Sicherheitssystem Mehr Sicherheit und Effizienz im Logistiklager

Ein sicheres Logistikmanagementsystem erhöht nicht nur die Arbeitssicherheit im Lager, sondern steigert mit Logistikfunktionen auch die Effizienz beim Staplereinsatz.

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Linde Material Handling GmbH

Getac Technology GmbH

HOPPE Unternehmensberatung

tbm hightech control GmbH

Stellen Sie sich vor, Sie sind zu Fuß in einem Logistiklager mit eng beieinander stehenden Hochregalen unterwegs, wo jederzeit ein Stapler um die Ecke kommen könnte. Ist Ihnen zu gefährlich?

Braucht es nicht sein, meint der Logistikspezialist TBM Hightech Control. Das Unternehmen aus Aschheim bei München bietet mit dem Sicherheitssystem Intra-Safety eine Erweiterung seines No-Coll-Kollisionsschutzes, bei der Hallenbereiche, Flurförderzeuge und zutrittsberechtigte Personen mit intelligenten No-Coll-Infrarot-Sensoren ausgestattet werden. Diese Sensoren werden in ein zentral kontrolliertes Netzwerk eingebunden, über das ein schneller bidirektionaler Datenaustausch zwischen allen Systemkomponenten stattfinden kann.

Lokalisierung aller Verkehrsteilnehmer

Die No-Coll-Sensoren kommunizieren mit Mensch und Technik zur Lokalisierung aller Verkehrsteilnehmer und zur Vermeidung von Unfallsituationen. Die Übertragung sicherheitsrelevanter Befehle an Fahrzeuge und Fahrer erfolgt auf Infrarotbasis, und damit unstörbar durch Funk-Störsignale nahezu in Echtzeit. Die Funktion der Sensoren ist in allen Lagersystemen bis ins Tiefkühllager gewährleistet, so das Unternehmen.

Wie funktioniert das System? Wird ein Fahrzeug oder eine Person erfasst, aktivieren die vernetzten Sensoren an der Decke (Matrix) jeweils die unmittelbar benachbarten Sensoren in einem definierten Koordinaten-Informationskreis. Zusammen bilden sie konzentrisch angeordnete Schutzzonen um die erfasste Person oder das Fahrzeug herum. Über die Sensormatrix werden permanent die Positionen und Bewegungsrichtungen aller im Beobachtungsbereich befindlichen Personen und Flurförderzeuge erfasst und zentral ausgewertet, so dass eine übergreifende Gefahrsituationbewertung und Koordination innerhalb des von der Matrix abgedeckten Bereichs möglich ist.

Sicherheitsfunktionen erweitert

Durch serverbasierte Funktionen zur Fehlermöglichkeits- und -Einflussanalyse (FMEA) sowie durch die nachrüstbare Rückraumschutzeinrichtung für Frontlader RAM-107 Rear-Area-Monitoring (Bildverarbeitungstechnik), wurde das Sicherheitssystem von TBM in den letzten Monaten kontinuierlich technisch ausgebaut.

An einem Stapler kommt der mit No-Coll-Infrarot-Sensoren und standardisierter Schnittstelle zur Fahrzeugsteuerung ausgestattete TBM zum Einsatz, der per Plug-and-play montiert werden kann. Für das Sicherheitssystem Intra-Safety wurde der um Sensorik, etwa einen 3D-Beschleunigungssensor, und die neue I-Box als intelligente Kontrolleinheit erweitert. Damit wird der der Dome zum Datensammler und Unfallmelder, mit dem detaillierte Informationen zum Staplereinsatz erfasst, zwischengespeichert und zum geeigneten Zeitpunkt via WLAN an einen zentralen Leitrechner weitergeleitet werden können.

