AGV-Sicherheit: Standards und Vorschriften

Die Sicherheit von Fahrerlosen Transportsystemen (AGVs) ist entscheidend, um Unfälle zu vermeiden, Produktionsprozesse zu sichern und gesetzlichen Anforderungen gerecht zu werden. In der DACH-Region gelten strenge Normen wie die EN ISO 3691-4 und EN ISO 13849-1, die Sicherheitsanforderungen an AGVs und ihre Steuerungssysteme regeln. Länder wie Deutschland, Österreich und die Schweiz haben zusätzlich nationale Vorschriften, die spezifische Prüfungen und Maßnahmen vorschreiben.

Wichtige Punkte:

Der Fokus liegt auf der Vermeidung von Kollisionen, der Einhaltung gesetzlicher Vorgaben und der Sicherheit von Personen und Sachwerten. Hersteller wie Emm! solutions integrieren diese Anforderungen bereits in die Entwicklung, um rechtssichere und effiziente Systeme zu gewährleisten.

Wichtige europäische und DACH-Sicherheitsstandards für AGVs

EN ISO 3691-4: Sicherheitsanforderungen für fahrerlose Flurförderzeuge

Die EN ISO 3691-4 bildet die Grundlage für Sicherheitsvorgaben bei AGVs in Europa. Diese Norm regelt die Anforderungen an fahrerlose Flurförderzeuge – von der Konstruktion bis hin zur Integration in bestehende Systeme.

Ein wesentlicher Schwerpunkt liegt auf der Kollisionsvermeidung. AGVs müssen mindestens zwei unabhängige Sicherheitssysteme besitzen: ein primäres System für den regulären Betrieb und ein sekundäres System für Notfälle. Diese Redundanz stellt sicher, dass das Fahrzeug bei einem Systemausfall sicher zum Stillstand kommt.

Die Norm fordert zudem klar definierte Sicherheitszonen. Dazu gehört eine Warnzone, in der das AGV seine Geschwindigkeit reduziert, sowie eine Schutzzone, die bei Betreten einen sofortigen Stopp auslöst. Die Größe dieser Zonen hängt direkt von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs und der Reaktionszeit der Sicherheitssysteme ab.

Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Systemintegration. AGVs müssen mit den Sicherheitseinrichtungen der Umgebung, wie etwa Notaus-Schaltungen und Lichtschranken, reibungslos kommunizieren. Diese nahtlose Integration sorgt dafür, dass das gesamte System als Einheit funktioniert.

Während die EN ISO 3691-4 die Sicherheit des Fahrzeugs und seiner Umgebung regelt, konzentriert sich die EN ISO 13849-1 auf die Steuerungssysteme.

EN ISO 13849-1: Sicherheit von Steuerungssystemen

Die EN ISO 13849-1 befasst sich mit den sicherheitsrelevanten Teilen von Steuerungssystemen und ist besonders wichtig für AGVs. Sie definiert verschiedene Performance Level (PL), die das Risiko eines gefährlichen Ausfalls eines Systems beschreiben.

Für AGVs wird in der Regel ein Performance Level d gefordert. Das bedeutet, dass die Wahrscheinlichkeit eines gefährlichen Ausfalls zwischen 10⁻⁶ und 10⁻⁷ pro Stunde liegt. Um dies zu erreichen, müssen AGV-Hersteller redundante Systeme einbauen und regelmäßige Selbsttests durchführen.

Die Norm verlangt zudem eine systematische Risikobeurteilung für jede Sicherheitsfunktion. Dabei werden Faktoren wie die Schwere möglicher Verletzungen, die Häufigkeit der Gefährdung und die Möglichkeit zur Vermeidung von Gefahren bewertet. Diese Analyse legt den erforderlichen Performance Level fest.

Ein weiterer zentraler Punkt ist die Validierung und Verifikation. Sicherheitssysteme müssen durch Tests und Berechnungen nachweisen, dass sie die geforderten Standards erfüllen. Diese Dokumentation ist entscheidend für die Zertifizierung, behördliche Genehmigungen und Versicherungsfragen.

Regionale Anpassungen im DACH-Markt

Zusätzlich zu den europäischen Normen gibt es in der DACH-Region spezifische Vorschriften, die die Sicherheitsanforderungen ergänzen.

