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Mobile Maschinen 4/2017

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SENSORIK I SICHERHEIT

SENSORIK I SICHERHEIT Luftraumüberwachung Assistenzsystem kontrolliert Geschwindigkeit von Gabelstaplern im Indoor-Betrieb Mit seinem Assistenzsystem SpeedAssist unterstützt Linde Material Handling seine Staplerkunden dabei, die Sicherheit im innerbetrieblichen Transportverkehr zu erhöhen. Das System erkennt, ob sich der Gabelstapler in einer Halle befindet und reduziert in dem Fall dessen Höchstgeschwindigkeit auf einen vorher definierten Wert. Erkannt wird der Indoor-Betrieb, sobald der Radarsensor QT50 ein Hallendach detektiert. Im öffentlichen Straßenverkehr ist es die Straßenverkehrsordnung, die den Verkehrsteilnehmern Grenzen setzt. Innerhalb der eigenen Werkstore können Unternehmen im Rahmen der Arbeitsschutzverordnungen selbst regeln, wie gefahren werden darf und soll. Auch die Höchstgeschwindigkeit auf dem Firmengelände legt das Unternehmen selbst fest. Doch wie viele Autofahrer schätzen auch manche Staplerfahrer die Risiken ihrer Fahrweise teilweise falsch ein. Zu hohe Geschwindigkeiten sind im Staplerverkehr wie im Straßenverkehr ein Unfallrisiko. Insbesondere in Produktionsund Lagerhallen gilt das, da dort die Fahrzeuge häufig auf engstem Raum agieren und gleichzeitig viele Mitarbeiter unterwegs sind. Diese werden oft spät gesehen, da Maschinen, Regale, Wände oder Säulen die Sicht behindern. Herausforderung an die Staplerentwickler ist daher die optimale Kombination von Sicherheits- und Wirtschaftlichkeitsanforderungen. Autor: Raphael Molnar, Vertriebsspezialist der Turck GmbH & Co. KG 01 Der von Turcks Partner Banner Engineering entwickelte Radarsensor QT50 erfasst durch die FMCW-Technologie (Frequency Modulated Continuous Wave) bewegte und ruhende Objekte Manuelle Umschaltung nicht ideal Ein Hersteller von Gabelstaplern, der diese Aufgabe in den Fokus stellt, ist die Linde Material Handling GmbH, ein Unternehmen der KION Group. Die Frage der angemessenen Geschwindigkeit des Staplerverkehrs als ein wichtiges Sicherheitsmerkmal treibt Linde schon einige Zeit um. Eine generelle Geschwindigkeitsreduktion wäre zwar einfach möglich, jedoch „möchten die Kunden nicht die hohe Umschlagleistung durch eine generelle Geschwindigkeitsreduktion senken“, bringt es Jennifer Skarabisch, zuständig für die Elektrotechnik in der Konstruktion Flurförderzeuge bei Linde Material Handling, auf den Punkt: Eine erste Lösung sah die manuelle zweistufige Umschaltung der Maximalgeschwindigkeit vor. Die Fahrer sollen damit in Innenräumen auf eine geringere Maximalgeschwindigkeit umschalten, in der Regel liegt diese um die 6 km/h. Doch die Fahrer haben das Umschalten auf das reduzierte Tempo in Hallen nicht so konsequent umgesetzt, wie es die Kollegen der Arbeitssicherheit vorgesehen hatten. Sicherheit bei hoher Umschlagleistung Viele Anwender wünschten eine Lösung, die nicht von der individuellen Entscheidung des Fahrers abhängt. Skarabisch und ihr Kollege Michael Fuchs, Product Manager Parts im Bereich Customer Services bei Linde Material Handling, blieben an der Frage dran und entwickelten den SpeedAssist, der die Maximalgeschwindigkeit in Innenräumen automatisch reduziert. „Die automatische Umschaltung kann beide Ansprüche, mehr Sicherheit im Innenbereich, abgestimmt auf die Werksumgebung, und hohe Umschlagleistung im Freien, verbinden“, präzisiert Fuchs. Bei der automatisierten Reduktion der Maximalgeschwindigkeit in Innenräumen sollte der Anwender an seiner bestehenden 38 Mobile Maschinen 4/2017

