Das System, das die Bewegungen eines FTS steuert, wird als Steuerungssystem eingestuft, und sein Sicherheitsniveau wird durch seinen Performance Level (PL) definiert. Sowohl der PL als auch seine Schwesterklassifizierung SIL (Safety Integrity Level) sind Maßstäbe für die Risikominderung durch eine Sicherheitsfunktion eines Steuerungssystems.
Ebenen der Sicherheit
Die Norm IEC61508 der Internationalen Elektrotechnischen Kommission (IEC) definiert SIL anhand von Anforderungen, die in zwei Hauptkategorien unterteilt sind: Hardware-Sicherheitsintegrität und systematische Sicherheitsintegrität. Ein Gerät oder System muss die Anforderungen für beide Kategorien erfüllen, um einen bestimmten SIL zu erreichen. Für Systeme, die kontinuierlich betrieben werden, sind SIL und PL beide als Bereiche der Wahrscheinlichkeit eines gefährlichen Ausfalls pro Stunde definiert, und sie überschneiden sich.
Die Norm EN ISO13849-2015 definiert die Leistungsstufen von der niedrigsten Stufe PLa bis zur strengsten Stufe PLe, die für verschiedene Sicherheitskomponenten (z.B. Sicherheitslaserscanner eines Fahrzeugs) erforderlich ist. Der Industriestandard, den die FTS-Hersteller erreichen müssen, ist die Sicherheitsprogrammierung der Stufe PLd. Diese Sicherheitsstufe gewährleistet, dass ein Fahrzeug im Falle eines Einzelfehlers weiter funktioniert, beispielsweise durch den Einsatz von zwei redundanten Kanälen. Ein Ausfall der Sicherheitsfunktion kann auch bei einer gleichzeitigen Häufung von Fehlern auftreten, was jedoch sehr unwahrscheinlich ist.
Vermeiden von Kollisionen
Ein wesentliches Element der Sicherheit ist die Fähigkeit, Kollisionen zu vermeiden – sei es mit Menschen oder unbelebten Objekten. Ein gängiges Sicherheitsmerkmal von FTS sind 2D-Sicherheitslaserscanner (basierend auf LiDAR), die jedoch nicht zwingend vorgeschrieben sind. Eine weitere Option sind z.B. mechanische Stoßstangen – wie bei Ihrem Auto. Aber um zu gewährleisten, dass ein Fahrzeug anhält, bevor es auf ein Hindernis trifft, muss die Größe dieser Stoßstangen proportional zur Höchstgeschwindigkeit sein, die ein Fahrzeug erreichen kann. Für Fahrzeuge, die sich nicht extrem langsam fortbewegen, bedeutet dies, dass die Stoßstangen größer sein müssen, sodass die Fahrzeuge mehr Platz zum Manövrieren benötigen.
Bei der Verwendung von 2D-Scannern, was in der Regel der Fall ist, ist die einzige obligatorische Anforderung zur Gewährleistung der Sicherheit von Personen ein horizontaler Scanner, der so positioniert ist, dass er Hindernisse in Bodennähe erkennt. Viele Unternehmen verwenden verschiedene Scanner für unterschiedliche Aufgaben – z.B. einen Scanner hoch oben auf dem Fahrzeug für die genaue Fahrzeugpositionierung und verschiedene Scanner in Knöchelhöhe, um die Sicherheit des Fahrzeugs zu gewährleisten.
Hindernisse umfahren
Wenn es darum geht, mit Hindernissen auf dem Fahrweg umzugehen, gibt es zwei grundlegende Betriebsarten, die FTS und autonome mobile Roboter (AMRs) anwenden. Diese können als ‚Streckenverfolgung‘ oder ‚Hindernisumgehung’zusammengefasst werden.
Bei der Streckenverfolgung folgt ein Fahrzeug einer vordefinierten Route, die entweder eine physisch vorhandene Linie auf oder unter dem Boden oder eine virtuelle Strecke sein kann. Wenn das Fahrzeug auf ein Hindernis stößt, das seinen Weg versperrt, hält es einfach an und wartet, bis das Hindernis beseitigt ist. Dies wird manchmal einfach als ‚Kollisionsvermeidung‘ bezeichnet.
Im Gegensatz dazu ist die Hindernisumgehung ein flüssigerer, aktiverer Ansatz. Wenn ein Hindernis den Weg eines Fahrzeugs blockiert, versucht das FTS oder AMR, dieses Objekt dynamisch zu umfahren, indem es einen alternativen Weg plant. Dabei weicht es so wenig wie möglich von seiner Hauptroute ab und kehr so schnell wie möglich zu dieser zurück.
Beide Ansätze haben Vor- und Nachteile. Im Allgemeinen arbeiten AMRs und Geräte wie Reinigungsroboter häufig mit der Hindernisumgehung, während FTS im industriellen Umfeld – vielleicht widersinnigerweise – am effizientesten sind, wenn sie die Streckenverfolgung nutzen. Parallel zu diesem Ansatz muss das Personal jedoch darin geschult werden, angehaltene Fahrzeuge zu bemerken und Blockaden umgehend zu beseitigen. Im Zweifelsfall sollten Sie diese Frage mit Ihrem Partner für automatisierte Fahrzeuge besprechen.
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