Absicherung im Materialfluss: Förderstrecken, Lager und Übergabestellen, an denen Ware durch muss und Menschen nicht

Ware durch, Mensch nicht: die Gefahrstellen einer Halle

Im Materialfluss liegt die Gefahrstelle selten an einer einzelnen Maschine. Sie liegt am Durchgang: wo eine Rollenbahn in einen automatisierten Bereich führt, wo ein Stapelauslauf Paletten ausgibt, wo ein Fahrzeug Ware abstellt und abholt, wo ein Regalbediengerät fährt oder ein Hubtisch die Palette auf Arbeitshöhe bringt. Die Öffnung muss für die Ware frei bleiben und für Menschen gesperrt sein, solange dahinter etwas läuft.

Typisch für Anfragen aus Lager und Logistik ist ihr Umfang. Viele Planungen nennen ein Dutzend und mehr Durchgänge, Türen und Tore auf einmal, oft bevor die Halle steht. In einem dokumentierten Neubau ist die Reihenfolge ausdrücklich festgelegt: erst das Gebäude, dann die Intralogistik, dann die Absicherung. Wer so viele Stellen gleichzeitig plant, ordnet sie am besten nach ihrer Art: Durchgang für Ware, Übergabe an ein Fahrzeug, Zugang zum Lager und Förderstrecke. Ist die Gefahrstelle dagegen eine Maschine am Band, etwa eine Presse oder eine Montagezelle, entscheidet die Maschine und nicht die Förderstrecke.

In den Anfragen kehren dieselben Gerätearten wieder: Sicherheitslichtvorhang der Modellreihe GL-R, Kleiner und robuster Sicherheitslichtvorhang der Modellreihe GL-V, Sicherheits-Laserscanner der Modellreihe SZ-V und Sicherheitsschalter der Modellreihe GS-M.

Durchgänge mit Muting: Paletteneingang, Stapelauslauf und Übergabe

Soll eine Palette einen Lichtvorhang passieren, ohne die Anlage anzuhalten, kommt Muting ins Spiel. Die Benutzerhandbücher zum GL-R und zum SZ-V beschreiben es als Funktion, mit der die Sicherheitsfunktion automatisch vorübergehend ausgesetzt wird. Deshalb sind laut beiden Anleitungen zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen erforderlich. Das Handbuch zum SZ-V verlangt außerdem, die Muting-Einrichtungen so anzubringen, dass Muting nicht aktiviert werden kann, solange die Gefahr besteht oder sich eine Person der Schutzzone nähert. Die Ware wird dabei anhand von Muting-Sensoren erkannt. Die Bedingungen und zusätzlichen Maßnahmen an einem Durchgang ergeben sich aus der Risikobeurteilung und der Validierung der Anlage.

In der Anwendungspraxis tauchen die Durchgänge in vielen Varianten auf. Angefragt ist Muting in beide Richtungen für Paletten, die einen Hochregalbereich betreten und wieder verlassen. Im erwähnten Neubau kommen Paletten an einem Durchgang von beiden Seiten. Am Ausgang einer Lackierlinie plant ein Maschinenbauer Lichtvorhänge an Palettenkommissionierung und Stapelauslauf, am Stapelauslauf mit Muting; ob die Sensoren kreuzweise oder parallel angeordnet werden, ist im Konzept noch offen. Für die Bandausläufe mehrerer Produktionsmaschinen sind Sicherheitslichtvorhänge mit Muting-Sensoren vorgesehen.

Nicht jeder Durchgang braucht Muting. Ein Hersteller von Sackentleeranlagen plant den Paletteneingang seiner Anlagen ausdrücklich ohne. Wie Muting-Signale, Anordnung und Anzeige im Einzelnen zusammenkommen, beschreibt ein eigener Beitrag zum Muting am Paletten- und Förderdurchgang.

