Fragen und Antworten zum Thema "Fahrerlose Flurförderzeuge"

Fahrerlose Flurförderzeuge benötigen für Notfälle und zur Instandhaltung manuell zu betätigende Steuereinrichtungen. Neben im Flurförderzeug eingebauten Steuereinrichtungen können auch kabelgebundene oder kabellose Steuereinrichtungen verwendet werden.

Die DIN EN ISO 3691-1 "Sicherheit von Flurförderzeugen. Sicherheitsanforderungen und Verifizierung. Teil 1: Motorkraftbetriebene Flurförderzeuge mit Ausnahme von fahrerlosen Flurförderzeugen, Staplern mit veränderlicher Reichweite und Lastentransportfahrzeugen" enthält Anforderungen an kabelgebundene und kabellose manuelle Steuereinrichtungen für Flurförderzeuge mit Fahrer.

In einer Diskussionsrunde zwischen Herstellern von fahrerlosen Flurförderzeugen, Herstellern von Schutzeinrichtungen, Mitarbeitern des Instituts für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung (DGUV) sowie den zuständigen Mitarbeitern im Fachbereich "Handel und Logistik", Sachgebiet "Fördern, Lagern, Logistik im Warenumschlag" der DGUV im März 2014 wurden folgende, manuell gesteuerten Betriebsarten fahrerloser Flurförderzeuge diskutiert.

• Manuell gesteuertes Fahren während alle Schutzeinrichtungen des FTFs aktiv bleiben
• Manuell gesteuertes Fahren während die Schutzeinrichtungen des FTFs deaktiviert sind (z.B. Freifahren nach Kollisionen)
• Manuell gesteuertes Lasthandhaben während alle Schutzeinrichtungen des FTFs aktiv bleiben
• Manuell gesteuertes Lasthandhaben während die Schutzeinrichtungen des FTFs deaktiviert sind
• Kombiniertes manuelles Fahren und manuelle Lasthandhabung ohne aktive Schutzeinrichtungen
• Manuell gesteuertes Fahren in abgeschlossenen Bereichen

Unter Berücksichtigung und Diskussion der Forderungen aus der DIN EN ISO 3691-1 wurde die Verwendung von Smartphones oder Tablet-PC´s (im Folgenden nur noch Tablets genannt) zur manuellen Steuerung (für Notfälle und zur Instandhaltung) fahrerloser Flurförderzeuge unter folgenden Bedingungen als akzeptabel erachtet.

1. Kein Not-Halt auf Tablet erforderlich, Not-Halt auf fahrerlosem Flurförderzeug ist ausreichend.
2. Zuordnung Bediener/Bediengerät & FTF
   
   • Steuern darf nur von einem Tablet möglich sein / Konkurrenz-Ausschluss (Gerätekennung, exklusives Log-In am FTF, …).
3. Authentifizierung (Maßnahmen gegen unbefugte Verwendung)
   
   • auf FTF-Seite muss ein Zugangsberechtigungssystem vorhanden sein (Nutzeridentifikation, Passwortschutz, etc.).
4. Kommunikation / Datenverbindung
   
   • allgemeine Standardverfahren der IT-Security (Verschlüsselung, …) sollen zum Einsatz kommen.
   • gesicherte Datenübertragung
     mind. einfache Maßnahmen wie beispielsweise Timeout, Sequenzüberwachung, Sender-/Gerätekennung, …).
   • Die Kommunikation zwischen dem Tablet und dem Fahrzeug muss überwacht werden. Dabei muss sichergestellt werden, dass ein Unterbrechen der Kommunikation zum Stillsetzen des Fahrzeugs führt.
5. Ergonomie/Usability
   
   • Parameter, die unter anderem für die Ergonomie eine Rolle spielen können:
     