In Deutschland gelten die DGUV-Vorschriften der Berufsgenossenschaften. Diese schreiben vor, dass alle AGV-Systeme einer jährlichen Sicherheitsprüfung durch eine qualifizierte Fachkraft unterzogen werden. Außerdem muss der Betreiber eine detaillierte Gefährdungsbeurteilung gemäß Arbeitsschutzgesetz vorlegen.

In Österreich stellt die AUVA strenge Anforderungen an die Personenerkennung. AGVs müssen in Bereichen mit hohem Personenaufkommen zusätzliche Sensoren besitzen. Zudem ist eine monatliche Kontrolle der Sicherheitssysteme vorgeschrieben.

Die Schweiz orientiert sich an den europäischen Standards, hat aber eigene Zertifizierungsverfahren eingeführt. Die SUVA fordert eine Konformitätserklärung nach schweizerischem Recht, die teilweise über die EU-Vorgaben hinausgeht. Für grenzüberschreitende Transporte müssen AGVs beide Normensysteme erfüllen.

Emm! solutions berücksichtigt diese regionalen Anforderungen bereits in der Entwicklungsphase. Dadurch lassen sich Zertifizierungsprozesse beschleunigen und Kosten sparen, während ein problemloser Einsatz über Ländergrenzen hinweg gewährleistet wird.

Compliance und regulatorischer Rahmen für AGV-Sicherheit

Regulierungsbehörden für AGV-Sicherheit

In Deutschland spielt das Kraftfahrt-Bundesamt (KBA) eine zentrale Rolle, wenn es um die Sicherheit von Fahrerlosen Transportsystemen (AGVs) geht. Es legt strenge Sicherheitsvorgaben fest und passt diese regelmäßig an, um den aktuellen Anforderungen gerecht zu werden. Die Umsetzung erfolgt durch technische Dienste, die vom KBA beauftragt werden. Diese Dienste führen Prüfungen durch, die von der Deutschen Akkreditierungsstelle (DAkkS) überwacht werden, um die Typgenehmigung von AGV-Komponenten sicherzustellen.

Auf europäischer Ebene gibt die Verordnung (EU) 2018/858 den rechtlichen Rahmen vor. Sie bildet die Grundlage für den sicheren Betrieb von AGV-Systemen in Deutschland und ist maßgeblich für den Zertifizierungsprozess, den Hersteller und Betreiber einhalten müssen.

Schritte zur Einhaltung der Compliance

Um die gesetzlichen Anforderungen zu erfüllen, durchlaufen Hersteller und Betreiber einen umfangreichen Zertifizierungsprozess. Dieser Prozess erfordert eine enge Zusammenarbeit mit den vom KBA benannten technischen Diensten. Ziel ist es, sicherzustellen, dass alle relevanten EU-Vorschriften sowie Sicherheitsstandards eingehalten werden. Die systematische Zertifizierung bildet dabei die Basis, um die regulatorischen Vorgaben in die Praxis umzusetzen. Unternehmen wie Emm! solutions nutzen diesen Ansatz, um ihre Produkte rechtssicher zu gestalten.

Umsetzung regulatorischer Vorgaben bei Emm! solutions

Emm! solutions

Emm! solutions berücksichtigt die regulatorischen Anforderungen bereits in der Entwicklungsphase neuer AGV-Systeme. Durch die enge Zusammenarbeit mit akkreditierten Zertifizierungsstellen wird sichergestellt, dass die Produkte sowohl den EU-Richtlinien als auch den nationalen Standards entsprechen. Dies minimiert rechtliche Risiken und gewährleistet eine problemlose Inbetriebnahme der Systeme – ein entscheidender Vorteil für Betreiber und Hersteller gleichermaßen.

Safe Automation of Automated Guided Vehicle Systems | Pilz

Pilz

Technische Sicherheitsmerkmale und bewährte Praktiken

Hier werfen wir einen Blick auf die wesentlichen technischen Sicherheitsmerkmale und bewährten Design-Prinzipien, die für den sicheren Betrieb von AGV-Systemen (Automated Guided Vehicles) entscheidend sind.

