Fahrerlose Transportsysteme (FTS) revolutionieren die Intralogistik, doch ihre Nutzung erfordert die Einhaltung strenger Normen und Vorschriften. Unternehmen in Deutschland müssen dabei insbesondere folgende Punkte beachten:
Die Einhaltung dieser Normen gewährleistet nicht nur den sicheren Betrieb, sondern schützt Unternehmen auch vor rechtlichen und finanziellen Risiken.
Die ISO 3691-4 legt Sicherheitsanforderungen für selbstfahrende Flurförderzeuge in industriellen Umgebungen fest. Dabei stehen Themen wie Sicherheitsfunktionen, Risikobeurteilungen und Validierungsprozesse im Mittelpunkt. Besonders wichtig ist die Fähigkeit von Kollisionsvermeidungssystemen, Hindernisse frühzeitig zu erkennen und entsprechend zu reagieren.
Auch die Gestaltung von Arbeitsbereichen spielt eine wichtige Rolle. In Zonen mit Personenverkehr gelten oft strengere Sicherheitsmaßnahmen, wie reduzierte Geschwindigkeitsbegrenzungen, um das Risiko zu minimieren.
Die Norm fordert eine gründliche Analyse potenzieller Gefahren – mechanischer, elektrischer oder systembedingter Art. Unternehmen müssen für alle identifizierten Risiken passende Schutzmaßnahmen entwickeln und diese umfassend dokumentieren. Diese Vorgaben bilden die Basis für weitere technische Standards und Zertifizierungen.
Die EN 1175 definiert Sicherheitsanforderungen für elektrische und elektronische Systeme von Flurförderzeugen, einschließlich fahrerloser Transportsysteme. Besonders relevant ist sie für Batterietechnologien und Steuerungssysteme moderner FTS.
Die Norm legt fest, wie Batteriesysteme, Ladetechnologien und elektrische Schutzmaßnahmen gestaltet sein müssen. Für Lithium-Ionen-Batterien, die in vielen FTS verwendet werden, gelten spezielle Vorschriften, etwa zur Überwachung der Temperatur und zum Schutz vor Überladung.
Ein zentrales Element der EN 1175 ist die Redundanz sicherheitskritischer Systeme. Fällt ein primäres System aus, muss ein Ersatzsystem die Sicherheitsfunktionen übernehmen können. Dieses Prinzip ist besonders bei Notbremssystemen und Kollisionsvermeidungssystemen entscheidend. Die Einhaltung dieser elektrischen Sicherheitsstandards ist ein wichtiger Schritt im Rahmen der EU-Maschinenrichtlinie.
Neben den technischen Normen wie ISO 3691-4 und EN 1175 ergänzen EU-Vorschriften, insbesondere die Maschinenrichtlinie, die Sicherheitsanforderungen für FTS. Die überarbeiteten Richtlinien bringen neue Vorgaben mit sich, die speziell auf fahrerlose Transportsysteme zugeschnitten sind. Im Fokus steht die CE-Kennzeichnung, die durch ein Konformitätsbewertungsverfahren sicherstellt, dass alle relevanten Sicherheits- und Gesundheitsanforderungen erfüllt werden.
Die neuen Regelungen erweitern den Geltungsbereich, sodass auch sicherheitskritische Einzelkomponenten wie Sensoren oder Steuerungseinheiten stärker berücksichtigt werden. Zudem wird der Einsatz digitaler Technologien, etwa bei der Risikoanalyse, in den Bewertungsverfahren stärker einbezogen.
Unternehmen müssen eine detaillierte technische Dokumentation erstellen, die alle sicherheitsrelevanten Aspekte des FTS abdeckt. Diese Dokumentation muss auf Anfrage den Behörden vorgelegt werden. Während die Konformitätsbewertung oft durch interne Prüfungen erfolgt, kann bei komplexen Systemen oder besonderen Risiken eine externe Überprüfung durch eine benannte Stelle notwendig sein. Das kann den Zertifizierungsprozess verlängern, ist jedoch eine wichtige Voraussetzung für eine rechtssichere und erfolgreiche Integration von FTS.
