Smart Process Gating

Prozessgesteuerte Zugangssicherung ohne Muting-Sensoren

Witron ist einer der Marktführer bei der Planung und Realisierung von Lager- und Kommissioniersystemen. Das Unternehmen realisiert mit dem Optosensorikhersteller Leuze electronic effiziente Safety-Lösungen. Dazu zählt der Einsatz von Smart Process Gating (SPG).

Prozessgesteuerte Zugangssicherung in der Intralogistik. © Leuze

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, 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 Witron zum Beispiel an Förderstrecken mit Sicherheits-Lichtvorhängen. Diese müssen zuverlässig Mensch und Ware unterscheiden.

Die klassiche Sicherheitslösung
Betroffene Bereiche müssen speziell in der Intralogistik sowie in der Automobil- und Verpackungsindustrie durch optische Sicherheits-Sensoren 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.

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Prozessgesteuerte Zugangssicherung in der Verpackungsindustrie. © Leuze

Vor und hinter dem Sicherheits-Lichtvorhang geht es allerings 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 einfache 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. Leuze stellte diese seinem Schlüsselkunden Witron in einer sehr frühen Entwicklungsphase vor. Witron war von dieser Idee schnell überzeugt und begleitete die Entwicklung in zahlreichen Praxistests. So wurde „Smart Process Gating“ auf Herz und Nieren 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.

Josef Apfelbeck, Leuze electronic (l.) und Stephan Schmid, Witron (r.). © Leuze

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 Standard-Steuerung 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.

Seit Herbst 2016 setzt Witron 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 Sicherheitseinrichtung stehen mittlerweile in Frankreich ebenso wie in Norwegen oder den USA. as

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