Automatisierte Lager und Distributionszentren bestehen häufig aus mehreren Gängen, Regalzonen, Palettenbahnen, Shuttle-Bahnen oder Pufferbereichen. Für Bediener, Instandhaltungstechniker und Servicepersonal muss der Zugang zu diesen Bereichen weiterhin möglich sein, jedoch nur unter kontrollierten und sicheren Bedingungen. Dadurch wird die Zugangskontrolle bei mehreren Durchgängen zu einem wichtigen Bestandteil der Maschinensicherheit.
Bei einer einfachen Maschinenzelle reicht häufig eine Zugangstür aus. Bei automatisierten Lagern ist dies anders. Eine Anlage kann mehrere Dutzend Meter lang sein und mehrere Zugangspunkte erfordern, zum Beispiel einzelne Regalgänge, Zugänge für Wartungsarbeiten oder lokale Eingriffspunkte. Jeder Zugang muss so ausgelegt sein, dass Personen den abgesicherten Bereich sicher betreten können, ohne dass unerwartete Maschinenbewegungen oder ein Wiederanlauf zu Gefährdungen führen.
Eine praktische Lösung hierfür besteht aus einer Kombination aus physischer Maschinenumzäunung, Sicherheits-Türverriegelungen, lokaler Bedienung und einer Form der persönlichen Einschließsicherung. Die genaue Sicherheitsfunktion muss stets auf Grundlage der Risikobeurteilung der Maschine oder Anlage festgelegt werden!
In einer logistischen Anlage ist der Zugang häufig an verschiedenen Stellen erforderlich. Beispiele sind das Entfernen festgefahrener Paletten, die Inspektion von Sensoren, die Reinigung von Bereichen, die Durchführung von Wartungsarbeiten oder das Zurücksetzen einer Teilanlage. Wenn jeder Gang oder Bereich eine eigene Tür hat, entsteht eine komplexere Sicherheitsarchitektur als bei einem zentralen Zugang.
Die wichtigste Herausforderung besteht darin, dass die Maschinensteuerung wissen muss, welcher Zugang angefordert wurde, welche Tür freigegeben ist, ob die Tür geschlossen und verriegelt ist und ob sich möglicherweise noch jemand im abgesicherten Bereich befindet. Eine geöffnete oder entriegelte Tür darf nicht nur lokal sichtbar sein, sondern muss auch korrekt in der Steuerung verarbeitet werden. Bei mehreren Türen stellen sich häufig folgende Fragen:
| Konstruktionsfrage | Bedeutung für die Maschinensicherheit |
| Welche Zone wird über diese Tür betreten? | Bestimmt, welche Maschinenbewegungen gestoppt oder sicher gemacht werden müssen. |
| Ist „Guard Locking“ erforderlich? | Relevant, wenn gefährliche Bewegungen nicht sofort stoppen oder wenn der Zugang erst nach Stillstand freigegeben werden darf. |
| Wie wird ein Wiederanlauf verhindert? | Personen dürfen keinem unerwarteten Wiederanlauf ausgesetzt werden, während sie sich in der Zone befinden. |
| Wie wird Einschließen verhindert? | Eine Person in der Zone muss vor erneutem Verriegeln oder Wiederanlauf der Anlage geschützt sein. |
| Wie bleibt die Verkabelung beherrschbar? | Bei mehreren Türen kann eine dezentrale oder netzwerkbasierte Bedienung den Installationsaufwand reduzieren. |
Eine häufige Situation ist eine Lageranlage, bei der entlang mehrerer Regalgänge eine Umzäunung installiert ist. Jeder Gang verfügt über ein eigenes Zugangstor. Hinter diesen Toren können sich Palettenbahnen, Lifte, Shuttles, Förderer, Roboter oder andere automatisch bewegte Systeme befinden.
Auf der Abbildung ist ein Anwendungsbeispiel zu sehen, bei dem jeder Zugangspunkt mit einem amGard Pro Heavy Duty Sicherheitsschalter und einer amGard ProNet Netzwerksteuerungseinheit ausgestattet ist. Die Bedieneinheit befindet sich neben dem Zugangspunkt und sendet eine Zugangsanforderung an die PLC, wenn der Benutzer „Request to Enter“ drückt.
