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Autonome Bots und fahrerlose Transportsysteme sind in der Intralogistik unverzichtbar geworden. Damit sie ihre Ziele zuverlässig finden und diese unfallfrei ansteuern können, werden unterschiedliche Sensor-Systeme eingesetzt. Der Mannheimer Automationsspezialist Pepperl+Fuchs bietet eine ganze Palette von sicheren Geräten mit verschiedenen Messprinzipien und Zusatzfunktionen für diesen Aufgabenbereich an.
Inhaltsverzeichnis
1. Redundanz, Quervergleich und Plausibilität
2. Maßgeschneiderte Kombinationen
3. Hohe Sicherheitslevel und vertiefte Diagnose
Autonome mobile Roboter (AMR) müssen nicht nur ihren Weg von A nach B finden, sondern auch an Übergabestationen andocken, die Ladungsaufnahme überprüfen, eine Fachbelegt-Kontrolle ausführen oder – im Fall eines autonomen Staplers – die Ausfuhrhöhe der Gabel erfassen können.
Bild: Pepperl+Fuchs
„Je nach Aufgabe, Umgebung und Einbausituation können ganz unterschiedliche Sensoren die optimale Lösung bieten.“
– Arno Hagemann, Pepperl+Fuchs
„Je nach Aufgabe, Umgebung und Einbausituation können ganz unterschiedliche Sensoren die optimale Lösung bieten“, sagt Arno Hagemann, Business Development Manager für Fabrikautomation bei Pepperl+Fuchs. „Wir beschäftigen uns schon seit den Anfängen der automatisierten Intralogistik mit diesem Thema und haben dafür zahlreiche Geräte angepasst oder gezielt neu entwickelt.“
Redundanz, Quervergleich und Plausibilität
Als erstes Beispiel nennt er das Ultraschallsensorsystem USi-safety für den Kollisionsschutz, bereits mit einem Sensorkopf den Sicherheitslevel PL d erreicht. Seine äußerst kompakten, frei positionierbaren Sensoreinheiten finden praktisch überall Platz; eine separate Auswerteeinheit sorgt mit 2-kanaliger Redundanz für das hohe Schutzniveau.
Das Prinzip von mehrfacher Redundanz, Quervergleich und Plausibilitätsprüfungen liegt dem optischen System safePGV zugrunde, das damit sogar die Anforderungen für PL e und SIL 3 erfüllt. Es orientiert sich an einer Leiste mit, mehrfarbigen DataMatrix-Codes. Dank mehrfarbiger LED-Beleuchtung und dem sicheren Algorithmus der Signalauswertung wird nur eine Kamera benötigt. Ein einziger Code genügt um die Position auf der x-Achse auf 0,2 mm genau zu bestimmen, sodass auch eine Feinpositionierung etwa an Übergabestationen möglich ist.
Maßgeschneiderte Kombinationen
Für die freie Navigation ist das 2D-LiDAR-System R2000 ausgelegt, das durch seine hohe Entfernungs- und Winkelmessgenauigkeit Daten für eine präzise Positionsbestimmung liefert. Wenn automatisierte Fahrzeuge Übergänge zwischen Betriebsbereichen erreichen, erfasst ein RFID-Schreib/Lesekopf an der Unterseite des Fahrzeugs einen im Boden eingelassenen Transponder. Ein Quervergleich der Daten von beiden Geräten liefert einen sicheren Positionswert, der den Anforderungen von PL d genügt. Damit kann das Sicherheitssystem des Fahrzeugs auf den Schutzfeldsatz umschalten, der für diesen Betriebsbereich vorgesehen ist.
Bild: Pepperl+Fuchs
Materialwagen müssen vom AMR in der korrekten Position angehoben werden, damit sie während der Fahrt kippsicher auf dem Fahrzeug aufliegen. Induktive Sicherheitssensoren der Baureihe M12 kontrollieren die Position des Hebers. Sie verfügen über Zulassungen bis SIL 2 und PL d und können in redundanter Ausführung SIL 3/PL e erreichen. Induktive Geräte der Baureihen NSB und NSN überwachen die Lenkachse des AMR, um zum Beispiel kritische Lenkeinschläge bei schwerer Beladung zu verhindern. Mit sicheren Drehgebern kann die Bewegung von Auslegern am AMR, wie etwa die Höhe einer Staplergabel, überwacht werden.
Hohe Sicherheitslevel und vertiefte Diagnose
Wenn das Andocken an einer Übergabestation sicher verifiziert werden muss, bieten Datenlichtschranken des Typs DAD15 eine robuste Alternative zu funkgestützten Übertragungsverfahren, die in Lager- und Produktionshallen schnell an funktionale Grenzen stoßen. Bei redundanter Auslegung gewährleisten die Geräte eine Sicherheitsfunktion bis PL d.
Die Geräte sind mit Anschlüssen und Schnittstellen verfügbar, die eine leichte Integration in sicherheitsgerichtete Umgebungen erlauben. Je nach Modell und Anwendungsziel sind sie mit weitreichenden Diagnosefunktionen ausgestattet, um die eigene Zuverlässigkeit zu überprüfen und eine vorausschauende Wartung ermöglichen. „Darüber hinaus bieten wir unseren Kunden umfassende Unterstützung im Bereich der funktionalen Sicherheit an“, betont Arno Hagemann. „Unser Service reicht von der Entwicklung individueller Sicherheitskonzepte bis zur Bereitstellung maßgeschneiderter sicherer Lösungen.“ (eve)