Die ISO 3691-4 hat einen erheblichen Einfluss auf die Konstruktion und Installation von fahrerlosen Transportsystemen (FTS). Bereits in der Planungsphase erfordert die Norm Anpassungen in der Sicherheitslogik der Fahrzeuge.
Ein zentrales Element ist die genaue Konfiguration der Sensorik. Laut ISO 3691-4 müssen FTS standardmäßig mit zwei Sicherheitsscannern an der Vorderseite und einem weiteren an der Rückseite ausgestattet sein. Diese Vorgabe beeinflusst nicht nur die Fahrzeugkonstruktion, sondern auch die Integration in bestehende Anlagen.
Auch die Gestaltung der Sicherheitsfelder hat sich grundlegend verändert. Früher reichten gerade Felder nach vorne aus. Heute müssen Sicherheitsfelder alle Bewegungsrichtungen abdecken, einschließlich der Drehbewegungen des Fahrzeugs. Das hat direkte Auswirkungen auf die Layoutplanung und die Wegführung in Anlagen.
Ein weiteres Beispiel: Die Norm verlangt Systeme, die die Geschwindigkeit des Fahrzeugs automatisch reduzieren, wenn der seitliche Abstand weniger als 0,5 Meter beträgt. Diese Anforderungen bilden die Grundlage für weiterführende Sicherheitsmaßnahmen und ein effektives Risikomanagement.
Die ISO 3691-4:2023 definiert umfassende Sicherheitsstandards für fahrerlose Fahrzeuge, die alle Lebensphasen – von der Herstellung bis zum Betrieb – abdecken. Dadurch werden detaillierte Risikoanalysen zu einem integralen Bestandteil des gesamten Prozesses.
Ein Beispiel für diese Sicherheitsanforderungen ist das Bremssystem: Es muss automatisch aktiviert werden, wenn die Stromversorgung ausfällt oder die Steuerung für Geschwindigkeit und Lenkung versagt. Dabei muss das Fahrzeug innerhalb der vom Hersteller definierten Personenerkennungsreichweite sicher zum Stillstand kommen. Faktoren wie Geschwindigkeit, Bodenbeschaffenheit, Gefälle und Nennlast spielen hierbei eine entscheidende Rolle.
Die Funktion für den Not-Halt muss den Vorgaben der ISO 13850:2015 entsprechen. Für Ladetransportgeräte gelten zusätzliche Anforderungen, um sicherzustellen, dass die Last auch bei Störungen innerhalb der vorgegebenen Grenzen bleibt.
Auch bei automatischen Batterieladesystemen gibt es klare Vorgaben: Bei Spannungen über 60 V DC oder 25 V AC müssen Schutzmaßnahmen gegen Stromschläge implementiert werden. Die Ladekontakte dürfen dabei nur dann aktiviert werden, wenn das Fahrzeug korrekt mit dem Ladegerät verbunden ist.
Nach der Implementierung der Sicherheitsmechanismen ist es entscheidend, den Betrieb durch regelmäßige Prüfungen abzusichern. Verifikation und Validierung sind kontinuierliche Prozesse, die sowohl Hersteller als auch Betreiber durchführen müssen, um die Einhaltung der Normen sicherzustellen.
Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Überwachung der Betriebszonen. Betreiber sind verpflichtet, die EU-Konformität der eingesetzten Technologie regelmäßig überprüfen zu lassen.
Risikobeurteilungen müssen regelmäßig durchgeführt werden – nicht nur während des normalen Betriebs, sondern auch bei Wartungsarbeiten, Fehlerbehebungen und Modifikationen bestehender Systeme. Für autonome mobile Roboter (AMR) mit erweiterten Funktionen gelten zudem zusätzliche Sicherheitsanforderungen.