Die Abbildung zeigt eine Lagerumgebung, in der mehrere Gänge oder Zonen jeweils über ein eigenes Zugangstor separat zugänglich sind. Anstelle eines zentralen Zugangs verfügt jeder Gang über eine eigene Tür mit lokaler Bedienung. Dadurch ist die Situation für größere Lageranlagen gut nachvollziehbar, in denen Bediener oder Instandhaltungstechniker an verschiedenen Stellen Zugang benötigen können.
Bei jedem Zugang werden mehrere Funktionen kombiniert. Der Sicherheitsschalter überwacht, ob die Tür geschlossen und verriegelt ist. Die Bedieneinheit neben der Tür ermöglicht es, lokal Zugang anzufordern, zum Beispiel über eine Request to Enter-Taste. Die Netzwerksteuerungseinheit sorgt dafür, dass der Status der Tür, die Anforderung und die Freigabe an die Maschinensteuerung weitergegeben werden.
Der Vorteil dieses Aufbaus besteht darin, dass jeder Zugang separat überwacht und angesteuert werden kann. Die Steuerung weiß, welche Tür verwendet wird, welche Zone betreten wird und ob die Tür anschließend wieder korrekt geschlossen und verriegelt ist. Dies ist besonders wichtig bei Anlagen mit langen Regalgängen, mehreren Palettenbahnen oder Zonen, in denen Personen nach dem Betreten nicht überall unmittelbar sichtbar sind.
Die Abbildung zeigt damit nicht nur eine Produktanordnung, sondern vor allem eine praktische Sicherheitslösung: lokaler Zugang für den Benutzer, kombiniert mit zentraler Überwachung durch die Sicherheitssteuerung.
Eine Bediensequenz wie im Beispiel könnte folgendermaßen aussehen:
Die zwangsweise Schlüsselentnahme wird eingesetzt, um zu verhindern, dass jemand eine abgesicherte Zone betritt, während die Anlage später unbeabsichtigt erneut gestartet werden kann. Das Prinzip ist einfach: Solange die Person den Schlüssel bei sich trägt, kann die Tür oder Sicherheitsfunktion nicht vollständig in den normalen Betriebszustand zurückgesetzt werden.
In der Praxis hilft dies vor allem in Zonen, in denen der Bediener nach dem Öffnen der Tür vom Bedienpunkt aus nicht mehr direkt sichtbar ist. Beispiele sind lange Regalgänge, hohe Regale, Palettenpuffer oder Bereiche mit eingeschränkten Sichtlinien. Der Schlüssel dient dann als persönliche Kontrollmaßnahme gegen Einschließen und unerwarteten Wiederanlauf. Wichtig ist, dass die Schlüsselentnahme nicht isoliert von der gesamten Sicherheitsfunktion betrachtet werden darf.
Entriegelung, Stellungsüberwachung, Rücksetzbedingungen und Steuerungslogik müssen gemeinsam ausgelegt und validiert werden.
Bei mehreren Durchgängen ist es unpraktisch, wenn jeder Zugang nur von einem zentralen Schaltschrank oder Bedienfeld aus angefordert werden kann. Bediener müssen dann unnötige Wege zurücklegen, das Risiko von Fehlkommunikation steigt und die Anlage wird weniger übersichtlich.
Eine lokale Bedieneinheit neben jeder Tür macht die Interaktion eindeutiger. Der Benutzer steht an der Stelle, an der Zugang erforderlich ist, fordert den Zugang an derselben Tür an und erhält dort auch direkt eine lokale Rückmeldung. Dies kann je nach Funktion des Zugangs und Auslegung der Anlage beispielsweise über Drucktaster, Wahlschalter, Signalleuchten, Statusanzeigen oder einen Not-Halt-Taster erfolgen.
Für größere Anlagen kann Netzwerkkommunikation ein wichtiger Vorteil sein. Wenn mehrere Türen, Sicherheitsschalter und Bedienpunkte in die Steuerung eingebunden werden müssen, hilft eine netzwerkbasierte Architektur dabei, die Installation übersichtlicher zu gestalten. Anstatt jede Komponente einzeln zu einem zentralen Schaltschrank zurückzuverkabeln, können Sicherheitskomponenten über industrielle Kommunikation wie PROFINET, PROFIsafe oder CIP Safety integriert werden.
So verringert lokale Bedienung den Abstand zwischen Benutzer und Zugangspunkt, während Netzwerkkommunikation hilft, mehrere Türen zentral zu überwachen und effizient in die Sicherheitssteuerung einzubinden. Dadurch eignet sich die Lösung besonders für größere Lager- und Maschinenanlagen mit mehreren Zugängen entlang derselben abgesicherten Zone.
