen sich arbeitsschutzrechtliche Sicherheitsabstände zwischen Fahrwegen, Objekten und anderen Fahrzeugen einhalten? Wie können vorab mögliche Ursachen für Kollisionen minimiert werden? Wo werden zusätzliche Schutzeinrichtungen wie Schutzzäune und -türen Sensoren wie Lichtgitter benötigt?
Rundum-Sicherheitspaket für FTS
Auf Normenseite setzt die ISO 3691–4 „Fahrerlose Flurförderzeuge und ihre Systeme“ die Leitplanken. Betreiber stehen also vor der Aufgabe, diese normativen Anforderungen zu erfüllen und gleichzeitig die Produktivität der Anwendung im Blick zu behalten.
Als Anbieter sicherer Automatisierungslösungen begleiten die Safety-Experten von Pilz Anwender bis zur CE-Kennzeichnung und übernehmen die Verantwortung für die Sicherheit von FTS-Applikationen. Das Dienstleistungsangebot beinhaltet neben Beratungsleistungen für den sicheren Betrieb auch eine Konformitäts- und Abnahmeprüfung des FTS beim Hersteller und/ oder Betreiber sowie auf Wunsch entsprechende Schulungen für den sicheren Betrieb von FTS.
Pilz steigt bereits in der Designphase ein. Um Kollisionen zwischen FTF und Mensch zu verhindern, können beispielsweise Betriebsgefahrenbereiche mit Geschwindigkeitsreduzierungen definiert werden. Die Alternative wäre es, das FTF anzuhalten, wenn Hindernisse im Weg sind, und ansonsten mit voller Geschwindigkeit zu fahren.
Bis zur Konformitätserklärung
Pilz übernimmt auf Wunsch auch ein Review der Risikobeurteilung des FTS-Herstellers und eine detaillierte Analyse der wichtigsten Sicherheitsfunktionen. Diese Überprüfung der FTS-Sicherheit bereits im frühen Stadium hilft, später unnötige Kosten zu vermeiden. Beim Anwender schließt sich daran die finale Risikobeurteilung des FTS unter Berücksichtigung der gesamten Umgebung der Anwendung vor Ort an.
Bei der folgenden Sicherheitsvalidierung liegt der Fokus auf der Integration von Sicherheitskomponenten für das FTF wie Scanner, die Planung von Sicherheitsfeldern/-zonen, der Absicherung der Umgebung des FTS durch weitere Schutzeinrichtungen sowie Beratungsleistungen bis hin zur CE-Kennzeichnung. Nach der Inbetriebnahme muss regelmäßig eine Überprüfung des ordnungsgemäßen Zustands sowie der sicheren Funktion der FTF durchgeführt werden. Auch diese Inspektionen gehören zum Komplettpaket.
Sichere Sensorik mit an Bord
Für den nachhaltigen Wissensaufbau bietet Pilz für Anwender auch eine Schulung über den sicheren Betrieb einer FTS-Anwendung. Neben den normativen Grundlagen zählen zu den Schulungsinhalten auch verschiedene Sicherheitseinrichtungen oder die technischen Funktionen eines FTS.
Abgerundet wird das Angebot von Pilz durch Produkte aus dem Bereich sichere Sensorik: Vom Sicherheitsschalter über Schutztürsysteme bis hin zu Sensoren, wie dem Radarsystem Psenradar oder dem Sicherheits-Laserscanner Psenscan. Letzterer bietet spezielle Funktionen für den Bereich Intralogistik – wie Encoderauswertung, Stand-by-Modus und genaueres Navigieren. Zudem bietet Pilz mit dem Sicherheits-Laserscanner Psenscan, dem modularen Sicherheitsrelais Mypnoz und den Befehls- und Meldegeräten Pitreader, Pitestop und Pitsign ein komplettes Lösungspaket für eine effizientere Überwachung mobiler Anwendungen.
Pilz GmbH & Co. KG
Normen: ISO 3691–4 setzt die Leitplanken
Auf normativer Seite wurde den veränderten Anforderungen an FTS-Intralogistik-Anwendungen bereits Rechnung getragen. Die Veröffentlichung der ISO 3691–4 „Fahrerlose Flurförderzeuge und ihre Systeme“ im Jahr 2020 war eine Reaktion auf die schnelle Entwicklung neuer Technologien im Bereich der automatisierten Fahrzeuge.
Die ISO 3691–4 gibt ein klares Verfahren zur Erreichung der Sicherheit eines fahrerlosen Transportsystems für Hersteller und Betreiber vor. Dabei definiert die Norm ein fahrerloses Transportsystem (FTS) als Kombination aus einem oder mehreren fahrerlosen Transportfahrzeugen (FTF) bzw. autonomen mobilen Robotern (AMR) und der Anlagenumgebung. Sie erweitert die Anforderungen an die Sicherheitsfunktionen für FTS und die Validierung der automatisierten Funktionen der Fahrzeuge.
Die Norm ISO 3691–4 übernimmt die Methodik der EN ISO 13849 für die Ermittlung des erforderlichen Performance Level (PL) für die verschiedenen Fahrzeugüberwachungsfunktionen, Betriebsarten und für die Bremssteuerung. Hauptaugenmerk der Norm ist die korrekte Definition der Zonen, in der das FTF z.B. in der Produktionshalle oder in der Lagerlogistik eingesetzt wird.
Dabei müssen z.B. auch entsprechende Warn- und Sicherheitszonen definiert werden, die z. B. zu einer Geschwindigkeitsbeschränkung des FTF führen. Einem eventuell verbleibendem Restrisiko der Anwendung selbst muss mit entsprechender Information und Schulung der Benutzer begegnet werden.
Der Vorgänger der der ISO 3691–4, die EN 1525:1997 war bereits über 20 Jahre zuvor veröffentlicht worden. Die ISO 3691–4 kann nun als die wichtigste internationale Norm für fahrerlose Transportsysteme angesehen werden. In Europa wird sie durch die Norm EN 1175:2020 ergänzt, die sich auf spezifische elektrische Aspekte von selbstfahrenden Flurförderzeugen (einschließlich fahrerlosen Transportsystemen) bezieht.
Übrigens: Neben der internationalen Einführung der ISO 3691–4 haben auch die USA 2019 und 2020 entsprechende Normen aktualisiert: ANSI/ITSF B56.5:2019 (fahrerlose Transportsysteme) und ANSI/RIA R15.08–1:2020 (autonome mobile Roboter).