Erforderliche Sicherheitsmerkmale für AGVs

AGV-Systeme müssen strenge Sicherheitsanforderungen erfüllen, um den europäischen Normen gerecht zu werden. Ein zentraler Bestandteil ist der Not-Aus-Schalter, der das Fahrzeug sofort anhält und für alle jederzeit zugänglich sein muss.

Ein weiteres wichtiges Element sind geschwindigkeitsabhängige Schutzfelder. Diese passen die Überwachungszonen dynamisch an die aktuelle Geschwindigkeit an. Für die Personenerkennung setzen viele Systeme auf Lidar-Technologie, die eine vollständige 360-Grad-Überwachung ermöglicht. Im Nahbereich kommen häufig Ultraschallsensoren zum Einsatz, die besonders bei der Erkennung niedriger Hindernisse präzise Ergebnisse liefern.

Zur Warnung und Kommunikation ergänzen optische und akustische Signale das Sicherheitskonzept. LED-Leuchten zeigen den Betriebsstatus, Warnungen oder Notfälle an, während akustische Signale auch in lauten Umgebungen gut wahrnehmbar sind und frühzeitig auf Gefahren hinweisen.

Bewährte Praktiken für AGV-Design und -Betrieb

Die Sicherheitsintegration beginnt bereits in der Planungsphase. Hier wird das Prinzip der funktionalen Sicherheit angewendet, das auf redundante kritische Komponenten setzt. Modulare Sicherheitsarchitekturen ermöglichen es, die Systeme flexibel an unterschiedliche Einsatzbereiche anzupassen. In Bereichen mit hohem Personenverkehr werden beispielsweise zusätzliche Sensoren integriert, während in abgeschlossenen Lagerbereichen eine Grundausstattung genügt.

Ein oft unterschätzter Aspekt ist die regelmäßige Kalibrierung und Reinigung der Sensoren. Schon eine dünne Staubschicht kann die Funktionalität beeinträchtigen. Präventive Wartung spielt ebenfalls eine Schlüsselrolle, um Ausfälle zu vermeiden und die Betriebssicherheit langfristig zu gewährleisten.

Diese Maßnahmen führen zu durchdachten Sicherheitslösungen, wie sie etwa in den Produkten von Emm! solutions Anwendung finden.

Sicherheitsintegration bei Emm! solutions

Emm! solutions setzt auf modernste Sicherheitstechnologien, die bereits in der Entwicklungsphase in alle AGV-Modelle integriert werden. Ein besonderes Highlight ist die intelligente Flottenkoordination, die Sicherheitsaspekte direkt in die Routenplanung einbezieht. Dabei werden Personenverkehr, andere Fahrzeuge und temporäre Hindernisse berücksichtigt, um eine sichere Navigation zu gewährleisten.

Nach der Implementierung bietet Emm! solutions umfassenden Support, darunter Ferndiagnose und Echtzeitüberwachung, um die Sicherheit kontinuierlich zu verbessern. Die SLAM-Navigationstechnologie (Simultaneous Localization and Mapping) erstellt präzise Karten der Umgebung, erkennt Gefahrenzonen und passt das Verhalten des Fahrzeugs entsprechend an. So wird beispielsweise in engen Durchgängen automatisch die Geschwindigkeit reduziert, um ein sicheres Manövrieren zu ermöglichen.

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Risikomanagement und Gefahrenprävention im AGV-Betrieb

Eine sorgfältige Risikoanalyse und -bewertung ist unerlässlich, um den Betrieb von AGVs sicher zu gestalten. Sie bildet den Rahmen für die Auswahl geeigneter Sicherheitstechnologien und vorbeugender Maßnahmen.

Risikobewertungsprozesse

Ein fundierter Risikobewertungsprozess beginnt bereits in der Planungsphase und begleitet das AGV-System über seinen gesamten Lebenszyklus. Frühzeitige Risikoerkennung ist dabei entscheidend, um Gefahrenquellen rechtzeitig zu identifizieren und entsprechende Maßnahmen zu entwickeln.

Der erste Schritt ist eine Arbeitsplatzanalyse, bei der alle Bereiche erfasst werden, in denen AGVs eingesetzt werden. Besonders kritisch sind Kreuzungen, enge Passagen und Zonen mit hohem Personenverkehr. Auch Schichtwechsel und Stoßzeiten müssen berücksichtigt werden.