     • Displaygröße
     • Erforderliche Lichtempfindlichkeit
     • Selbstständiger Helligkeitsausgleich
     • Minimale Größe von Zeichen
     • Höhen/Seitenverhältnis von Zeichen
     • Mindestgröße von Schaltelemente
     • Gewicht
     • Blendungsgefahr
     • Handhabung/Griffigkeit
   • Für die Software und grafische Benutzeroberflächen sollen allgemeine Gestaltungsregeln angewendet werden.
6. Das Steuern des Fahrzeuges darf nur von einem Steuergerät aus erfolgen. Eine Verlagerung der Steuerung auf ein anderes Steuergerät (Tablet, kabelgebundenes Bedienteil etc.) muss durch eine bewusste Handlung erfolgen (An- und Abmeldevorgang). Eine Authentifizierung zwischen dem Tablet und dem Fahrzeug muss sicherstellen, dass das richtige Fahrzeug gesteuert wird. Bei einer Abmeldung müssen alle gefahrbringenden Bewegungen gestoppt werden.
7. Parametrieren/Parametrisierung
   
   • Kommunikation Tablet<>FTF mit zeitüberwachtem Handschake-Verfahren (z.B. Rücksenden + Bestätigen) FTF-seitig per sicherer Steuerung.
   • gesicherte Datenübertragung
     (mind. einfache Maßnahmen der sicheren Nachrichtenübermittlung wie Timeout, Sequenzüberwachung, Sender-/Gerätekennung, …).
   • Für die Parametrisierung nicht sicherheitstechnischer FTF-Parameter müssen geeignete Maßnahmen angewendet werden um eine Verfälschung der Parameter zu verhindern und aufzudecken. Z.B. Wertebereichsprüfung, Rückübertragung der modifizierten Parameter, Bestätigungsdialog/Bestätigung der Integrität der Parameter, Datensicherung.
   • Ortsbindung
     Parametrieren ohne Sichtbeziehung zw. Bediener und FTF // ohne lokal verantwortliche Handlungen/ Bedienungen -- bspw. "Steuern aus dem Büro"/per Webservices -- muss verhindert sein.
8. Umweltbedingte Einflüsse
   Das Tablet muss für die Applikation bezüglich der umweltbedingten Einflüsse ertüchtigt sein. Deshalb müssen unter anderem folgende Anforderungen betrachtet werden:
   
   • Klimatische Begebenheiten (Temperatur, Luftfeuchte, etc.)
   • Mechanische Beanspruchung (Schock, Vibration, Fallen aus gewissen Höhen etc.)
   • EMV
   • IP-Schutzklasse
   • Da die einzuhaltenden Grenzwerte vom Einsatzort abhängig sind, muss eine Risikobewertung durchgeführt werden um die oben genannten Anforderungen genauer zu spezifizieren und die Grenzen festzulegen.
9. Anforderungen an die mobile Applikation (App)
   
   • Qualitätssicherungsmaßnahmen sollten bei der App-Entwicklung getroffen werden.
   • Die App soll nach Software-Ergonomie Richtlinien entwickelt werden.
   • Es empfiehlt sich, dass die App nur nach Kundenregistrierung und Kennworteingabe auf der Homepage des Herstellers verfügbar ist.

1. Die Anforderungen nach Ziffer 1 gelten.
2. Die Schutzeinrichtungen/Sicherheitsfunktionen am FTF erhalten den sicheren FTF-Betrieb. Vom Tablet werden keine dieser Maßnahmen beeinträchtigt/beeinflusst.
3. Keine zusätzlichen Anforderungen an das Bediengerät und FTF erforderlich
4. Absturzsicherung am FTF empfohlen.
5. Ortsbindung für die Tablet-Bedienung empfohlen.
6. Auslösen von Steuerbefehlen am Tablet nach Sicherheitsprinzipien (Dynamik/Mehrfachtastung/Zeitüberwachung/…) und deren Überwachung seitens der FTF-Steuerung.
7. FTF-Betriebsart Handsteuerung (manuelles Steuern) darf am Tablet aktiviert werden und muss auch wieder abgemeldet werden. Für den Betriebsartenwechsel ist der FTF-Stillstand Voraussetzung. Nach jedem Anmeldevorgang muss die Betriebsart erneut ausgewählt werden.
8. Aktivieren der FTF-Betriebsart Automatik nach manueller Steuerung muss eine bewusste Handlung sein und sollte je nach Risikobeurteilung technisch ausgeführt werden; z.B. Betriebsarten-Wahlschalter am FTF, Ortsbindung, bewusste Mehrfachbestätigung am Tablet.