Zugangskontrolle funktioniert nur dann zuverlässig, wenn auch das Sicherheitskonzept rund um die Anlage stimmt. Die Umzäunung, die Türen und die Position der Zugangspunkte bestimmen nämlich, wie Personen die Gefahrenzone erreichen und wo sie die Anlage betreten können.
Für die Lagerautomatisierung bedeutet dies, dass nicht nur die Türverriegelung wichtig ist. Auch die Höhe der Umzäunung, der Abstand zu beweglichen Teilen sowie die Position von Türen und Öffnungen müssen sorgfältig beurteilt werden. So wird verhindert, dass Personen gefährliche Teile erreichen können, ohne dass der Zugang korrekt freigegeben wird. Darüber hinaus muss die praktische Bedienung der Anlage berücksichtigt werden.
Dazu gehören die Position von Reset-Tastern, die Sichtbarkeit der Zone und die Möglichkeit, den abgesicherten Bereich sicher zu verlassen. Gerade bei längeren Gängen, Palettenbahnen oder Regalzonen ist es wichtig, dass der Zugang logisch platziert ist und Bediener eindeutig erkennen können, welche Zone sie betreten.
Die relevanten Sicherheitsnormen geben hierfür Leitlinien vor, zum Beispiel für die Ausführung fester und beweglicher trennender Schutzeinrichtungen sowie für Sicherheitsabstände zu gefährlichen Teilen. In der Praxis beginnt die Auslegung immer mit der Frage: Wie können Menschen diese Zone betreten, was können sie dort antreffen und welche Maßnahmen sind erforderlich, damit dies sicher erfolgen kann?
Eine gute Auslegung für mehrere Durchgänge kombiniert mechanische, elektrische und organisatorische Maßnahmen. Die wichtigsten Konstruktionsprinzipien sind:
| Prinzip | Praktische Umsetzung |
| Zonenorientierte Auslegung | Legen Sie pro Tür fest, welche Gefährdungen gestoppt oder blockiert werden müssen. |
| Lokale Zugangsanforderung | Platzieren Sie Anforderungstaste und Statusanzeige an der betreffenden Tür. |
| Sichere Türverriegelung | Verwenden Sie einen Sicherheitsschalter oder eine Verriegelung, die zum Nachlaufweg und zum Risiko passt. |
| Persönliche Absicherung | Verwenden Sie Schlüsselentnahme oder ein vergleichbares System, wenn Einschließen oder unerwarteter Wiederanlauf ein Risiko darstellt. |
| Sicheres Zurücksetzen | Ein Reset darf nur möglich sein, wenn die Zone sicher verlassen wurde und die Tür korrekt geschlossen und verriegelt ist. |
| Beherrschbare Verkabelung | Erwägen Sie netzwerkbasierte Bedieneinheiten bei mehreren Zugangspunkten. |
| Validierung | Prüfen Sie, ob die Sicherheitsfunktion das erforderliche Performance Level oder SIL erfüllt, abhängig von der gewählten Norm. |
Nicht jede Tür benötigt dieselbe Sicherheitsfunktion. Manchmal ist Stellungsüberwachung ausreichend: Sobald die Tür geöffnet wird, stoppt die Maschine. In anderen Situationen ist eine Sicherheits-Türverriegelung erforderlich. Dies ist zum Beispiel der Fall, wenn gefährliche Bewegungen nicht sofort stoppen oder wenn der Zugang erst sicher ist, nachdem ein Prozess vollständig zum Stillstand gekommen ist.
Beispiele, bei denen eine Sicherheits-Türverriegelung häufig relevant ist:
Die Wahl zwischen einer Tür mit reiner Stellungsüberwachung und einer Tür mit Sicherheits-Türverriegelung muss auf Grundlage der Risikobeurteilung, der Stoppzeit der Maschine und der erforderlichen Sicherheitsfunktion erfolgen. Dabei wird geprüft, ob die Tür unmittelbar nach einem Stoppbefehl geöffnet werden darf oder ob die Tür geschlossen und verriegelt bleiben muss, bis die gefährliche Bewegung sicher gestoppt ist.
Bei mehreren Durchgängen geht es bei sicherem Zugang vor allem um Übersicht und Kontrolle. Jede Tür muss eindeutig mit der dahinterliegenden Zone verknüpft sein. Der Benutzer muss lokal Zugang anfordern können, während die Steuerung überwacht, ob die Tür sicher freigegeben werden kann.
