25.04.2019

Prozessgesteuerte Zugangssicherung ohne Muting-Sensoren

Sicher, hoch verfügbar und einfach zu bedienen

Witron ist einer der Marktführer bei der Planung und Realisierung von hochdynamischen Lager- und Kommissioniersystemen in der Intralogistik. Nicht nur in der eigenen Fertigung und Lagerlogistik setzt das Unternehmen auf Sensorlösungen von Leuze Electronic. Zu den realisierten Safety-Lösungen zählt der Einsatz von Smart Process Gating (SPG), einem Verfahren, womit Zugangssicherungen mit Materialtransport kompakter ausgeführt, einfacher und sicherer werden.


Prozessgesteuerte Zugangssicherung in der Intralogistik
Bild: Leuze Electronic GmbH + Co.KG

Wenn Mensch und Maschine in einer technischen Umgebung aufeinander treffen, müssen Maschinen- und Anlagenteile binnen einem Bruchteil von Sekunden gestoppt werden können. "Die Sicherheit aller Personen, die in einem der vielen Logistikzentren unserer Kunden überall auf der Welt arbeiten, ob in der Industrie, im Retailbereich oder Service, ist das höchste, schützenswerte Gut", erklärt Stephan Schmid, erfahrener Projektingenieur im Bereich Entwicklung Steuerungstechnik bei Witron. Bedeutet: entsprechende Bereiche werden von Witron mit Sicherheitseinrichtungen oder Umzäunungen ausgestattet, die den geltenden Standards und Normen entsprechen, um so Unfallrisiken gar nicht erst entstehen zu lassen. Nachdem man in einem vernetzten, mechanisierten System jedoch nicht alle Bereiche, in denen Mensch und Maschine aufeinander treffen, komplett einzäunen kann, arbeitet das Unternehmen z.B. an Förderstrecken mit Sicherheits-Lichtvorhängen. Diese müssen zuverlässig Mensch und Ware unterscheiden.

Die klassische Sicherheitslösung

Betroffene Bereiche müssen speziell in der Intralogistik sowie in der Automobil- und Verpackungsindustrie durch optische Sicherheitssensoren gekennzeichnet werden. Damit die Annäherung von Fördergut an ein Schutzfeld eindeutig erkannt und dieses zum richtigen Zeitpunkt zur Durchfahrt überbrückt wird, wurden branchenweit in der Vergangenheit Muting-Prozesse mit signalgebenden Muting-Sensoren eingesetzt. Diese Sensoren wurden zusätzlich zu den Sicherheits-Lichtvorhängen installiert und ermöglichten, dass Paletten und Fördergut unterbrechungsfrei ein- und ausfahren konnte. Vor und hinter dem Sicherheits-Lichtvorhang geht es allerdings meist 'eng' zu. So führte der zusätzliche Einsatz von überbrückenden Sensoren meist zu einem Mehrbedarf an Platz, wodurch die Anlage weniger kompakt ausgeführt werden konnte. Auch der Installations- und Serviceaufwand für deren zusätzlichen Aufbau, Justage und Rejustage waren mit Mehraufwand verbunden. "So kam bei Witron der Wunsch auf, eine Lösung zu finden, welche die Prozesssicherheit, Anlagenverfügbarkeit sowie eine einfacher Bedienung miteinander vereint", erklärt Schmid.