Die im Juni 2023 aktualisierte ISO 3691-4 enthält neue Anforderungen, wie etwa für „aktive Erkennungsfelder" und „Betriebsstopps", sowie eine präzisere Definition der „Stopp-Funktion". Diese regelmäßigen Prüfungen und Anpassungen sind essenziell, um die Technologie erfolgreich zu integrieren und langfristig zu optimieren.
"Sicherheitsfelder sind im Wesentlichen mit der Norm verbunden, da die neue Norm mehr von ihnen verlangt. In der Vergangenheit reichten gerade Felder nach vorne aus, aber jetzt verlangt die Norm, dass Sicherheitsfelder alle Bewegungsrichtungen abdecken, einschließlich der Richtung, in die sich das Fahrzeug dreht. Eine seitliche Überwachung ist vorgeschrieben, da das Fahrzeug seine Geschwindigkeit reduzieren muss, wenn der erkannte seitliche Raum weniger als 0,5 m beträgt."
– Matti Rintala, Solution Architect, Solutions Management
Die ISO 3691-4:2023 legt klare Anforderungen an die Sicherheitsausstattung von fahrerlosen Transportsystemen (FTS) fest.
Ein zentraler Bestandteil sind Sicherheitsscanner. Jedes FTS muss mindestens zwei Scanner an der Vorderseite und einen an der Rückseite besitzen, um eine 360-Grad-Überwachung zu gewährleisten. Sobald sich ein Hindernis seitlich auf weniger als 0,5 Meter nähert, wird die Geschwindigkeit automatisch reduziert.
Die Sicherheitsfelder müssen alle Bewegungsrichtungen abdecken, auch bei Drehbewegungen. Systeme, die nur nach vorne gerichtete Felder nutzen, entsprechen nicht den aktuellen Anforderungen.
Personenerkennungssysteme sind ein weiterer wichtiger Bestandteil. Sie sorgen dafür, dass Mitarbeiter im Arbeitsbereich erkannt werden und entsprechende Sicherheitsmaßnahmen eingeleitet werden können.
Das Bremssystem ist darauf ausgelegt, bei kritischen Fehlern automatisch zu reagieren und das Fahrzeug sicher zum Stillstand zu bringen. Ergänzend dazu regulieren Geschwindigkeitskontrollsysteme die Geschwindigkeit basierend auf erkannten Gefahren und Betriebsbedingungen. Stabilitätsfunktionen gewährleisten, dass das Fahrzeug auch unter Belastung sicher arbeitet.
Eine weitere Sicherheitsvorkehrung betrifft die Sicherheitslogik: Nach einem Stopp wird ein Neustart verhindert, wenn der seitliche Raum zu knapp bemessen ist.
Die Norm integriert auch Elemente der ISO 13849, indem sie die Festlegung von Performance Levels (PL) verlangt. Um diese Vorgaben umzusetzen, sind unter anderem sicherheitsrelevante Steuerungssysteme, EMV-Tests, elektrische Sicherheitsprüfungen und Software-Bewertungen erforderlich.
Diese Technologien bilden die Grundlage für eine sichere Navigation und ein effizientes Flottenmanagement.
Moderne Navigationstechnologien wie SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) und integrierte Flottenmanagement-Systeme ermöglichen eine präzise Lokalisierung, sichere Vermeidung von Hindernissen und die nahtlose Integration in bestehende MES/ERP-Strukturen. FTS dürfen ausschließlich innerhalb festgelegter Betriebsbereiche arbeiten – ein Grundsatz, der auch in den deutschen Vorgaben für autonomes Fahren der Stufe 4 verankert ist.
SLAM-Technologie erlaubt es Fahrzeugen, sich selbst präzise zu lokalisieren und gleichzeitig ihre Umgebung zu kartieren. Das ist besonders nützlich in dynamischen Produktionsumgebungen, in denen sich Layouts häufig ändern.
Flottenmanagement-Systeme, wie die Software von Emm! solutions, koordinieren autonome Fahrzeuge effektiv. Sie ermöglichen komplexe Aufgaben wie Shuttle-Services oder Hub-zu-Hub-Transporte entlang vorgegebener Routen.