Eine gute Lösung kombiniert daher mehrere Bestandteile: physische Umzäunung, Türverriegelung, lokale Bedienung, Schlüsselentnahme und ein sicheres Reset-Verfahren. Erst wenn diese Bestandteile gut aufeinander abgestimmt sind, entsteht ein Zugangssystem, das sowohl praktisch nutzbar als auch sicher ist.
Für die Lagerautomatisierung ist dies besonders wichtig. Anlagen sind häufig lang, bestehen aus mehreren Zonen und werden von unterschiedlichen Personen genutzt, zum Beispiel Bedienern, Technikern und Servicepersonal. Wenn pro Durchgang sorgfältig festgelegt wird, welche Funktion erforderlich ist, bleibt die Anlage zugänglich, ohne dass die Sicherheit aus dem Blick gerät.
Zugangskontrolle bei mehreren Durchgängen bedeutet, dass verschiedene Türen oder Tore rund um eine Lageranlage separat überwacht und angesteuert werden. Jeder Zugang verfügt über eine eigene Sicherheitsfunktion, zum Beispiel Türverriegelung, Stellungsüberwachung, lokale Bedienung oder Schlüsselentnahme. So kann Personal sicheren Zugang zu bestimmten Zonen erhalten, ohne dass die gesamte Anlage unnötig zugänglich wird.
Mehrere Zugangspunkte machen die Maschinensicherheit komplexer, da die Steuerung wissen muss, welche Tür geöffnet wird, welche Zone betreten wird und welche Maschinenbewegungen sicher gestoppt werden müssen. Ohne eindeutige Verknüpfung zwischen Tür, Zone und Sicherheitsfunktion kann Unklarheit über Freigabe, Reset oder Wiederanlauf der Anlage entstehen.
Eine Sicherheits-Türverriegelung ist erforderlich, wenn eine Tür geschlossen und verriegelt bleiben muss, bis gefährliche Bewegungen sicher gestoppt sind. Dies betrifft zum Beispiel Förderer mit langer Nachlaufzeit, Lifte, Shuttles, Roboter, Krane oder Zonen mit bewegten Lasten. Wenn die Maschine sofort sicher stoppt, sobald die Tür geöffnet wird, kann Stellungsüberwachung in manchen Fällen ausreichend sein.
Lokale Bedienung neben jeder Zugangstür macht den Zugang für Bediener und Instandhaltungspersonal eindeutiger und praktischer. Der Benutzer fordert den Zugang an der Stelle an, an der er die Zone betreten möchte, und erhält dort auch direkt Statusinformationen, zum Beispiel über Drucktaster oder Signalleuchten. Dies reduziert Laufwege, verhindert Fehlkommunikation und macht deutlich, welcher Zugang freigegeben wird.
Schlüsselentnahme wird eingesetzt, um zu verhindern, dass eine Maschine erneut gestartet werden kann, während sich noch jemand in der abgesicherten Zone befindet. Solange die Person den Schlüssel bei sich trägt, kann die Sicherheitsfunktion nicht vollständig zurückgesetzt werden. Dies hilft vor allem bei langen Gängen, Palettenbahnen und Lagerzonen, in denen jemand nach dem Betreten nicht immer unmittelbar sichtbar ist.
Netzwerkkommunikation hilft dabei, mehrere Türen, Sicherheitsschalter und Bedienpunkte übersichtlich in die Maschinensteuerung einzubinden. Anstatt jede Komponente einzeln zu einem zentralen Schaltschrank zu verkabeln, können Signale über industrielle Kommunikation integriert werden. Dadurch wird die Installation skalierbarer, übersichtlicher und bei mehreren Zugangspunkten einfacher zu erweitern.
Bei der Auslegung der Zugangskontrolle für eine Lageranlage muss pro Tür festgelegt werden, welche Zone betreten wird, welche Gefährdungen dort vorhanden sind und welche Sicherheitsfunktion erforderlich ist. Achten Sie dabei auf Türverriegelung, Stellungsüberwachung, Schlüsselentnahme, lokale Bedienung, Reset-Bedingungen, Sichtbarkeit der Zone und Abstand zu beweglichen Teilen. Eine gute Lösung kombiniert physische Umzäunung, sichere Steuerung und praktische Bedienbarkeit.
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