Aufrufe
vor 3 Wochen

f+h fördern und heben 1-2/2021

f+h fördern und heben 1-2/2021

SICHERHEITSLASERSCANNER

SICHERHEITSLASERSCANNER OUTDOOR- SCAN3 IM STRESSTEST BEI BASF Mit Fahrerlosen Transportsystemen (FTS) entwickelt das Chemieunternehmen BASF Prozesse in der Intralogistik über die Hallengrenzen hinaus weiter. Im Fokus steht dabei eine Steigerung der Produktivität und Flexibilisierung der Logistikprozesse an den Standorten. Mit interdisziplinärer Kompetenz arbeiten BASF, Sick und FTS-Hersteller gemeinsam an einem Konzept für eine autonome und lückenlose Logistikkette im Außenbereich. 36 f+h 2021/01-02 www.foerdern-und-heben.de

PRODUKTE UND SYSTEME Bei einem Messebesuch im Jahr 2018 nehmen Marco Burkhart und Tobias Gaschnitz, beide als Automatisierungstechniker bei BASF für Intralogistic Design zuständig, am Sick-Messestand den Sicherheitslaserscanner Outdoorscan3 genau unter die Lupe. Das Ergebnis: Die Neuentwicklung kommt für die Realisierung einer sicheren Mensch-Maschine-Zusammenarbeit im Außenbereich bei BASF in die engere Wahl. Die Logistikexperten des Chemieunternehmens haben viel Erfahrung mit Fahrerlosen Transportsystemen im Indoor-Bereich gesammelt. Nun wagen sie den nächsten Schritt und wollen den innerbetrieblichen Materialfluss im Außenbereich automatisieren: „Wir wollen ein Outdoor- Fahrzeug zum Einsatz bringen, das auch bei schwierigen Umweltbedingungen autonom ist und ohne menschliche Überwachung funktioniert“, bringt Burkhart das Ziel des Projekts auf den Punkt. SICHERE INTERAKTION ZWISCHEN MENSCH UND MASCHINE Das Wichtigste dabei ist, so Gaschnitz, „dass Menschen und auch Waren vor Kollisionen mit den oftmals schnellen und teils auch schwer beladenen Fahrzeugen zu hundert Prozent geschützt sind.“ Gleichzeitig darf die Sicherheitstechnik nicht zu einer Verfügbarkeitsbremse werden. Für die sichere Interaktion zwischen Menschen und Maschinen will man zukünftig auf taktile Lösungen mit Sicherheitsschaltleiste verzichten und dafür eine kontaktlose Sensorlösung einsetzen. Hierzu wird der Outdoorscan3 als mögliche Lösung getestet. Eine Vielzahl von Herausforderungen ist für diese Vision der autonomen Logistik zu bewältigen. Dafür hat sich das Chemieunternehmen kompetente Partner ins Boot geholt – darunter mehrere FTS- Hersteller und Sick für die Sicherheitssensorik. Denn mit Sensorik des Anbieters zur kontur- oder reflektorbasierten Lokalisierung, zur Grob- und Feinpositionierung, zum Messen und Identifizieren sowie zur optischen Datenübertragung hat BASF bereits an vielen Standorten weltweit gute Erfahrungen. „Idealerweise verbindet Sick auch noch eine langjährige Zusammenarbeit mit den FTS-Herstellern“, erläutert Burkhart die Entscheidung für den Testpartner. Mit der Entwicklung des Sicherheitslaserscanners Outdoorscan3 ist eine Technologie verfügbar, die sich unempfindlich gegenüber Sonnenlicht, Regen, Schnee oder Nebel zeigt. Aufgrund der Outdoor-safeHDDM-Scantechnologie arbeitet der Laserscanner bei einer Sonneneinstrahlung mit einer Beleuchtungsstärke bis zu 40 000 Lux fehlerfrei. Zudem erkennt der Software-Algorithmus des Laserscanners Regen und Schnee und filtert diese Umwelteinflüsse aus – Regen z. B. bis zu einer Niederschlagsstärke von 10 mm/h. Bei Nebel bis zu einer meteorologischen Sichtweite von 50 m detektiert der Sicherheitslaserscanner alle Hindernisse gewissenhaft. APPLIKATIONSENTWICKLUNG IM SPANNUNGS- FELD VON PRODUKTIVITÄT UND SICHERHEIT weise: „Produktivität und Sicherheit sind zwei Aspekte, die in dieser gemeinsamen Applikationsentwicklung mit BASF und den FTS- Herstellern stets gleichberechtigt bewertet werden. Unsere Herangehensweise findet auf zwei Ebenen statt: Wir betrachten zum einen die Verfügbarkeit und die Arbeitsweise des Outdoorscan3 und zum anderen die Integration auf Systemebene im Fahrzeug. Wir suchen so bei diesen Aspekten gemeinsam nach der jeweils optimalen Lösung und kommen über Synergien zu strukturellen Verbesserungen und neuen Ansätzen, die wir marktbegleitend umsetzen.