FTS (fahrerlose Transportsysteme) und AMR (autonome mobile Roboter) spielen eine zunehmend wichtige Rolle in der mobilen Intralogistik, da sie die Automatisierung und Effizienz in Lagern, Produktionsstätten und Distributionszentren erheblich steigern. In aller Regel teilen sie ihren Arbeitsbereich mit Menschen. Daher sind besondere Anforderungen bei der Gestaltung notwendig, um die Sicherheit von Menschen, Maschinen und ihrer Umgebung sicherzustellen. Olaf Zbikowski, Market Product Manager Industrial Safety bei Sick, erklärt, welche Safety-Aspekte berücksichtigt werden müssen, damit Betreiber von FTS & Co. wirklich auf der sicheren Seite sind.
Bei Konstruktion und Bau von FTS und mobilen Robotern ist herstellerseitig ein ganzes Bündel aktueller Anforderungen und sicherheitstechnischer Aspekte zu beachten. „Gleichzeitig müssen sich Betreiber bei der erstmaligen Inbetriebnahme, im laufenden Betrieb sowie bei Wartung und Instandhaltung, nicht zuletzt auch aus Haftungsgründen, auf eine, dem aktuellen Stand der Rechts- und Normenlage sowie der Technik entsprechende, Sicherheitsausstattung der Fahrzeuge verlassen können“, führt Olaf Zbikowski aus. „Daher geht es schon in der frühen Projektierungsphase von FTS- und AMR-Applikationen darum, Risiken zu identifizieren, zu beurteilen und mögliche Schutzmaßnahmen von Beginn an konstruktiv zu berücksichtigen.“
Risikobeurteilung der FTS und AMR identifiziert Gefahren und mögliche Sicherheitsmaßnahmen
Damit nennt der Safety-Spezialist von Sick bereits die Basis für die sichere Gestaltung von FTS und AMR: die Risikobeurteilung. Sie wird sowohl von der Maschinenrichtlinie 2006/42/EG (in Deutschland umgesetzt in der neunten Verordnung des Produktsicherheitsgesetzes) als auch ab dem 20. Januar 2027 von der Maschinenverordnung (EU) 2023/1230 vorgeschrieben. „Das bedeutet“, so Olaf Zbikowski, „dass die Identifikation von Gefahren, die Einschätzung und Bewertung von Sicherheitsrisiken sowie die Ableitung geeigneter Sicherheitsmaßnahmen zur Risikominderung und bestenfalls Risikovermeidung für die Entwicklung sicherer mobiler Roboter, FTS, FTS-Systeme und AMR unerlässlich sind - einschließlich der Dokumentation der damit einhergehenden Prozesse und Ergebnisse.“
In drei Stufen zur sicheren Auslegung von FTS und AMR
In einem dreistufigen Prozess können die Konstrukteure bei den Herstellern die Risikobeurteilung einfach, sicher und nachvollziehbar durchführen. Bei Bedarf berät Sick mit seiner Expertise als erfahrener Anbieter von Sicherheitstechnik. Am Anfang steht die sichere Konstruktion, bei der mögliche Gefahrenquellen bereits im Produktdesign ausgeschlossen werden. Um verbleibenden Risiken zu begegnen, werden geeignete Schutzmaßnahmen ausgewählt. Dabei sind auch die Anforderungen an den betrieblichen Einsatz von FTS und AMR zu berücksichtigen. „Die Maßnahmen zur Risikominderung, und damit auch die laufende Aktualisierung der Risikobewertung nach der Umsetzung einer Schutzmaßnahme, müssen so lange wiederholt werden, bis das Restrisiko akzeptabel ist oder nicht durch weitere Schutzmaßnahmen reduziert werden kann“, verdeutlicht Olaf Zbikowski den praxisüblichen Ablauf. Hinweise in der Betriebsanleitung, Warnschilder, organisatorische Maßnahmen oder die Verwendung persönlicher Schutzausrüstung schließen den Prozess ab.
Sicherheitsfunktionen variieren je nach Fahrzeug, Anwendung und Einsatzumgebung
Bei der Auswahl von Sicherheitsfunktionen sind die Eigenschaften von FTS und AMR zu berücksichtigen. Dazu gehören beispielsweise das Brems- und Anhalteverhalten, Besonderheiten der Umgebung wie Fremdlicht oder Verschmutzung. Dazu kommen anwendungsspezifische Bedingungen wie Mischbetrieb oder Beschaffenheit der Fahrwege sowie vorhersehbare Fehlanwendungen wie das Mitfahren auf dem Fahrzeug. „Grundsätzlich können verschiedene Sicherheitsfunktionen zur Risikominderung umgesetzt werden“, zählt Olaf Zbikowski einige Optionen auf: „Stopp auslösen und automatischen Wiederanlauf vermeiden, Mensch-Material-Unterscheidung bei der Ein- oder Ausfahrt in einen Gefahrbereich zur Überbrückung dortiger Sicherheitsfunktionen oder die Überwachung von Maschinenparametern wie Geschwindigkeit, Position oder Kraft.“
Moderne Technologien minimieren Kollisions- und Absturzrisiken von FTS und AMR
Im Rahmen der Risikominimierung rücken zunehmend moderne Technologien in den Fokus, bei denen die Schutzeinrichtungen im Idealfall die Flexibilität und Produktivität der Fahrzeuge weiter steigern können. „Dies trifft besonders zu auf sichere 3D-Kameras, Sicherheitslaserscanner, moderne Safety-Steuerungen und sicherheitszertifizierte Encoder“, so Olaf Zbikowski. „Sie ermöglichen es im Zusammenspiel, Fahrwege von FTS und mobilen Robotern sicher zu überwachen und bei erkannten Hindernissen oder Annäherung einer Person diese zu umfahren oder die Fahrzeuge zu verlangsamen und zu stoppen.“ Fahren FTS beispielsweise nicht auf einer festen Route und befinden sich im Arbeitsbereich des Fahrzeugs beispielsweise Stufen, Rampen, Aufzüge oder ähnliches, ist eine sichere Erkennung von Höhenunterschieden in Fahrtrichtung erforderlich. „In solchen Einsatzszenarien“, sagt Olaf Zbikowski, „gewährleisten sichere Laserscanner, Kamerasysteme oder Distanzsensoren eine zuverlässige ‚Cliff Detection‘. Und auch an Lastübergabestellen können mit sicheren Sensorlösungen zur Anwesenheits-, Positions- und Konturerkennung Risiken für Personen zuverlässig minimiert werden.“
Fazit zur Sicherheit von FTS und AMR
FTS und AMR sind integrale Bestandteile moderner, vernetzter Logistik- und Produktionsprozesse und spielen eine Schlüsselrolle in der Entwicklung hin zu vollständig automatisierten und smarten Lagern. Mit der Expertise von Sick sind Hersteller und Betreiber auf der sicheren Seite, bei voller Produktivität ihrer FTS und AMR.
