Funktionale Sicherheit für die Fabrikautomation

Beim Betrieb von automatisierten Transportfahrzeugen muss zu jeder Zeit sichergestellt sein, dass weder Personen noch Maschinen zu Schaden kommen. Um dies auch in diesen speziellen Situationen zu garantieren, muss die sichere Position des FTF nach PL d ermittelt werden, wobei die normativen Anforderungen wie z. B. Dokumentation, Berechnung usw. einzuhalten sind. Neben höchster Präzision und Robustheit der eingesetzten Sensorik sind die Kenntnis der Normen und Richtlinien, die Ausarbeitung eines vollständigen Sicherheitskonzeptes sowie die Berechnung und Validierung wesentlich.

In diesem Fall bot Pepperl+Fuchs dem Kunden eine individuelle Lösung, die verschiedene Aspekte von der Konzeptentwicklung bis zur Umsetzung umfasste.

Fahrerlose Transportfahrzeuge sollen auch im beladenen Zustand bei automatischen Rückwärtsfahrten zuverlässig gegen Kollisionen mit Menschen und Objekten im Fahrweg abgesichert werden. Die Blindzone vor den Gabelzinken muss darüber hinaus in der Phase unmittelbar vor dem Abtauchen in die Palette gesichert werden. Für diese Anwendungsanforderungen ist eine Zulassung gemäß ISO 13849-1 Kategorie 3 PL d erforderlich. Die eingesetzten Geräte sollen zudem bei beengten Platzverhältnissen einsetzbar und unempfindlich gegen Umwelteinflüsse wie Staub, Schmutz oder Feuchtigkeit sein.

Das USi®-safety ist das einzige sichere Ultraschallsensorsystem nach EN ISO 13849 Kategorie 3 PL d. Es ermöglicht die zuverlässige Überwachung von dreidimensionalen Räumen und ist daher optimal geeignet für den Einsatz an Flurförderzeugen.

Innerhalb einer Fahrzeugflotte sind oft unterschiedliche Fahrzeuge im Einsatz, sodass sich für diese z. B. bei Batteriewechsel oder Betankung unterschiedliche Szenarien ergeben und die Fahrzeuge eineindeutig identifiziert werden müssen. Im Falle von wasserstoffbetriebenen Fahrzeugen können unterschiedliche Tanks verbaut sein, die jeweils nur mit einem bestimmten Druck betankt werden dürfen. Da es im Falle eines Fehlers zu großem Schaden an Mensch und Maschine kommen kann, wird eine sichere Identifikation gefordert.

Pepperl+Fuchs entwickelte eine individuelle Komplettlösung aus Sicherheitskonzept und Komponenten. An den Fahrzeugen werden dafür zwei RFID-Transponder befestigt, die für den Einsatz in rauer Industrie-Umgebung geeignet sind – das geforderte SIL-Level wird durch Redundanz und eine Auswertung der Transponder-Informationen in der sicheren Steuerung gewährleistet.

Mit der zunehmenden Automatisierung industrieller Anlagen steigen die Anforderungen an die Maschinensicherheit, beispielsweise auch in der Verpackungsindustrie. So muss bei Verpackungsmaschinen aufgrund einer Normänderung (EN 1010-1:2004 wird zu EN ISO 12643-4) künftig das Eingreifen des Bedieners in potenziell gefährliche Anlagenbereiche mit PL d statt PL b verhindert werden, um einen größtmöglichen Personenschutz zu gewährleisten.

Pepperl+Fuchs bietet hierfür eine ideale Lösung, welche nicht nur kosteneffizient, sondern auch leicht integrierbar ist. Das Sicherheitskonzept beruht auf zwei optoelektronischen Sensoren der Reihe R100, die über ihre redundante Auslegung das geforderte Sicherheitslevel garantieren.