Schutzweste warnt ihren Träger

Für Personen wurde eine spezielle TBM-Schutzweste mit integrierter Sensorik und Vibrationseinheit entwickelt, die den Träger der Weste bei einer Fahrzeugannäherung aktiv vor der Gefahr warnt. Die fahrzeugübergreifende Situationsbewertung erfolgt typspezifisch „Fahrzeug zu Fahrzeug“ und „Fahrzeug zu Mensch“ mit der rechtzeitigen Einleitung der jeweils relevanten Schutzfunktion für beide Einheiten. Darauf aufbauend ist das Intra-Safety-System so ausgelegt, dass auch ein Mischbetrieb von FTS und bemannten Fahrzeugen möglich ist.

Die mittels Sensorik erfassten Daten und Ereignisse laufen in einer zentralen Systemplattform zusammen, in der die Daten gespeichert und für nachfolgende Übersichtsanzeigen, Auswertungen und Analysen aufbereitet werden. Über den Intra-Safety-Web-Service stellt das System ein browserbasiertes Interface für die Datenanzeige am PC zur Verfügung.

Für die mobile Kommunikation sowie für die kontrollierte Bearbeitung von Benachrichtigungen und Warnmeldungen steht darüber hinaus die Intra-Safety-App zur Verfügung, über die jederzeit der Systemstatus via Handy kontrolliert werden kann.

Unfälle vermeiden

Intra-Safety bietet Funktionen, die das System für zahlreiche Einsatzbereiche geeignet macht. Eine seine wichtigsten ist die der Unfallvermeidung. So kann basierend auf der Lokalisierung der Fahrzeuge und Personen in der vernetzten Sensor-Matrix über die störungssichere Infrarot-Kommunikation die Verkehrssituation „live“ in der Matrixzentrale mitverfolgt und fahrzeugübergreifend bewertet werden. Sich anbahnende Gefahrsituationen können auf dieser Basis „vorausschauend“ erkannt und, über die Möglichkeit zur bidirektionalen Kommunikation mit dem am Fahrzeug, über rechtzeitig eingeleitete Geschwindigkeitsanpassungen bis hin zum Stop einzelner Fahrzeuge vermieden werden.

Über die konfigurierbaren Eigenschaften der Matrix-Sensoren können die generellen Verkehrsregelungen in Abhängigkeit vom Gefährdungspotenzial so eingestellt werden, dass die maximalen Fahrgeschwindigkeiten immer optimal an die von Ort, Zeit, Fahrzeugart, Fahrerqualifikation, etc. abhängigen Gegebenheiten angepasst sind. Die im System erfassten Fahrzeugpositionen und die zur Unfallvermeidung an die Fahrzeuge gesendeten Befehle werden zentral protokolliert, so dass Fahrwege und besondere Ereignisse für jedes Fahrzeug auch im Nachhinein (über das Web-Interface) analysiert werden können.

Platzersparnis durch gesteigerten Unfallschutz

Die Situationsbewertung erfolgt bei Intra-Safety nicht isoliert für die einzelnen Fahrzeuge, sondern fahrzeugübergreifend. Es werden also permanent die Bewegungen aller Teilnehmer untereinander bewertet. Auf diese Weise soll das System auch in komplexen Situationen die Unfallvermeidung und eine Effizienzsteigerung ermöglichen, unabhängig davon, ob zwischen den Teilnehmern Sichtkontakt besteht oder nicht. So benötigen beispielsweise die Breitganglager durch IntraSafety 25 % weniger Raum bei gleichzeitiger Erhöhung der Sicherheit im Vergleich mit der Einrichtung nach der gesetzlichen Forderung ASR A 1.8.

Unfallereignisse werden über die I-Box im No-Coll-Dome protokolliert und an die zentrale Systemplattform gemeldet. Über die, in den Dome integrierte Sensorik werden dabei für jeden Unfallteilnehmer alle relevanten Parameter, d.h. Unfallart (Kollision, Absturz über die Rampe oder z.B. herabfallende Last), Unfallort, Fahrtrichtung – bei Bedarf inkl. Information zur Abweichung von der vorgesehenen Fahrtrichtung z.B. im Regalgang – und Aufprallwucht erfasst. Die zentral gespeicherten Unfalldaten können, vom autorisierten Personenkreis jederzeit über das Web-Interface eingesehen werden.

