Muting am Paletten- und Förderdurchgang: Eingang, Auslauf und Übergabe planen

Eine Palette soll durch eine Öffnung in einen automatisierten Bereich fahren, ein Mensch soll an derselben Stelle nicht hindurch. Diese Aufgabe stellt sich an Paletteneingängen, Stapelausläufen, Übergaben und Förderstrecken in Lager und Versand immer wieder, und fast immer fällt dabei das Wort Muting. Dieser Beitrag richtet sich an Elektrokonstrukteure und Projektleiter bei Herstellern von Förder- und Logistiksystemen sowie an Planer auf Betreiberseite. Er beginnt mit dem, was die Benutzerhandbücher über Muting sagen, und geht dann die Planungsfragen durch, die in dokumentierten Anfragen und Konzepten auftauchen: welche Durchgänge Muting brauchen, woher die Signale kommen, wie mehrere Bahnen zusammengefasst werden und was der Bediener sehen soll. Die Beispiele stammen aus Anfragen, Konzepten und Planungen. Den Überblick über alle Gefahrstellen einer Halle gibt der Hauptbeitrag zur Absicherung im Materialfluss.

Wichtige Punkte im Überblick

Laut Benutzerhandbuch zum Sicherheits-Laserscanner der Modellreihe SZ-V setzt Muting die Sicherheitsfunktion automatisch vorübergehend aus, deshalb sind zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen erforderlich, die sich aus der Risikobeurteilung und der Validierung der Anlage ergeben.
Das Handbuch des SZ-V verlangt, die Muting-Einrichtungen so anzubringen, dass Muting nicht aktiviert werden kann, solange die Gefahr besteht oder sich eine Person der Schutzzone nähert.
Ob ein Durchgang Muting braucht, klärt eine Frage je Öffnung: Muss hier im laufenden Betrieb Ware hindurch, ohne dass die Anlage anhält?
Die Signale für Muting kommen in den Anfragen von Muting-Sensoren an der Förderstrecke und aus der Steuerung der Fördertechnik, etwa als Signal, dass das Band läuft.
Ein Durchgang im Muting-Zustand sieht von außen aus wie einer mit aktiver Schutzfunktion, deshalb gehört eine Anzeige für den Bediener früh in die Planung.

Was Muting laut Benutzerhandbuch ist und welche Bedingungen gelten

Muting ist keine Einstellung, die einen Durchgang bequemer macht, sondern eine dokumentierte Funktion mit Bedingungen. Das Benutzerhandbuch zum Sicherheits-Laserscanner der Modellreihe SZ-V beschreibt sie so: Mit der Muting-Funktion „kann die Sicherheitsfunktion automatisch vorübergehend ausgesetzt werden". Daraus folgt im selben Handbuch, dass für die Maschine, an der der Laserscanner installiert ist, zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen erforderlich sind.

Das Handbuch nennt außerdem zwei Bedingungen für die Montage der Muting-Einrichtungen. Muting darf nicht aktiviert werden können, solange die Gefahr besteht, und nicht, während sich eine Person der Schutzzone nähert. Zugang zu den Muting-Geräten, um Installation oder Ausrichtung zu ändern, sollen nur verantwortliche Mitarbeiter haben.

Für den Sicherheitslichtvorhang der Modellreihe GL-R heißt die Funktion im deutschen Benutzerhandbuch Deaktivierungsfunktion. Die Sicherheitsfunktionen werden vorübergehend und automatisch deaktiviert, während der Lichtvorhang das Signal eines oder mehrerer Geräte wie Sensoren oder Schalter erhält. Auch hier folgt der Satz, dass deshalb zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen für die Maschine erforderlich sind.

In der Praxis heißt das: Die Ware wird anhand von Muting-Sensoren erkannt, und nur in dieser Situation wird die Schutzfunktion ausgesetzt. Welche Bedingungen an einem bestimmten Durchgang gelten und welche zusätzlichen Maßnahmen nötig sind, ergibt sich aus der Risikobeurteilung und der Validierung der Anlage. Ein Durchgang mit Muting ist deshalb immer ein Planungsthema und nie eine Abhilfe gegen ungewollte Stopps.

Welche Durchgänge Muting brauchen und welche ohne auskommen

Die erste Entscheidung fällt pro Öffnung. In der Planung einer Fertigung mit Plattenmaterial sind vier Durchgänge vorgesehen: ein Eingang für Rohplatten, ein Ausgang für Leerpaletten, ein Blockeingang und ein Produktausgang, alle mit Muting. Als Alternative steht im selben Konzept ein einziger Muting-Durchgang, ergänzt um drei Schleusen. Welche Variante gewählt wird, hängt vom Ablauf ab, nicht vom Gerät.