1. Die Anforderungen nach Ziffer 1 gelten.
2. FTF-Betriebsartenwechsel zw. Automatik und Handsteuerung (manuelles Steuern) über die FTF-Steuerung und im Stillstand des FTFs. Die Handsteuerung muss zeitlich limitiert sein (Timeout nach einigen Min.). Nach einem Timeout muss die Betriebsart erneut angewählt werden. Bei einem Wechsel der Betriebsfunktion oder einer Abmeldung müssen alle gefahrbringenden Bewegungen gestoppt werden. Nach jedem Anmeldevorgang muss die Betriebsart erneut ausgewählt werden.
3. Weg- und geschwindigkeitsbegrenztes Fahren als Sicherheitsfunktion der FTF-Steuerung (Beträge/Werte für s und v prinzipiell risiko-/applikationsabhängig aber extrem limitiert/ wenige cm, 0,X m/s). Diese Parameter müssen als Festwerte in der FTF-Steuerung implementiert sein und dürfen nicht über das Tablet geändert werden können.
4. Fahren nur durch aktive Bedienerhandlung am Tablet (z.B. Mehrfachtastung/Dynamik/…)
5. Kommunikation Tablet<>FTF mit zeitüberwachtem Handschake-Verfahren, FTF-seitig per sicherer Steuerung
6. Ortsbindung (Steuerbarkeit ohne Sichtbeziehung zw. Bediener und FTF // ohne lokal verantwortliche Handlungen/ Bedienungen - bspw. "Steuern aus dem Büro"“ / per Webservices - muss verhindert sein.
7. Empfohlen wird eine Absturzsicherung.

Maßnahmen wie bei Ziffer 2

Maßnahmen wie bei Ziffer 3, jedoch mit geringeren Werten (Geschwindigkeit, Weg)

Diese Betriebsart ist nicht vorgesehen bzw. sicherheitstechnisch nicht zu bewältigen. Sie muss daher technisch verhindert werden.

Hierbei handelt es sich um ein "normales" Flurförderzeug, es gelten die Anforderungen in DIN EN ISO 3691-1, 4.4.2.6 a) und c).