Ein weiterer zentraler Aspekt ist die externe technische Überwachung, die für autonome Operationen der Stufe 4 entscheidend ist. Diese Systeme müssen in der Lage sein, Fahrzeuge in kritischen Situationen in einen sicheren Zustand zu versetzen.
Lidar-Technologie spielt eine Schlüsselrolle bei der Objekterkennung und gewährleistet eine sichere Interaktion mit der Umgebung.
Durch die Integration dieser Technologien in MES/ERP-Systeme wird eine nahtlose Verbindung zur Produktionsplanung ermöglicht. Ferndiagnose und Echtzeitüberwachung sorgen zusätzlich dafür, dass der Zustand der Systeme kontinuierlich überprüft wird und präventive Wartungsmaßnahmen rechtzeitig eingeleitet werden können.
Modulare Architekturen bieten Unternehmen die Möglichkeit, ihre FTS-Lösungen gezielt an spezifische Anforderungen anzupassen. Diese Flexibilität ist besonders wertvoll, wenn es darum geht, Sicherheitsnormen zu erfüllen und auf wechselnde Betriebsanforderungen zu reagieren.
Ein Beispiel für modulare Systeme sind die Serien von Emm! solutions, die erweiterbare Sicherheitsfunktionen und flexible Anpassungen erlauben. Diese Systeme können bei Bedarf nachgerüstet werden, wenn sich Normen ändern oder neue Anforderungen hinzukommen, ohne dass eine komplette Neuanschaffung nötig ist.
Energieeffiziente Ladesysteme ergänzen das modulare Konzept, da sie an unterschiedliche Spannungsanforderungen angepasst werden können.
Die Toni-Serie veranschaulicht, wie modulare Konzepte auch bei komplexen Anwendungen eingesetzt werden können. Fahrzeuge mit Roboterarmen und Multi-KLT-Handhabung lassen sich individuell konfigurieren, um spezielle Automatisierungsaufgaben zu bewältigen, während alle relevanten Sicherheitsstandards eingehalten werden.
Die Skalierbarkeit dieser Systeme ermöglicht es Unternehmen, mit kleineren Installationen zu beginnen und diese schrittweise zu erweitern. Dadurch wird das Investitionsrisiko gesenkt und Unternehmen können stufenweise Erfahrungen mit der Technologie sammeln.
Der Weg zur FTS-Konformität beginnt mit einer gründlichen Risikoanalyse gemäß ISO 3691-4. Ziel ist es, potenzielle Gefahrenquellen zu identifizieren und entsprechende Sicherheitsmaßnahmen festzulegen. Anschließend sollten alle sicherheitsrelevanten Systeme und Verfahren – wie Überwachungs- und Bremssysteme, Systeme zur Personenerkennung und Notfallprozeduren – vollständig dokumentiert werden.
Ein weiterer entscheidender Bestandteil ist die regelmäßige Schulung des Personals. Mitarbeitende, die mit FTS arbeiten, müssen stets über aktuelle Sicherheitsvorschriften und Notfallmaßnahmen informiert sein, um Risiken zu minimieren.
Um die Einhaltung aller relevanten Normen zu bestätigen, ist eine Zertifizierung durch eine akkreditierte Stelle erforderlich. Dieser systematische Ansatz gewährleistet eine reibungslose Integration der FTS-Lösungen in bestehende IT-Strukturen.
Die Verbindung von FTS mit vorhandenen MES- oder ERP-Systemen ermöglicht eine effiziente Erfassung und Überwachung sicherheitsrelevanter Betriebsdaten. Heutige Flottenmanagement-Systeme verfügen über Schnittstellen zu gängigen Produktionsplanungssystemen, sodass Transportaufträge automatisiert erfasst und in Echtzeit überwacht werden können.
Ein weiterer Vorteil ist die automatische Erstellung von Compliance-Berichten. Diese Berichte helfen dabei, Abweichungen von Sicherheitsstandards frühzeitig zu erkennen und entsprechende Maßnahmen einzuleiten.
