Sensortechnik

Mehr Sicherheit, mehr Produktivität

Im Bereich Safe Motion Control bietet Sick eine sensor- und steuerungstechnische Sicherheits-Komplettlösung für autonome Flurförderzeuge (FTS) an, die Personensicherheit und Produktivitätssteigerung optimal miteinander verbindet.

02. Oktober 2018
Mehr Sicherheit, mehr Produktivität
Das sensor- und steuerungstechnische Komplettpaket für autonome Flurförderzeuge verbindet Personensicherheit und Performancesteigerung. (Bild: © Sick)

Die Aufgabe von industriell eingesetzten FTS ist es, innerbetriebliche Materialflüsse sowie komplexe Transportprozesse im Produktions- und Logistikumfeld effizient zu vernetzen und so – auch bei wachsenden Flexibilitätsanforderungen – das Ziel optimaler Produktivität zu unterstützen. Freie Fahrt bei freier Strecke, Vorsicht in Kurven und bei Personenverkehr, Geschwindigkeitsbegrenzung bei hoher Zuladung, sicher Anhalten bei Hindernissen und nach deren Entfernen einfach weiterfahren – was für den Straßenverkehr gilt, lässt sich grundsätzlich auch auf den Betrieb von FTS übertragen.

Eine solche Dynamik und Agilität bilden die Voraussetzungen, um die Auslastung und Verfügbarkeit zu optimieren. Sicherheitstechnisch zertifizierte Produkte, die systemtechnisch aufeinander abgestimmt sind, können eine solche Performance steigern und unterstützen.

Um einen sicheren Fahrzeugbetrieb zu gewährleisten, müssen unter anderem die Geschwindigkeit, der Lenkwinkeleinschlag und das Zuladungsgewicht als sicherheitskritische Faktoren eines FTS berücksichtigt werden. Darüber hinaus ist auch die Abhängigkeit der Größen zueinander zu betrachten, denn bei hoher Geschwindigkeit hat eine schnelle und starke Richtungsänderung ganz andere Folgen als bei Schleichfahrt. Mit Safe Motion Control von Sick werden alle Einflussgrößen erfasst, verarbeitet und die situativ richtigen Sicherheitsfunktionen für und rund um das Fahrzeug aktiviert. Die hierfür eingesetzten, smart integrierten und sicherheitszertifizierten Sick-Komponenten sind die Sicherheitssteuerung Flexi Soft mit dem Motion-Control-Modul FX3-MOC, sichere Encoder der Produktfamilie DFS60S Pro sowie Sicherheits-Laserscanner, beispielsweise der Produktfamilien microScan3, S300 oder S300 Mini.

Die modulare Flexi Soft von Sick ist eine der meist verkauften Sicherheitssteuerungen im Markt. Kompakt in der Bauform und durch verschiedene IO- und Relaismodule sowie Feldbus-Gateways applikationsgerecht konfigurierbar, ermöglicht sie auch für FTS-Anwendungen technisch maßgeschneiderte, in der Baugröße platzsparende und wirtschaftlich effiziente Lösungen.

Alle Fahrszenarien erfassen

Das Motion-Control-Modul FX3-MOC gewährleistet als Erweiterungsmodul für die modulare Sicherheitssteuerung Flexi Soft die Antriebsüberwachung von mobilen Maschinen. Das Modul bietet eine Vielzahl von Sicherheitsfunktionen für FTS.

Der DFS60S Pro ist ein Encoder zur Geschwindigkeitsmessung und Lenkwinkelerfassung im Rahmen der sicherheitsgerichteten Antriebsüberwachung. Wahlweise Vollwellen-, Hohlwellen- oder Flanschausführung ermöglicht einen flexiblen Motoranbau – und dank der Codescheibe aus Nickel sowie des vergrößerten Kugellagerabstands erreicht der Encoder Bestwerte bei Vibrationsfestigkeit, Robustheit und Lebensdauer. Die Sicherheits-Laserscanner S300 – oder bei besonders beengten Einbauverhältnissen S300 Mini – bieten bei einem Scanwinkel von 270 Grad Schutzfeldreichweiten bis drei Meter und Warnfeldreichweiten bis zwölf Meter. Diese Felder können frei parametriert und während der Transportfahrt von der Flexi Soft in Abhängigkeit von Geschwindigkeit, Position und Lenkwinkel umgeschaltet werden. Aufgrund ihres Überwachungsradius von 270 Grad ist es möglich, mit zwei Sicherheits-Laserscannern in diagonaler Montage am Fahrzeug eine vollständige 360°-Rundumüberwachung der FTS einzurichten.

Dies gilt auch für die neueste Generation von Sicherheits-Laserscannern, der microScan3, der mit seiner Reichweite von 5,5 Metern und dem Funktionsumfang »Pro« gerade für den FTS-Einsatz große Vorteile bietet. So können mit den bis zu acht simultan überwachbaren Schutzfeldern und 128 individuellen parametrierbaren Feldern des microScan3 Pro bis zu 128 Überwachungsszenarien applikationsspezifisch eingerichtet werden. Das Fahrverhalten von FTS lässt sich so in extrem feiner Abstufung überwachen.

Innerhalb der Safe-Motion-Control-Lösung von Sick ist die Sicherheitssteuerung Flexi Soft das zentrale Bindeglied zu allen im Fahrzeug verbauten Sicherheitssensoren, wie beispielsweise zu berührungslosen Endschaltern, zu Not-Aus-Tastern, zu Sicherheits-Laserscannern und zu sicheren Encodern. Während ein DFS60S Pro auf der Motorwelle montiert den elektrischen Fahrantrieb überwacht, misst ein zweiter mit hoher Auflösung den aktuellen Lenkeinschlag. Die Lenkposition wird dabei zusätzlich mit weiteren Parametern referenziert – beispielsweise den Signalen sicherer berührungsloser Endschalter. Die Flexi Soft mit dem Motion-Control-Modul FX3-MOC wertet diese Informationen aus und aktiviert in den Sicherheits-Laserscannern die geschwindigkeits- und situationsgerecht passenden Überwachungsfälle – beispielsweise für gerade Streckenabschnitte, für Kurven oder für enge Fahrwege.

Erkennt der Sensor ein Hindernis in seinem Warnfeld, erhält die Fahrzeugsteuerung von der Flexi Soft die Anweisung, die Geschwindigkeit zu reduzieren. Parallel dazu überwacht das Motion-Control-Modul die Reduzierung der Geschwindigkeit und passt die Warn- und Schutzfelder des S300, S300 Mini oder microScan3 dynamisch an. Bleibt das Hindernis bestehen, spricht das Schutzfeld an und stoppt das FTS. Ist der Fahrweg wieder frei, setzt das FTS seine Fahrt automatisch fort.

Andreas Rendler , hjs

Erschienen in Ausgabe: 07/2018