Aktuelle Informationen und Regelwerke, die allgemeine Anforderungen enthalten

• DIN EN ISO 3691-1 "Flurförderzeuge – Sicherheitsanforderungen und Verifizierung - Teil 1: Motorkraftbetriebene Flurförderzeuge mit Ausnahme von fahrerlosen Flurförderzeugen, Staplern mit veränderlicher Reichweite und Lastentransportfahrzeugen"
• DIN EN ISO 3691-4 "Flurförderzeuge – Sicherheitstechnische Anforderungen und Verifizierung –Teil 4: Fahrerlose Flurförderzeuge und ihre Systeme"
• DIN EN 60204-1 „Sicherheit von Maschinen - Elektrische Ausrüstung von Maschinen - Teil 1: Allgemeine Anforderungen“
• DIN EN 62745 "Sicherheit von Maschinen – Anforderungen für die Verbindung von kabellosen Steuerungen an Maschinen"
• GS-ET-07 "Grundsätze für die Prüfung und Zertifizierung von Kabellosen Steuereinrichtungen für Sicherheitsanforderungen an Maschinen"
• GS-ET-26 "Grundsatz für die Prüfung und Zertifizierung von Bussystemen für die Übertragung sicherheitsrelevanter Nachrichten"
• DIN EN IEC 61784-3 "Industrielle Kommunikationsnetze - Profile -Teil 3: Funktional sichere Übertragung bei Feldbussen – Allgemeine Regeln und Festlegungen für Profile"
• DIN EN ISO 13849-1 "Sicherheit von Maschinen – Sicherheitsbezogene Teile von Steuerungen – Teil 1: Allgemeine Gestaltungsleitsätze" oder DIN EN 62061 "Sicherheit von Maschinen - Funktionale Sicherheit sicherheitsbezogener elektrischer, elektronischer und programmierbarer elektronischer Steuerungssysteme" (Parametrisierung)
• DIN EN ISO 9241-210 "Ergonomie der Mensch-System-Interaktion - Teil 210: Menschzentrierte Gestaltung interaktiver Systeme"
• DIN EN ISO 9241-303 "Ergonomie der Mensch-System-Interaktion –Teil 303: Anforderungen an elektronische optische Anzeigen"
• DIN EN ISO 9241-410 "Ergonomie der Mensch-System-Interaktion - Teil 410: Gestaltungskriterien für physikalische Eingabegeräte"
• DIN EN ISO 14915 "Software-Ergonomie für Multimedia-Benutzungsschnittstellen"
• DIN EN ISO 13850:2014 "Sicherheit von Maschinen - Not-Halt – Gestaltungsleitsätze"
• VDI/VDE 3850 "Gebrauchstaugliche Gestaltung von Benutzungsschnittstellen für technische Anlagen - Merkmale, Gestaltung und Einsatzmöglichkeiten von Benutzungsschnittstellen mit Touchscreens"

Schmalgänge im Sinne der DGUV Vorschrift 68 "Flurförderzeuge" sind Verkehrswege für Flurförderzeuge in Regalanlagen ohne beidseitigem Sicherheitsabstand von jeweils mindestens 0,50 m zwischen den am weitesten ausladenden Teilen der Flurförderzeuge einschließlich ihrer Last und festen Teilen der Umgebung.

Die DIN EN ISO 3691-4 "Flurförderzeuge - Sicherheitstechnische Anforderungen und Verifizierung – Teil 4: Fahrerlose Flurförderzeuge und ihre Systeme" enthält Beschaffenheitsanforderungen für fahrerlose Flurförderzeuge. Danach muss u.a. ein fahrerloses Flurförderzeug mit berührungslos wirkenden Personenerkennungssystemen nach Erkennen eines in der Norm aufgeführten stehenden Prüfkörpers zum Stillstand kommen bevor feste Teile des Flurförderzeugs auf den Prüfkörper auftreffen.

In Tabellen in Anhang A der Norm sind erforderliche Sicherheitsmaßnahmen, zulässige Fahrgeschwindigkeiten und Bereichsbezeichnungen in Abhängigkeit von seitlichen und frontalen Sicherheitsabständen bei den Fahrzeugen aufgeführt. Zeile 5c in Tabelle A.2 beschreibt den Einsatz der Geräte in Schmalgängen. Diese Beschreibung enthält z. B. die Vorgaben, dass

• die Personenerkennungseinrichtung in Fahrtrichtung (PL d) aktiv ist,
• das fahrerlose Flurförderzeug mit Nenngeschwindigkeit fahren darf,
• ein automatischer Wiederanlauf des Flurförderzeugs nach Erkennen eines Hindernisses nicht zulässig ist,
• der Bereich des Schmalgangs als eingeschränkter Bereich zu betrachten ist.

In Anhang A.2.3.1 dieser Norm wird der eingeschränkte Bereich wie folgt beschrieben:

"Ein Bereich mit unzureichendem Freiraum, der nicht durch Personenerkennungseinrichtungen entsprechend 4.8.2.1 (der Norm) geschützt werden kann, muss als „eingeschränkter Bereich" bezeichnet und entsprechend gekennzeichnet sein.

BEISPIEL Beispiele für eingeschränkte Bereiche können Blocklager oder Schmalgänge (en: very narrow aisle (VNA)) sein.

