Mensch und Materialfluss sicher unterscheiden

Personenschutz Mensch und Materialfluss sicher unterscheiden

09.07.2015 Götz Fiessler *

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Weiss Technik GmbH

ISH Ingenieursozietät GmbH

MTC Micro Tech Components GmbH

Fiessler Elektronik GmbH & Co. KG

Diese Muting-Lösung mit Lichtvorhang sichert an Handhabungs- und Beladestationen mit Portalroboter den Zugang zur Gefahrstelle, ohne dazu die Produktivität der Anlage einzuschränken.

Bild 1: Die gelbe Sicherheitssteuerung FPSC für vier Muting-Stationen (Bildmitte)
(Bilder: Fiessler Elektronik)

Im Verpackungsprozess werden häufig die Waren in mittelgroßen Losen in Kartonagen verpackt. Ein Roboter platziert diese im letzten Arbeitsschritt auf Europaletten. Ein vollautomatischer Handhabungsprozess birgt eine Gefahr für das Personal: Der Ein- und Ausgangsbereich des Portalroboters hat in der Regel einen Zugang, der dazu dient, dass die bestückten Paletten aus der Beladestation gelangen können (Bild 2). Damit der Ablauf nicht unnötig verlangsamt wird, ist dieser Öffnungsbereich sehr häufig frei zugängig und damit ein Risiko durch das unbefugte Betreten der Gefahrenstelle.

Diese Gefahr auszuschließen ist beispielsweise mittels Tür möglich. Diese öffnet sich nur beim Transport von Material in die oder aus der Beladestation. Ein solcher Schutz hat zur Folge, dass die Zykluszeit durch das Öffnen und Schließen der Schutztür erheblich vergrößert wird; das ist in der Praxis oft unerwünscht und führt nicht selten zum Überbrücken der Sicherheitseinrichtung.

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Bild 2: Der Portalroboter platziert die Kartonagen auf die Europalette; offene Schleuse für den Transport aus der Beladestation.

Bild 3: Das Modell einer Palletieranlage.

Bild 4: Gefahrenpotenzial durch den Portalroboter.

Bild 5: Das Muting-Schaltgerät PLSG integriert Auswerteeinheit, Lichtvorhang, Muting-Lampe und Muting-Sensoren.

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Eine praxisgerechtere Lösung dieses Problems ist die Sicherung des Zugangbereiches mittels Lichtvorhang oder Lichtgitter. Solche optoelektronischen Systeme sorgen beim Unterbrechen des Lichtvorhangs bzw. Lichtgitters, dass die gefahrbringende Bewegung sicher abgeschaltet wird.

Durchschreitet eine Person den mit Hilfe einer Sicherheitslichtschranke abgesicherten Eingangbereich (Schleuse), dann wird unverzüglich die Gefahr bringende Bewegung in der automatischen Beladestation gestoppt.

Durchläuft das zu- oder abgeführte Material die Lichtschranke, dann wird bei dieser Lösung ebenfalls der sich im aktiven Zustand befindlichen Lichtvorhang unterbrochen, mit dem Nachteil, dass wiederum der Portalroboter stellgesetzt wird.

Eine Fortsetzung des Beladeprozesses der nächsten Palette ist nur durch Betätigen eines Starttasters möglich. Eine solche Absicherung verlängert ebenfalls die Zykluszeit, ist wegen des Starttasters nicht anwenderfreundlich und wird in der Regel nicht akzeptiert.

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Dieser Autorenbeitrag ist in der Printausgabe ELEKTRONIKPRAXIS 14/2015 erschienen. Diese ist auch als kostenloses ePaper oder als pdf abrufbar.

Damit sowohl kurze Zykluszeiten realisiert werden können als auch eine komplette Absicherung der Anlage gewährleistet ist, muss die Sicherheitslösung den Materialfluss erkennen und daher sicher zwischen Mensch und Material unterscheiden. Wenn Material die Schleuse durchläuft, ist also die Lichtschranke kurzeitig zu überbrücken. Nur im Fall der Unterbrechung des Lichtvorhangs durch eine Person soll die Gefahr bringende Bewegung angehalten werden.