Infrastruktur keine Änderungen vornehmen müssen. Die Lösung musste also der Stapler selbst mitbringen. Eine naheliegende Option war, das Hallendach vom Stapler aus mit einem Sensor zu detektieren. Hallendacherkennung bis 24 m Höhe „Wir haben uns verschiedene Sensortechnologien unterschiedlicher Hersteller angeschaut“, beschreibt Skarabisch den Auswahlprozess. „Wir wollten auf jeden Fall eine Lösung, die schon getestet und bewährt ist, um schnell am Markt sein zu können. Optische Sensoren hatten häufiger Probleme mit Verschmutzungen. Mit dem Radarsensor haben wir zuverlässige Ergebnisse erzielt“. Die Kriterien waren dabei eine hohe Reichweite bei kompakten Abmessungen und Robustheit, da die Sensoren im Außenbereich und gelegentlich bei hohen Vibrationen sowie mitunter Schocks eingesetzt werden. Bei den internen Tests mit Blick auf diese Kriterien schnitt ein Radarsensor aus dem Turck-Portfolio am besten ab: Der von Turcks Partner Banner Engineering entwickelte Radarsensor QT50. Der Sensor des SpeedAssist befindet sich am hinteren Ende des Kabinendachs und erkennt Hallendächer bis zu einer Höhe von 24 m. Über einen Schaltausgang signalisiert er der Steuerung, ob ein Dach erkannt wurde. Die Steuerung verzögert dann die gefahrene Geschwindigkeit schonend oder gibt im Außenbereich die höhere Maximalgeschwindigkeit frei. Linde hatte den SpeedAssist zunächst über seinen weltweiten Ersatzteilhandel als Nachrüstlösung eingeführt. Da die Resonanz auf das System aber überaus positiv ist, führt man die Lösung nun auch als Ausstattungsoption für alle Neufahrzeuge aus dem Werk Aschaffenburg ein. Individuelle Anpassung vor Ort Dass der Sensor einfach auf die Gegebenheiten der Anwender angepasst werden kann, hebt Elektrotechnikerin Skarabisch positiv hervor: „Die Einsatzbedingungen bei unseren Kunden sind sehr unterschiedlich. Da ist es gut, dass man am Sensor direkt die Möglichkeit hat, sowohl die Empfindlichkeit als auch Reichweite und Verzögerungszeit einzustellen.“ Durch die Verzögerung des Ansprechens des Sensors (bis zu drei Sekunden) wurde z. B. bei einem Anwender, wo die Stapler im Außenbereich Rohrbrücken und Bäume unterqueren, sichergestellt, dass sie in diesen Fällen nicht die Geschwindigkeit reduzieren. Ein entspanntes Unterqueren der Rohrbrücken ist nun mit dieser Einstellung möglich. Auch die reduzierte Geschwindigkeit kann mit Unterstützung eines Servicetechnikers eingestellt werden – allerdings in der Steuerung und nicht am Sensor. „Diese individuellen Einstellmöglichkeiten haben sicher auch dazu beigetragen, die Akzeptanz des Systems zu sichern“, ergänzt Fuchs. Trotz der Einstellmöglichkeiten ist das System gegenüber Manipulationen durch den Fahrer selbst geschützt. Im montierten Zustand lässt der Sensor keine Einstellungsveränderung zu. Die Steuerung ist bei Fahrzeugen mit Linde SpeedAssist so programmiert, dass der Stapler in die reduzierte Geschwindigkeit schaltet, wenn man den Sensor vom Kabel trennt. Ausblick Eine Herausforderung bleibt noch zu bewältigen: In der Schiffsindustrie überschreiten die Deckenhöhen mit bis zu 70 m die Standards anderer Industriebauten. Diese Decken erkennt der kompakte QT50-Radarsensor nicht. Deshalb arbeiten die Entwickler von Banner Engineering bereits an einem Radarsensor, der auch die höchsten Hallen erkennt. So kann die Sicherheit für Staplerfahrer und Mitarbeiter künftig in allen Produktions- und Lagerbereichen dieser Unternehmen verbessert werden. www.turck.com www.linde-mh.de Axiale Kräfte fest im Griff Ihre Sicherheit im Fokus Klemmköpfe Absturzsicherungen Linearbremsen Haltekräfte bis 500t Sonderlösungen Hydraulisch, pneumatisch, elektrisch Weltweit einzigartig SITEMA GmbH & Co.KG Sicherheitstechnik und Maschinenbau 76187 Karlsruhe, Deutschland Tel. + 49 721 98661-0 info@sitema.de 02 Die kompakten Ausmaße, Robustheit und Flexibilität waren ausschlaggebend für die Wahl des Banner QT50 als Speed Assist-Sensor Nutzen Sie unser Online-Angebot! Produktfinder Funktionsbeschreibungen CAD Downloads Anwendungen