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Sicherheit

Personen-Sicherheit

Wird ein fahrerloses Transportsystem in einem Bereich betrieben, in dem sich auch Menschen aufhalten, dann muss ein geeignetes Konzept für die Personen-Sicherheit umgesetzt werden.

Personen-Sicherheit durch Warn- und Schutzfelder

Warn- und Schutzfelder des Sicherheits-Laserscanners

Mögliche Gefährdungen bei einem fahrerlosen Transportsystem:

Das proANT System ist personensicher und betrachtet die Sicherheit individuell für jedes Transportsystem im Rahmen der gesetzlich geforderten Risikobeurteilung.

Absicherung des Fahrzeugs

Bei einer Absicherung durch Laserscanner mit geschwindigkeitsabhängigen Warn- und Schutzfeldern überwacht das Fahrzeug den Bereich weit voraus in Fahrtrichtung und über seine Fahrzeugbreite hinaus.
Je schneller das Fahrzeug verfährt, desto größer sind die Felder geschaltet. Die Größe der Felder kann im Laserscanner parametriert werden und wird unter Berücksichtigung des Bremsweges (Gewicht, Geschwindigkeit, Untergrund, Sicherheitszuschläge) bei der Inbetriebnahme berechnet und durch Bremstests validiert.

Bevor es optische Personenerkennungen gab, waren die Fahrzeuge mit ausladenden Sicherheitsschaltleisten, sogenannten Bumpern, ausgestattet, die bei Betätigung das Fahrzeug in Not-Halt versetzten. Gemäß der Norm „DIN EN 1525:1997 Sicherheit von Flurförderzeugen
 – Fahrerlose Flurförderzeuge und ihre Systeme“ darf die Kraft, die durch das Fahrzeug nach dem Stoppen mittels Bumper zum Bespiel auf ein Bein wirkt, 400 N nicht überschreiten. Daraus lässt sich leicht erkennen, dass mit dieser Technik gerade bei größeren Fahrzeugen und Lasten und dem daraus resultierenden Bremsweg nur eine relativ geringe Geschwindigkeit erlaubt ist.

Erkennt der Scanner ein Hindernis oder einen Menschen innerhalb des Warnfeldes, so reduziert das Fahrzeug seine Geschwindigkeit. Tritt eine Person in das Schutzfeld, führt das zum sofortigen Not-Halt. Nach Ablauf der Wiederanlaufverzögerung von einigen Sekunden, geht das Fahrzeug wieder in Automatikbetrieb, schaltet auf das kleinste Schutzfeld und versucht das Hindernis langsam zu umfahren.

Die Fahrzeuge überwachen die Umgebung auch über die Sicherheitszonen hinaus und ändern ihre Fahrtrichtung bereits sehr vorausschauend, um Not-Halts zu vermeiden. Dieses Verhalten der Fahrzeuge auf den Verkehrswegen ist für die Mitarbeiter kurz nach der Installation eines autonomen Systems zum Teil zunächst ungewohnt, da sie versucht sind, zuerst auszuweichen.

Aus unserer Erfahrung kommen die Mitarbeiter aber nach einer Einweisung sehr schnell mit ihren neuen „Kollegen“ auf ihren Verkehrswegen klar.

Sicherung der Last

Beim Transport

Die Lasten dürfen in keinem Fall herunterfallen. Das betrifft zum einen den Transport, bei dem die Last sicher auch bei ein dem Fahrzeug stehen muss, zum anderen die Lastübergabe.
Die Lastaufnahme muss so gestaltet, dass die Ladung gesichert steht und nicht verrutschen kann. Erschütterungen, die sich durch kleine Bodenunebenheiten oder durch Stopps ergeben, dürfen die Last nicht aus der Transportposition bringen, da sich damit der Schwerpunkt des beladenen Fahrzeugs verändert. Ein ungünstiger Schwerpunkt wirkt sich negativ auf den Bremsweg  aus.

Bei der Lastübergabe

Die Lastübergabe muss mechanisch und steuerungstechnisch so gestaltet sein, dass die Last beim Überfahren von der Maschine auf das Fahrzeug oder umgekehrt nicht herunterfallen kann. Dazu muss sichergestellt sein, dass das Fahrzeug dicht genug an der richtigen Position steht und beide Seiten -Maschine/Loadport und LAM des Fahrzeugs- übergabebereit sind. Aufgrund des Gefährdungspotentials, gerade auch bei größeren Gewichten, reicht eine softwaretechnische Überpüfung dieser Übergabevoraussetzungen nicht aus. Es bedarf einer sicherheitstechnischen Kommunikation zwischen Fahrzeug und Maschine bzw. Übergabestation. Siehe auch hardwartechnisches Handshake bei Kommunikation

Sicherheit beim Laden und der Batterietechnik

Die proANTs werden mit Lithium-Eisenphosphat LiFeYPo4 Batterien betrieben, die mit 30 V Gleichspannung geladen werden. Die Batteriezellen werden beim Laden und im Betrieb durch ein Balancer Board hinsichtlich Temperatur und Ladungszustand überwacht.

Die proANT Fahrzeuge fahren automatisch zum Laden, wenn es erforderlich wird. Um sicherzustellen, dass die Ladestation nur unter Spannung steht, wenn ein Fahrzeug angedockt hat, muss, ähnlich wie bei der Lastübergabe, eine sicherheitstechnische Abfrage erfolgen.