Andere Anfragen sind kleiner. Angefragt ist zum Beispiel eine Palettenübergabe von etwa 1 m Länge mit Muting über zwei Muting-Sensoren. In einem Warenausgang sollen Lichtvorhänge entlang des Palettentransports sitzen, getrennt von einer Vollpalettenerkennung, die eine reine Erkennungsaufgabe ist und keine Sicherheitsfunktion hat. Dass ein Paletteneingang auch ausdrücklich ohne Muting geplant werden kann, zeigt der im Hauptbeitrag beschriebene Hersteller von Sackentleeranlagen.

Für die Liste aller Durchgänge hilft eine einfache Frage je Öffnung: Muss hier im laufenden Betrieb Ware hindurch, ohne dass die Anlage anhält? Wenn nicht, ist ein Durchgang ohne Muting oder eine andere Form der Trennung oft die übersichtlichere Planung.

Rein, raus oder beides: Richtung und Ladung im Konzept

Die zweite Frage betrifft die Richtung. Manche Durchgänge sehen Ware nur in einer Richtung, andere in beiden: Paletten, die einen Hochregalbereich betreten und wieder verlassen, oder Paletten, die an einem Durchgang von beiden Seiten ankommen. Ob die Muting-Sensoren kreuzweise oder parallel angeordnet werden, ist in einem Konzept am Ausgang einer Lackierlinie noch offen. Diese Anordnung wird zusammen mit dem Benutzerhandbuch des gewählten Geräts und der Risikobeurteilung festgelegt, nicht vorab im Lastenheft.

Hilfreich ist, was über die Ladung bekannt ist. In einer Anfrage für ein Hochregallager ist ausdrücklich vermerkt, dass immer dieselbe Palette den Durchgang passiert. Eine einheitliche Ladung vereinfacht die Frage, woran die Muting-Sensoren die Ware erkennen. Wechseln Ladungsträger, Höhen oder Überstände, gehört diese Vielfalt früh in die Planung.

Muting-Sensoren und Bandsignal: woher die Signale kommen

Die Signale, die Muting auslösen, kommen in den Anfragen aus zwei Quellen: von Sensoren an der Förderstrecke und aus der Steuerung der Fördertechnik. In der Planung für die Förderer eines Verteilzentrums ist Parallel-Muting mit zwei Sensoren vorgesehen, die über einen Y-Stecker zusammengeführt werden. Dazu kommt ein Signal aus der SPS, dass das Band läuft. Das Bandsignal verknüpft das Muting mit dem Zustand der Förderstrecke.

In einer Palettensortier- und Containerverladelinie ist Muting an der Entnahmestelle geplant. Im selben Konzept ist die Überwachung eines Staplers vor der Palettenstation ausdrücklich als derzeit nicht sicherheitsrelevant ausgewiesen. Diese Trennung zwischen Muting-Signalen, die Teil der Sicherheitsfunktion sind, und Erkennungsaufgaben ohne Sicherheitsfunktion sollte in jeder Signalliste sichtbar sein.

Welche Sensoren als Muting-Sensoren geeignet sind und wie sie angeschlossen werden, steht in der Dokumentation des jeweiligen Sicherheitsgeräts. Die Anordnung der Sensoren, ihre zeitliche Abfolge und die Verknüpfung mit dem Bandsignal ergeben sich aus der Risikobeurteilung und der Validierung der Anlage.

Mehrere Bahnen in einen Bereich: eine Anordnung für alle Spuren

Führen mehrere Förderbahnen nebeneinander in einen Bereich, wird je Bahn ein eigener Lichtvorhang mit eigenen Sensoren schnell eng. In einer Planung für vier Förderbahnen, die in eine Anlage einlaufen, überwachen Laserscanner links und rechts die Bahnen parallel. Sensoren an jeder Bahn melden, auf welcher Bahn eine Palette einfährt, und eine gemeinsame Anordnung von Muting-Sensoren dient allen vier Bahnen. Gefordert ist außerdem ein netzwerkfähiger Scanner, für Einstellung und Fernwartung; PROFIsafe ist in diesem Fall nicht vorgesehen.

Auch in einer anderen Konstruktion ist Muting mit einem Laserscanner bereits in der Entwurfsphase gewünscht. Für den Sicherheits-Laserscanner gilt dabei derselbe Handbuchwortlaut wie oben: Die Sicherheitsfunktion wird ausgesetzt, zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen sind erforderlich. Wo zwischen eng stehenden Förderern kaum Platz für Halter bleibt, sind Profile und Säulen die üblichen Lösungen; der Hauptbeitrag beschreibt solche Fälle.