Darauf folgt die Gefährdungsbeurteilung, die systematisch durchgeführt wird. Zunächst werden alle möglichen Gefahrenquellen ermittelt – von mechanischen Kollisionen über elektrische Risiken bis hin zu Softwarefehlern. Anschließend wird die Wahrscheinlichkeit des Auftretens bewertet und das mögliche Schadensausmaß eingeschätzt. Mit der ALARP-Methode (As Low As Reasonably Practicable) werden Risiken auf ein akzeptables Maß reduziert.

Regelmäßige Neubewertungen, mindestens einmal jährlich oder bei Änderungen im System, sind unerlässlich. Diese Bewertungen dienen als Grundlage, um geeignete Technologien zur Personenerkennung auszuwählen.

Vergleich der Personenerkennungstechnologien

Die richtige Technologie zur Personenerkennung ist ein zentraler Baustein für die Sicherheit im AGV-Betrieb. Die Anforderungen an die Technik werden aus der Risikoanalyse abgeleitet. Hier ein Vergleich der gängigsten Technologien:

Technologie Vorteile Nachteile Typischer Einsatzbereich
Lidar-Sensoren Präzise 360°-Erfassung, wetterunabhängig, große Reichweite bis 50 m Höhere Kosten, empfindlich gegenüber Verschmutzung Hauptnavigation, Außenbereiche
Kamerasysteme Erkennen von Objekten, kostengünstig, vielseitig einsetzbar Lichtabhängig, Datenschutzfragen, begrenzte Reichweite Innenräume mit guter Beleuchtung
Ultraschallsensoren Zuverlässig im Nahbereich, robust, günstig Reichweite unter 5 m, temperaturabhängig Hinderniserkennung, enge Bereiche
Infrarotsensoren Funktioniert bei Dunkelheit, energieeffizient Störungen durch Sonnenlicht, eingeschränkte Auflösung Nachtbetrieb, überdachte Bereiche
Drucksensitive Matten Präzise Personenerkennung, wartungsarm Nur bodengebundene Erkennung, feste Installation notwendig Eingangsbereiche, Sicherheitszonen

Eine Kombination aus verschiedenen Technologien bietet oft die besten Ergebnisse. Moderne AGV-Systeme setzen auf redundante Sensorik, wie die Kombination von Lidar-Sensoren für die Navigation mit Ultraschallsensoren für den Nahbereich. Diese Redundanz sorgt dafür, dass die Personenerkennung auch bei einem Sensorausfall zuverlässig bleibt.

Präventive Maßnahmen in AGV-Umgebungen

Effektive Gefahrenprävention geht über technische Lösungen hinaus und umfasst auch organisatorische und bauliche Maßnahmen. Eine zentrale Rolle spielt die Zoneneinteilung, bei der Arbeitsbereiche in Sicherheitszonen unterteilt werden, die jeweils spezifische Anforderungen erfüllen.

Neben der Zoneneinteilung sind Schulungen der Mitarbeiter ein wichtiger Bestandteil der Prävention. Alle Beschäftigten, die in AGV-Bereichen arbeiten, müssen mit dem Verhalten der Fahrzeuge vertraut sein. Regelmäßige Schulungen stellen sicher, dass das Sicherheitsbewusstsein erhalten bleibt.

Auch die Wartung und Instandhaltung der Sicherheitssysteme darf nicht vernachlässigt werden. Sensoren müssen regelmäßig geprüft, Sicherheitszonen kalibriert und Software aktualisiert werden. Dokumentierte Wartungsprotokolle helfen, mögliche Probleme frühzeitig zu erkennen und gezielt zu beheben. Diese Maßnahmen tragen dazu bei, den Betrieb des AGV-Systems dauerhaft sicher und störungsfrei zu halten.

Fazit und wichtige Erkenntnisse

Die Sicherheit von AGV-Systemen spielt eine zentrale Rolle für den reibungslosen Betrieb in der modernen Intralogistik. Die Einhaltung europäischer Normen wie der EN ISO 3691-4 und der EN ISO 13849-1 bildet dabei die Grundlage für sichere und leistungsfähige Automatisierungslösungen.

Normenkonformität schafft Vertrauen, reduziert Haftungsrisiken und gewährleistet einen stabilen Betrieb. Unternehmen, die von Beginn an auf AGV-Systeme setzen, die den geltenden Standards entsprechen, vermeiden teure Nachrüstungen und unnötige Betriebsstörungen.