“ Die bisherigen Ergebnisse aus dem Testszenario stimmen die Logistikexperten positiv, denn die grundsätzliche Verfügbarkeit des Outdoorscan3 ist vielversprechend. Über den Fernzugriff erhalten die Anwender Einblick in standortspezifische Gegebenheiten. So wird z. B. das Verhalten des Sicherheitslaserscanners bei Regen und die daraus resultierende Dauer der kumulierten Feldverletzungen pro Tag diskutiert. Ziel der interdisziplinären Teamarbeit ist es, die unerwünschten Feldverletzungen bei Regen auf ein Minimum zu reduzieren. Dabei kommt den Synergieeffekten ein erhöhtes Augenmerk zu. Denn erst durch die Verbindung von Installation des Outdoorscan3 im automatisierten Flurförderzeug, der Einsatz eines geeigneten Wetterschutzes und organisatorische Maßnahmen wird eine zufriedenstellende Lösung entwickelt. Möglich wird diese umfängliche Diagnose als Basis für die Lösungsfindung mit dem Einsatz der Systeme für Fernzugriff von Sick. Mithilfe von digitalen Services, wie Condition Monitoring und Datenanalyse, lassen sich Live-Daten aus der Applikation und ihre Historie visualisieren, auswerten und interpretieren. Vierteljährlich geschieht in einem BASF-spezifischen Bericht eine Analyse der Daten. Ergänzende Wetterdaten erlauben mit Anomalie- und Mustererkennung die Bewertung von Einflüssen auf die Verfügbarkeit des Laserscanners. So lassen sich große Datenmengen auf die wichtigen Aussagen reduzieren und nutzen. Schutzfeldeinstellungen können frühzeitig angepasst und Serviceeinsätze bedarfsorientiert durchgeführt werden. LIMITIERUNGEN AUFLÖSEN Doch warum schaltet der Sicherheitslaserscanner überhaupt ab? Hier kommt die Anforderung für funktionale Sicherheitssensorik zum Tragen. Über Selbstdiagnose im Gerät und smarte Algorithmen muss der Sicherheitslaserscanner kontinuierlich die Umgebungsbedingungen sowie den zuverlässigen Betriebszustand überwachen, um die Voraussetzungen für das Sicherheitslevel Pl d (ISO 13849-1) auch für den Außenbereich zu schaffen. Dies kann dazu führen, dass bei bestimmten Umgebungsbedingungen die Verfügbarkeit limitiert wird, da die Messdatengüte nicht sichergestellt werden kann. Diese Limitierungen lassen sich mithilfe von zusätzlichem Equipment an Scanner und Flurförderzeug, z. B. über Schutzhauben auflösen. Nach den vielversprechenden statischen Tests an den Sensorstationen geht der Stresstest für den Outdoorscan3 bei BASF in die nächste Phase: Zeitnah beginnt der Aufbau an den Fahrerlosen Transportfahrzeugen, um weiter applikationsnah zu testen und das System auf den produktiven Betrieb vorzubereiten. Für alle Beteiligten wird dies ein mit Spannung erwarteter nächster Schritt auf dem Weg in die Zukunft der autonomen Outdoor-Logistik. Foto: Sick www.sick.de Seit Herbst 2019 erprobt BASF sukzessive die zentralen Merkmale des Outdoorscan3 an mehreren Produktionsstandorten mit individuell konfigurierten Teststationen, um deren Tauglichkeit weltweit zu bewerten. Der Sensorhersteller begleitet mit dieser Art Teststationen die Applikationsentwicklung vor Ort und von Beginn an. Dabei setzt das Unternehmen auf praxisorientierte Diagnostik, die über Fernzugriff und Cloud-Dienste für eine applikationsspezifische Automatisierungslösung im Sinne von Industrie 4.0 sorgt. Michael Badeja, Produkt-Manager bei Sick, erläutert die Vorgehenswww.foerdern-und-heben.de f+h 2021/01-02 37

AUSGABE