Muting neu erfunden

Zu jenem Zeitpunkt hatte Leuze Electronic für diese Anforderung zwar noch keine praktische Antwort parat, aber bereits eine Projektidee: Smart Process Gating - basierend auf seinen Sicherheits-Lichtvorhängen MLC. Der Anbieter stellte diese seinem Schlüsselkunden Witron in einer sehr frühen Entwicklungsphase vor. Der Kunde war von dieser Idee schnell überzeugt und begleitete die Entwicklung in zahlreichen Praxistests. So wurde Smart Process Gating bei und von Witron auf dessen Teststrecken in seinem Firmenstammsitz in Parkstein in der Oberpfalz getestet und gemeinsam im Detail optimiert. "Das Ergebnis kann sich sehen lassen: Es entstand eine clevere Lösung, welche die Anforderung der Arbeitssicherheit kombiniert mit einer hohen Prozesssicherheit und Anlagenverfügbarkeit vereint", erläutert Josef Apfelbeck, Key Account Manager und Spezialist für Intralogistik bei Leuze Electronic. Mit Smart Process Gating entstand ein neues Verfahren, womit Muting-Prozesse einfacher, kompakter und stabiler ausgeführt werden können. Mit dem auf Basis seiner Sicherheits-Lichtvorhänge MLC entwickelten SPG-Verfahren kann auf die bisher notwenigen signalgebenden Sensoren gänzlich verzichtet werden. Fördersysteme können somit kompakter ausgeführt werden. Zudem entfällt in der Betriebsphase die Gefahr von Dejustage oder Beschädigung der Sensoren ebenso wie der Aufwand für deren Wartung und Instandhaltung. Dadurch wird die Verfügbarkeit der gesamten Sicherheitseinrichtung erhöht und zusätzlich weitere praxisbezogene Risiken reduziert. Beim SPG kommt das erste Muting-Signal von der Prozess-Steuerung (SPS), während das Zweite durch das Schutzfeld selbst erzeugt wird. Smart Process Gating setzt daher einen kontrollierten Materialfluss voraus, damit die nötigen SPS-Steuersignale exakt im erwarteten Zeitfenster zur Verfügung gestellt werden. Der Sicherheits-Lichtvorhang MLC 530 in der Variante mit Smart Process Gating ist vom TÜV sicherheitstechnisch zertifiziert. In Kombination mit einer Standardsteuerung kann ein Performance Level PL d erreicht werden, was für viele Anwendungen in der Intralogsitik ausreichend ist. Mit einer Sicherheitssteuerung ist aber auch ein Performance Level PL e erreichbar.

Stabil und hoch verfügbar

"Viele Stunden harter Entwicklungsarbeit, gemeinsamen Projektierens, Diskutierens, Testens an den Materialschleusen von Test-Förderstrecken mit Witron als starkem Partner an unserer Seite haben zu einem Ergebnis geführt, das sich sehen lassen kann", sagt Apfelbeck stolz. Schmid erklärt: "Charmant für Witron ist vor allem die Stabilität und hohe Verfügbarkeit der Sicherheitseinrichtung - und das zu reduziertem Aufwand. Das bestätigen unsere Onsite-Teams wie auch unsere Kunden". Seit Herbst 2016 setzt der Intralogistikspezialist auf Smart Process Gating und diese neue Technologie als Standard in all seinen Projekten weltweit ein - im Retailbereich ebenso wie in der Industrie oder dem Service. Von Witron projektierte Anlagen mit SPG als Sicherheits-einrichtung stehen mittlerweile in Frankreich ebenso wie in Norwegen oder den USA. Wie alles, was das Werk in der Oberpfalz gen Endkunde verlässt, wurden die Sicherheitsmodule auf der Teststrecke in Parkstein getestet. Auch für interne, eigene Schulungszwecke setzt das Unternehmen Smart Process Gating und auch andere Sensorlösungen von Leuze Electronic ein: sei es der messende Sensor AMS im Bereich des Hochregallagers oder der Barcode-leser BCL 300 zum Identifizieren von Codes. Neu im Einsatz im Bereich Regalbediengeräte ist die Datenübertragungs-Lichtschranke DDLS 500 mit EtherCAT-Schnittstelle. "Nichts verlässt unser Haus, bevor wir eine neue Komponente oder eine neue Technologie nicht selbst ausführlich getestet haben. Nur was sich im Praxistest bewährt hat, empfehlen wir unseren Kunden - das ist unsere Philosophie", sagt Schmid: "Auch das Smart Process Gating musste zahlreiche Härtetests bestehen. Heute überzeugt es uns auf ganzer Linie und wird von uns standardmäßig in Projekten mit Materialfluss eingesetzt."

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