Eine kontinuierliche Risikobewertung über den gesamten Lebenszyklus hinweg ist entscheidend, um Gefahren zu minimieren. Der Einsatz verschiedener Sicherheitstechnologien – von Lidar-Sensoren bis hin zu drucksensitiven Matten – sorgt dabei für einen umfassenden Schutz.

Eine klare Zoneneinteilung in Hochsicherheits-, Mischverkehrs- und Personenbereiche sorgt für Übersichtlichkeit und verringert Risiken für alle Beteiligten.

Regelmäßige Schulungen der Mitarbeitenden tragen dazu bei, das Verhalten von AGVs besser zu verstehen und die technischen Maßnahmen effektiv umzusetzen. Diese organisatorischen Ansätze fließen direkt in die Produktentwicklung ein.

Emm! solutions berücksichtigt diese Sicherheitsanforderungen von Beginn an in ihren maßgeschneiderten AGV-Lösungen. So entstehen Systeme, die Sicherheit und Effizienz miteinander verbinden und eine zukunftssichere Automatisierungsstrategie ermöglichen.

Der Erfolg eines AGV-Systems hängt davon ab, wie gut technische Standards, organisatorische Maßnahmen und der menschliche Faktor aufeinander abgestimmt sind. Nur durch diese enge Verzahnung lassen sich langfristige Erfolge in der Intralogistik erzielen und Lösungen schaffen, die den Anforderungen moderner Automatisierung gerecht werden.

FAQs

Welche Bedeutung haben die Normen EN ISO 3691-4 und EN ISO 13849-1 für die Sicherheit von AGV-Systemen in der DACH-Region?

Die EN ISO 3691-4 legt die grundlegenden Sicherheitsanforderungen für fahrerlose Transportsysteme (AGVs) fest. Dazu gehören sowohl die notwendigen Sicherheitsfunktionen als auch die Einhaltung bestimmter Performance Levels. Ziel ist es, einen sicheren Betrieb der AGVs in ihrer Umgebung zu gewährleisten.

Die EN ISO 13849-1 befasst sich mit der funktionalen Sicherheit von Steuerungssystemen. Sie bewertet diese anhand eines definierten Performance Levels (PL), um potenzielle Risiken zu minimieren und die Zuverlässigkeit der Systeme sicherzustellen.

Diese beiden Normen sind essenziell für die Entwicklung und den sicheren Betrieb von AGV-Systemen in der DACH-Region. Sie spielen eine zentrale Rolle bei der Umsetzung hoher Sicherheitsstandards.

Wie sorgen Vorschriften in Deutschland, Österreich und der Schweiz für die Sicherheit von Fahrerlosen Transportsystemen (FTS)?

In Deutschland, Österreich und der Schweiz haben regionale Vorschriften einen großen Einfluss auf die Sicherheit von Fahrerlosen Transportsystemen (FTS). Einheitliche Standards wie die ISO 3691-4:2023 legen technische Anforderungen und Sicherheitsmaßnahmen fest, die den Betrieb solcher Systeme regeln. Ziel dieser Normen ist es, Risiken wie Kollisionen zu minimieren und einen sicheren Einsatz in verschiedensten Arbeitsumgebungen zu ermöglichen.

Die Einhaltung dieser Vorschriften sorgt nicht nur für mehr Betriebssicherheit, sondern erleichtert auch die Integration von FTS in bestehende Abläufe. Hersteller wie Emm! solutions unterstützen Unternehmen dabei, diese Vorgaben umzusetzen, indem sie individuell angepasste Lösungen anbieten, die Sicherheit und Effizienz miteinander verbinden.

Welche Technologien werden zur Personenerkennung in AGV-Systemen genutzt und wie unterscheiden sie sich in ihrer Funktion?

Technologien zur Personenerkennung in AGV-Systemen

In AGV-Systemen (Automated Guided Vehicles) kommen verschiedene Technologien zur Personenerkennung zum Einsatz, die jeweils ihre eigenen Stärken haben:

Je nach Anwendungsbereich werden diese Technologien kombiniert, um eine optimale Mischung aus Sicherheit, Effizienz und Bedienkomfort zu erreichen.

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