Nach der erfolgreichen Integration ist die fortlaufende Optimierung der Systeme entscheidend. Die Einhaltung der FTS-Normen ist kein einmaliger Vorgang, sondern ein kontinuierlicher Prozess, der eine aktive Beteiligung seitens des Unternehmens erfordert. Verantwortliche für die Normenkonformität spielen dabei eine Schlüsselrolle, indem sie interne Prozesse steuern, regulatorische Änderungen im Blick behalten und das Unternehmen vor rechtlichen und reputationsbezogenen Risiken schützen.
Regelmäßige Überprüfungen und Updates sind unerlässlich, um die langfristige Systemkonformität sicherzustellen. Audits und Bewertungen helfen, Schwachstellen frühzeitig zu erkennen und gezielte Korrekturmaßnahmen umzusetzen. Idealerweise sollten solche Überprüfungen jährlich oder bei wesentlichen Änderungen gesetzlicher Vorgaben erfolgen.
Auch das aktive Verfolgen regulatorischer Änderungen und die Anpassung der Systeme bei Bedarf sind wichtig. Moderne Technologien können dabei unterstützen, Datenanalysen und die Berichterstattung über compliance-relevante Aktivitäten zu vereinfachen.
Emm! solutions bietet seinen Kunden umfassende Unterstützung auch nach der Implementierung. Dazu gehören regelmäßige Systemoptimierungen, präventive Wartung und Anpassungen an neue Normen. So bleiben FTS-Lösungen dauerhaft konform und betriebsbereit.
Die Einbindung von Sicherheits- und Regeltreueaspekten in die strategische Planung stellt sicher, dass diese bei allen unternehmerischen Entscheidungen berücksichtigt werden. So wird nicht nur die Compliance gewährleistet, sondern auch die langfristige Sicherheit und Effizienz des Betriebs sichergestellt.
Die Einführung fahrerloser Transportsysteme (FTS) in Unternehmen erfordert sorgfältige Planung und klare Strategien, die sowohl technische als auch regulatorische Anforderungen berücksichtigen. Dabei sollten Unternehmen Normenkonformität nicht als Hindernis, sondern als Basis für sichere und effiziente Automatisierung betrachten. Auf dieser Grundlage stehen Sicherheitsstandards und flexible Systeme im Vordergrund.
Sicherheitsstandards als Priorität setzen
Normen wie ISO 3691-4 und EN 1175 sind entscheidend, um sowohl die Sicherheit der Mitarbeiter als auch die Investitionen des Unternehmens zu schützen. Wer von Anfang an auf regelkonforme Lösungen setzt, kann teure Nachbesserungen und Betriebsunterbrechungen vermeiden. Diese Sicherheitsvorgaben sollten in den Systemarchitekturen integriert sein, um deren Einhaltung zu gewährleisten.
Modulare Systemarchitekturen nutzen
Moderne FTS-Lösungen, wie die Eddy-, Igor- und Toni-Serien von Emm! solutions, bieten die erforderliche Flexibilität für unterschiedliche Anwendungen. Durch modulare Ansätze können Unternehmen ihre Systeme schrittweise erweitern und an veränderte Anforderungen anpassen – ohne die bestehende Infrastruktur komplett überarbeiten zu müssen.
Eine nahtlose IT-Integration ist ebenfalls essenziell. FTS-Lösungen sollten mit MES- und ERP-Systemen kommunizieren können, um automatisierte Transportaufträge und Echtzeitüberwachung zu ermöglichen. Dadurch erhalten Unternehmen wertvolle Daten für Compliance-Berichte und die Optimierung von Betriebsabläufen.
Langfristige Partnerschaften aufbauen
Die Implementierung eines FTS ist nur der Anfang. Unternehmen benötigen einen zuverlässigen Partner, der kontinuierliche Unterstützung bietet, darunter regelmäßige Updates und Anpassungen an neue Normen. Dazu gehören präventive Wartung, Systemoptimierungen und die rechtzeitige Umsetzung regulatorischer Änderungen, um den Betrieb reibungslos zu halten.