Stapler und FTS an der Anlage: was anhält und was nicht

An der Übergabe trifft ein Fahrzeug auf eine Anlage. In einer geplanten Be- und Entladestation sollen die Rollenbahnen abschalten, sobald der Stapler einfährt. In einer anderen Anfrage setzt ein Stapler Paletten auf eine Auflage, von der aus sie automatisch in eine größere Maschine laufen; dort besteht Quetschgefahr, vorgesehen ist ein Sicherheitslichtvorhang. An einer Big-Bag-Abfüllanlage steht der gefüllte Sack auf einer Palette auf der Rollenbahn, der Stapler nimmt ihn an der geöffneten Entnahmestelle ab. Die Förderstrecke soll nachgerüstet werden und anhalten, wenn eine Person hineingreift oder sich nähert. Eingeplant sind Lichtsensoren für die Haltepositionen der Big Bags und eine Induktionsschleife für den Stapler; der Ablauf ist noch nicht festgelegt.

Die Grenze ziehen die Anleitungen deutlich. Laut den Benutzerhandbüchern zum GL-R und zum GL-V sind diese Lichtvorhänge nicht dafür vorgesehen, Züge, Autos und andere Transportfahrzeuge zu kontrollieren, also etwa ihre Vorwärtsbewegung zu stoppen. Ein Lichtvorhang an der Übergabe hält die Förderstrecke oder die Station an, nicht das Fahrzeug.

Für FTS ist die Lage eine andere. Der Katalog des SZ-V nennt den Betrieb fahrerloser Transportsysteme, das Benutzerhandbuch beschreibt die Montage an einem FTS. In den Anfragen geht es vor allem um die Schnittstelle zur Anlage: ein Rolltor, durch das FTS Trays und Paletten aus Anlagen abholen, ausdrücklich als reine Bereichsabsicherung, und Durchfahrten durch Portale und Tore mit zwei Laserscannern je Tor, Anbindung über PROFIsafe und unterschiedlichen Palettenhöhen. Wie Tor, Portal, Behälterbahnhof und Wechselplatz im Einzelnen geplant werden, vertieft der Beitrag zu Übergabestellen und Wechselplätzen.

Im Lager: Türen mit Zuhaltung, Regalbediengerät, Hubtisch und Hintertrittschutz

Im Hochregal-, Shuttle- und Behälterlager drehen sich die Fragen um Zugänge: Wartungstüren, Tore, der Arbeitsplatz am Hubtisch und der Hintertrittschutz. Eine Anfrage für ein Shuttlelager umfasst rund zehn Türen und Tore, die Sicherheitsschalter mit Zuhaltung erhalten sollen, angefragt aus der Modellreihe GS-M. Dazu kommen ein Laserscanner an einer Aufgabestation der Fördertechnik und ein Hintertrittschutz über eine Strecke von mehreren Dutzend Metern.

Ein Lagerintegrator erwägt, in Hochregalbereichen Türen und Zäune durch Laserscanner zu ersetzen, weil das weniger Aufwand bedeutet. Das Regalbediengerät muss stoppen, sobald jemand den Bereich betritt. Zum selben Konzept gehören ein Arbeitsplatz mit Scherenhubtisch, der die Palettenhöhe für den Bediener anpasst, und Durchgänge an einem Palettenstapler. Lichtschranken, die dort Pakete erfassen, sind eine Erkennungsaufgabe und gehören nicht zur Absicherung. Ob ein Laserscanner an einer Stelle Tür oder Zaun ersetzt, beginnt als Layout- und Aufwandsfrage; Feldgrößen, Abstände und das Verhalten des Regalbediengeräts ergeben sich aus der Risikobeurteilung und der Validierung der Anlage.

Bei der Erneuerung eines Hochregallagers erstellt ein unabhängiger Berater das Konzept zur Sicherheitstechnik. Die Anforderungen des Betreibers sind praktischer Natur: IO-Link, möglicherweise PROFINET, wenige Varianten im Ersatzteillager und Unempfindlichkeit gegen Schmutz und Staub. In der Paketlogistik wiederum sind Lichtvorhänge gegen das Hineinklettern in den Innenbereich angefragt, an Rolltoren und Scherentoren.