Dabei wird davon ausgegangen, dass durch die Sensoren am fahrerlosen Flurförderzeug kein ausreichender Personenschutz im Schmalgang gegeben ist.

Die DIN 15185-2:2013-10 "Flurförderzeuge – Sicherheitsanforderungen – Teil 2: Einsatz in Schmalgängen" enthält in Deutschland Beschaffenheitsanforderungen für Schutzsysteme und Betriebsbestimmungen beim Einsatz von Flurförderzeugen in Schmalgängen. Im Vorwort wird aufgeführt, dass die dort enthaltenen Anforderungen zusätzlich zu den Anforderungen der beiden Basisnormen für personengesteuerte Flurförderzeuge gilt. Dies sind die DIN EN ISO 3691-1 "Flurförderzeuge - Sicherheitstechnische Anforderungen und Verifizierung – Teil 1: Motorkraftbetriebene Flurförderzeuge mit Ausnahme von fahrerlosen Flurförderzeugen, Staplern mit veränderlicher Reichweite und Lastentransportfahrzeugen" und DIN EN ISO 3691-3 "Flurförderzeuge - Sicherheitstechnische Anforderungen und Verifizierung – Teil 3: Zusätzliche Anforderungen für Flurförderzeuge mit hebbarem Fahrerplatz und Flurförderzeuge, die zum Fahren mit angehobener Last ausgelegt sind".

Bei der Erarbeitung der DIN 15185-2 wurde kein Bezug für fahrerlose Flurförderzeuge auf die DIN EN ISO 3691-4 gemacht, da damals nur ein unzureichender, seit Jahren nicht weiter bearbeiteter Entwurf dieser Norm (als reine ISO-Norm) vorlag. Die Anforderungen der DIN 15185-2 können aber bei der Durchführung einer Risiko- bzw. Gefährdungsbeurteilung für fahrerlose Flurförderzeuge als hilfreiche Hinweise, die den Stand der Sicherheitstechnik beim Einsatz personengesteuerter Flurförderzeuge darstellen, herangezogen werden.

Die DIN 15185-2 enthält in Abschnitt 4.3 u.a. Anforderungen an die Dimensionierung der Schutzfelder von am Flurförderzeug angebrachten Personenschutzsystemen und an welchen Positionen im Schmalgang ein bestimmter Prüfkörper erkannt werden muss (*). Für von Personen gesteuerten Flurförderzeugen ist dann ein ausreichender Personenschutz gegeben, wenn außerdem auch die anderen Bedingungen dieser Norm eingehalten sind. Wenn die am fahrerlosen Flurförderzeug angebrachten Sensoren die o.g. Anforderungen erfüllen, kann bei vergleichbaren Betriebszuständen ebenfalls ein ausreichender Personenschutz angenommen werden.

Beim Einsatz fahrerloser Flurförderzeuge in Schmalgängen sind verschiedene Betriebsarten denkbar, die unterschiedliche Sicherheitsmaßnahmen erforderlich machen.

1. In den Schmalgängen, in denen fahrerlose Flurförderzeuge fahren, befinden sich systembedingt keine Fußgänger (d.h. es erfolgt in diesen Gängen nie eine Kommissionierung durch Fußgänger)

• Variante 1
  1. Die in (*) genannte Voraussetzung ist erfüllt. Dies bedeutet, dass die Beschreibung in A.2.3.1 der DIN EN ISO 3691-4 nicht zutrifft, da der Bereich mit unzureichendem Freiraum durch die Personenerkennungseinrichtungen ausreichend geschützt werden kann, d.h. der Schmalgang ist kein eingeschränkter Bereich.
  2. Alle anderen Bestimmungen und Vorgaben aus der DGUV Vorschrift 68, insbesondere der §§ 29-36, und der DIN 15185-2 sind erfüllt.
  3. Der Betrieb des Schmalganglagers ist in einer Betriebsanweisung geregelt.
  4. Es erfolgt eine wiederkehrende Prüfung aller beteiligter Arbeitsmittel (Regale, fahrerlose Flurförderzeuge, Personenschutzeinrichtungen usw.).
  5. Die Vorgaben der DIN EN ISO 3691-4 für den eingeschränkten Bereich treffen nicht zu.
  6. Ein automatischer Wiederanlauf nach Entfernung des Hindernisses aus dem Schutzfeld ist akzeptabel.