Mitarbeiter und Prozesse integrieren
Technologie allein reicht nicht aus. Der Erfolg eines FTS hängt auch von geschultem Personal und klar definierten Prozessen ab. Regelmäßige Schulungen und die Benennung interner Verantwortlicher für die Einhaltung von Normen sind entscheidend, um das volle Potenzial der Systeme auszuschöpfen.
Normgerechte FTS-Lösungen erhöhen nicht nur die Betriebssicherheit, sondern minimieren auch Haftungsrisiken und optimieren Materialflüsse. Unternehmen, die diese Aspekte von Beginn an berücksichtigen, legen den Grundstein für eine erfolgreiche und zukunftssichere Automatisierung ihrer Intralogistik.
Um die Anforderungen der ISO 3691-4 zu erfüllen, sollten Unternehmen eine sorgfältige Risiko- und Gefahrenanalyse durchführen. Ziel ist es, mögliche Sicherheitsrisiken frühzeitig zu erkennen und zu reduzieren. Dabei müssen Aspekte wie die spezifische Betriebsumgebung, potenzielle Gefahrenquellen und die richtige Umsetzung von Schutzmaßnahmen – etwa Personenerkennungssysteme oder Bremssysteme – berücksichtigt werden.
Ein weiterer wichtiger Schritt ist die klare Definition von Betriebszonen für fahrerlose Transportsysteme (FTS), insbesondere in Bereichen, in denen Menschen und Maschinen aufeinandertreffen. Ebenso essenziell ist, dass die technischen Dokumentationen vollständig und präzise sind. Dazu gehören unter anderem elektrische Schaltpläne, Risikobewertungen und Bedienungsanleitungen. Der Nachweis der Normkonformität erfolgt schließlich durch ein Konformitätsbewertungsverfahren sowie die CE-Kennzeichnung, um den gesetzlichen Vorgaben gerecht zu werden.
Die Norm legt besonderen Fokus auf Sicherheitsfunktionen wie Bremssteuerung, Geschwindigkeitsüberwachung und Systeme zur Personenerkennung. Unternehmen, die diese Vorgaben umsetzen, verbessern nicht nur die Sicherheit, sondern steigern auch die Effizienz ihrer Intralogistikprozesse.
Die Einbindung von Fahrerlosen Transportsystemen (FTS) in bestehende MES- und ERP-Systeme sorgt für einen automatisierten und durchgängigen Materialfluss. Das Ergebnis? Kürzere Durchlaufzeiten und geringere Lagerbestände, was die Produktionslogistik spürbar effizienter macht.
Ein weiterer Vorteil ist die erhöhte Betriebssicherheit. Die Integration hilft, Risiken wie Kollisionen zu minimieren und ermöglicht eine genauere Überwachung der Transportprozesse. Unternehmen können so gesetzliche Vorgaben leichter erfüllen, die Transparenz ihrer Abläufe verbessern und schneller auf mögliche Störungen reagieren. All das führt zu einer höheren Produktivität und einem störungsfreien Betriebsablauf.
Um sicherzustellen, dass fahrerlose Transportsysteme dauerhaft mit den EU-Richtlinien konform bleiben, ist es entscheidend, die Systeme regelmäßig an aktuelle Standards wie die ISO 3691-4 anzupassen. Das bedeutet unter anderem, die Software kontinuierlich zu aktualisieren, technische Wartungen durchzuführen und die bestehenden Sicherheitskonzepte zu überprüfen.
Ebenso sollten Mitarbeitende regelmäßig geschult werden, um mit den neuesten Sicherheitsanforderungen vertraut zu sein. Sicherheitsmaßnahmen müssen nicht nur dokumentiert, sondern auch bei Bedarf aktualisiert werden. Eine kontinuierliche Überwachung der Systeme sorgt dafür, dass sowohl die Betriebssicherheit als auch die Einhaltung aller relevanten Vorschriften gewährleistet sind.