Kompendium Maschinensicherheit Ausgabe 2018

Zum Glück gibt es die Funktionale Sicherheit

Die in den Unfall involvierten Fahrzeuge können (gem. Festlegung; für die gefahrlose Entfernung vom Unfallort) nur noch mit 4 km/h bewegt werden. Die Alarmleuchte Im ist aktiviert und damit für Unbeteiligte im Nahbereich auffallend sichtbar. Die Zufahrt zum Unfall-Gang kann von autorisierten Mitarbeitern über das Web-Interface gezielt gesperrt werden (wenn beispielsweise ein beschädigtes Regal einstürzen könnte). Die Alarm-Zurücksetzung am Fahrzeug und die Freigabe der Zufahrt zum Unfallort erfolgt gemäß Notfallplan erst, wenn die Unfalluntersuchung vorgenommen und die nötigen Maßnahmen eingeleitet wurden.

Effizienzsteigerung durch Routenkontrolle

Die Kombination von zentraler Positionsverfolgung durch Lokalisierung über die Sensor-Matrix und lokaler Statuskontrolle durch geeignete Sensorik am Fahrzeug mittels gibt dem Intra-Safety-System die Möglichkeit, Transportvorgänge „live“ zu verfolgen und eventuell gemäß Vorgabe zu kontrollieren. Einzige kundenseitige Voraussetzung ist das Bereitstellen einer zentralen Schnittstelle zum IT-System zur Übernahme der relevanten Transportinformationen.

Im Bereich der Sensor-Matrix werden die Stapler einer permanenten Routenkontrolle unterzogen. Abweichungen von den Transportvorgaben werden automatisch erkannt und im System protokolliert, so dass die Transporte nachträglich jederzeit analysiert werden können. Das Ergebnis ist eine umfassende Warentransportdokumentation, bei der sich besonders bei fest vorgegebenen Transportabläufen Fehlabläufe problemlos erkennen lassen. Signifikante Fehler, wie beispielsweise Warentransporte in einen falschen Bereich oder in einen falschen LKW können ohne eine entsprechende Fehlermeldung im System nicht vorkommen.

Schutz gegen unbefugte Warenentnahme

Eine erweiterte Variante der Funktion zur Routenkontrolle ist die Schutzfunktion gegen unbefugte Warenentnahme, bei der es darum geht, die Warentransporte mit dem Stapler, beginnend mit der Warenaufnahme am definierten Aufnahmepunkt bis zum Abladen am definierten Abgabepunkt, lückenlos zu kontrollieren. Über die Ausstattung der Stapler mit einem an den angebundenen Wäge-System kann sowohl die Warenaufnahme und Warenabgabe am falschen Ort, die Aufnahme falscher oder unvollständiger Ware, als auch die die zwischenzeitliche (Teil-)Entnahme automatisch erkannt werden. Um Schwund nicht nur protokollieren sondern aktiv verhindern zu können, werden Abweichungen von der Transportvorgabe über die Funktion zur Routenkontrolle aktiv unterbunden.

Aus der umfassenden Protokollierung der Staplerbewegungen lassen sich wertvolle Informationen zum Staplereinsatz ableiten. Durch gezielte Analysen können Informationen zu möglichen Verbesserungspotenzialen sowie zu potenziellen Gefahrenstellen und Engpässen aufgedeckt werden. Die digitalen Analyseergebnisse bilden die Grundlage für schrittweise Prozessverbesserungen und weiterführende Prognosen zur Optimierung von Sicherheit & Effizienz des Staplereinsatzes. Damit empfiehlt sich das Intra-Safety-System für Intralogistik 4.0 mit möglicher Schnittstelle etwa zu SAP.

Flurförderzeuge

Lösungen für mehr Sicherheit beim Umgang mit Gabelstaplern

Dieser Beitrag erschien zuerst auf unserem Partnerportal Konstruktionspraxis und wurde von Jan Vollmuth betreut.

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