• Variante 2
  1. Die Anforderungen von A.2.3 der DIN EN ISO 3691-4 sind erfüllt.
  2. Der Betrieb des Schmalganglagers ist in einer Betriebsanweisung geregelt.
  3. Es erfolgt eine wiederkehrende Prüfung aller beteiligter Arbeitsmittel (Regale, fahrerlose Flurförderzeuge, Personenschutzeinrichtungen usw.).

2. In den Schmalgängen, in denen fahrerlose Flurförderzeuge fahren, befinden sich systembedingt Fußgänger (d.h. es erfolgt auch eine Kommissionierung durch Fußgänger)

• Variante 1
  1. Die in (*) genannte Voraussetzung ist erfüllt.
  2. Bei personengesteuerten Flurförderzeugen darf in einen Schmalgang nur eingefahren werden, wenn sich darin kein Fußgänger befindet. Hiervon hat sich der Fahrer/die Fahrerin vor der Einfahrt zu überzeugen. Da dies bei fahrerlosen Flurförderzeugen nicht möglich ist, sind hier dieselben Maßnahmen der DIN 15185-2 erforderlich wie bei Schmalgängen, in denen der bestimmungsgemäß gleichzeitige Aufenthalt von Fußgängern und Regalflurförderzeugen im selben Schmalgang vorgesehen ist (siehe Abschnitte 4.3.1 und 4.3.3 der DIN 15185-2).
  3. Der bestimmungsgemäß gleichzeitige Aufenthalt von Fußgängern und fahrerlosen Flurförderzeugen im selben Schmalgang ist verboten oder vorgesehen.
  4. Alle anderen Bestimmungen und Vorgaben aus der DGUV Vorschrift 68, insbesondere der §§ 29-36, und der DIN 15185-2 sind erfüllt.
  5. Der Betrieb des Schmalganglagers ist in einer Betriebsanweisung geregelt.
  6. Es erfolgt eine wiederkehrende Prüfung aller beteiligter Arbeitsmittel (Regale, fahrerlose Flurförderzeuge, Personenschutzeinrichtungen usw.).
  7. Die Vorgaben der DIN EN ISO 3691-4 für den eingeschränkten Bereich treffen nicht zu.
  8. Ein automatischer Wiederanlauf nach Entfernung des Hindernisses aus dem Schutzfeld ist akzeptabel..

• Variante 2
  1. Die in (*) genannte Voraussetzung ist erfüllt.
  2. Die Maßnahmen aus Abschnitt 4.2.4 der DIN 15185-2, ausgenommen 4.2.4.2b), sind durchgeführt. Vorzugsweise erfolgt bei Unterbrechung der Lichtschranke der Gruppensicherung durch eine Person eine Abschaltung des fahrerlosen Flurförderzeuges.
  3. Alle anderen Bestimmungen und Vorgaben aus der DGUV Vorschrift 68, insbesondere der §§ 29-36, und der DIN 15185-2 sind erfüllt.
  4. Der Betrieb des Schmalganglagers ist in einer Betriebsanweisung geregelt.
  5. Es erfolgt eine wiederkehrende Prüfung aller beteiligter Arbeitsmittel (Regale, fahrerlose Flurförderzeuge, Personenschutzeinrichtungen usw.).
  6. Durch die in a) und b) genannten Maßnahmen ist ein ausreichender Personenschutz gegeben, d.h. die Vorgaben der DIN EN ISO 3691-4 für den eingeschränkten Bereich treffen nicht zu