Entlang der Förderstrecke: von der Seite, von oben, an der Beladestelle

Die Förderstrecke selbst ist die vierte Art von Gefahrstelle. Hände und Körper sollen aus dem Band und seinen Beladestellen herausbleiben, und die Anfragen unterscheiden sich vor allem in der Blickrichtung. Für Lichtvorhänge nennen die Kataloge der Modellreihen GL-R und GL-V je nach Typ eine Auflösung von ø14 mm (Fingerschutz), ø25 mm (Handschutz) oder ø45 mm (Körperschutz). Für ein Förderband von etwa 15 m mit zwei Beladestellen und einer Entnahmestelle ist eine rein horizontale Absicherung gefragt, mit Bedientastern an den Beladestellen; erwogen werden Laserscanner und Lichtvorhang.

In einer neuen Anlage aus dem eigenen Maschinenbau eines Betreibers soll ein Laserscanner von oben auf den Förderer blicken, der in die Anlage einläuft, weil dort niemand hineingreifen darf. An einem Förderer mit Palettenlift soll bei einer Modernisierung eine Plexiglasabdeckung durch Lichtvorhänge ersetzt werden. Und für eine kleine Fläche neben einem Förderband, die niemand betreten soll, ist gefordert, dass das Band anhält.

Welche Bauart an einer Strecke passt, hängt in diesen Planungen von Bauraum, Zugängen und Blickrichtung ab. Eine Abdeckung, die bei jedem Eingriff abgebaut werden muss, und ein Lichtvorhang, der nach jedem Umbau neu auszurichten wäre, sind Hinweise, die Geräteart früh zu klären. Feldgrößen und Abstände ergeben sich aus der Risikobeurteilung und der Validierung der Anlage.

Was ein Sicherheitsgerät im Materialfluss nicht übernimmt

Ein Sicherheitslichtvorhang steuert kein Fahrzeug, das legen die Anleitungen fest. Ein Sicherheitsgerät meldet auch keine Belegung, keinen Ladungsüberstand und keine Stapelhöhe; diese Erkennungsaufgaben behandelt der Beitrag zu Stellplatz, Fachbelegung und Stapelhöhe. In der Planung einer Palettensortier- und Containerverladelinie ist die Überwachung des Staplers vor der Palettenstation ausdrücklich als derzeit nicht sicherheitsrelevant ausgewiesen, während Muting an der Entnahmestelle und Zuhaltungen an zwei Zauntüren zur Absicherung gehören. Für Laderampen und Tore nach außen gilt eine weitere Grenze: Den Einsatz im Außenbereich führen die Anleitungen unter den Einsätzen, die vorher mit KEYENCE abzustimmen sind.

Früh im Hallenlayout festlegen: Bauraum, Anzeige und Anbindung an die Steuerung

Absicherung im Materialfluss ist zu einem guten Teil eine Platzfrage. In einem Verteilzentrum ist der Bauraum zwischen den Förderern so knapp, dass die Lichtvorhänge an einem Profil zwischen den Bahnen sitzen sollen. Für einen Maschinenbauer sind Schutzsäulen an den Durchgängen am Ausgang der Lackierlinie eine Voraussetzung. Halter, Säulen und Kabelwege gehören deshalb ins Layout, bevor die Fördertechnik steht.

Die zweite Frage ist, was der Bediener sieht. Der GL-V ist laut Katalog auf maximale Sichtbarkeit ausgelegt, optional mit einer 360°-Statusanzeige; über IO-Link lassen sich der Ein-/Aus-Zustand auslesen und die große Statusanzeige ansteuern, wobei diese Signale laut Katalog nicht sicherheitsrelevant sind. Das passt zu Betreibern, die wie bei der Lagererneuerung IO-Link ausdrücklich fordern.

Die dritte Frage ist die Anbindung. Zusammen mit der Sicherheitssteuerung der Modellreihe GC reduziert der GC-Link des GL-V die Verdrahtung laut Katalog auf Steckverbindungen. Wo bereits eine sicherheitsgerichtete Steuerung vorhanden ist, wie im Neubau oder beim Hersteller der Sackentleeranlagen, wird die Anbindung an diese Steuerung zum Planungspunkt. Wer viele gleiche Durchgänge baut, legt eine Ausführung als Standard fest: Ein Hersteller von Förder- und Logistiksystemen sieht an seinen Förderstrecken standardmäßig Sicherheitslichtvorhänge in einer einheitlichen Höhe mit Muting vor.

Häufige Fragen

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