Niemand fährt mit der Ware ein: Anforderungen an den Durchgang

Jeder Muting-Durchgang hat eine Grundanforderung: Die Ware darf passieren, ein Mensch nicht, auch nicht zusammen mit der Ware. In der Planung einer Station, an der Trays in vielen Lagen auf einer Hubpalette einfahren, während auf der anderen Seite ein Roboter arbeitet, ist genau das als Anforderung formuliert: Niemand darf mit dem Stapel einfahren. Die Risikobeurteilung für diese Station steht noch aus.

Die Bedingung aus dem Handbuch zum SZ-V gehört an diese Stelle: Muting darf nicht aktiviert werden können, während sich eine Person der Schutzzone nähert. Wie das an einem konkreten Durchgang erreicht wird, ergibt sich aus der Risikobeurteilung und der Validierung der Anlage. An Durchgängen, an denen auch Stapler fahren, wird der Ablauf ebenfalls dort festgelegt; dokumentiert ist in diesen Planungen, dass die Förderstrecke oder die Station anhält.

Muting sichtbar machen: Anzeige für den Bediener

Ein Durchgang im Muting-Zustand sieht von außen genauso aus wie ein Durchgang mit aktiver Schutzfunktion. Deshalb fragen Planer früh, wie der Bediener erkennt, was der Lichtvorhang gerade tut. Eine Anzeige des Muting-Zustands, eine Signalleuchte an der Öffnung oder eine Statusanzeige am Gerät gehören in die Planung wie Halter und Kabelweg. Welche Ausgänge und Anzeigen ein Gerät dafür bietet, steht in seiner Dokumentation. In Anfragen zu Muting-Durchgängen stehen neben dem GL-R zwei weitere Gerätearten: Kleiner und robuster Sicherheitslichtvorhang der Modellreihe GL-V und Sicherheits-Laserscanner.

Zur Sichtbarkeit gehört auch die Organisation. Wenn nur verantwortliche Personen Zugang zu den Muting-Einrichtungen haben sollen, wie es das Handbuch zum SZ-V verlangt, sitzen Sensoren und Einstellungen nicht dort, wo jeder sie verstellen kann. Das ist eine Frage von Montageort und Zugriffsrechten, die sich im Layout leichter lösen lässt als nach der Inbetriebnahme.

Häufige Fragen

F Was passiert mit der Schutzfunktion während des Muting?

Laut Benutzerhandbuch des Sicherheits-Laserscanners der Modellreihe SZ-V wird die Sicherheitsfunktion automatisch vorübergehend ausgesetzt; das Handbuch des GL-R beschreibt die Deaktivierungsfunktion sinngemäß gleich. Beide Anleitungen verlangen deshalb zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen. Welche das sind, ergibt sich aus der Risikobeurteilung und der Validierung der Anlage.

F Braucht jeder Paletteneingang Muting?

Nein. Muting ist dort ein Thema, wo Ware im laufenden Betrieb hindurch muss, ohne dass die Anlage anhält. In dokumentierten Planungen gibt es Paletteneingänge ausdrücklich ohne Muting und Konzepte, die einen Muting-Durchgang mit mehreren Schleusen kombinieren.

F Woher bekommt ein Muting-Durchgang seine Signale?

In den Anfragen kommen sie von Muting-Sensoren an der Förderstrecke und aus der Steuerung der Fördertechnik, etwa als Signal, dass das Band läuft. Welche Sensoren geeignet sind, steht in der Dokumentation des Sicherheitsgeräts; Anordnung und Abfolge ergeben sich aus der Risikobeurteilung und der Validierung der Anlage.

F Darf jemand den Durchgang passieren, während Muting aktiv ist?

Das Handbuch des SZ-V verlangt, die Muting-Einrichtungen so anzubringen, dass Muting nicht aktiviert werden kann, während sich eine Person der Schutzzone nähert. In Planungen ist die Anforderung entsprechend formuliert: Niemand darf mit der Ware einfahren. Wie das am einzelnen Durchgang umgesetzt wird, legt die Risikobeurteilung fest.

F Können mehrere Förderbahnen gemeinsam überwacht werden?

In einer dokumentierten Planung überwachen Laserscanner vier parallele Bahnen, Sensoren an jeder Bahn melden die einfahrende Palette, und eine gemeinsame Anordnung von Muting-Sensoren dient allen Bahnen. Ob eine solche Anordnung an einer Anlage passt, ergibt sich aus der Risikobeurteilung und der Validierung der Anlage.

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