Ortsbindung bei der Steuerung von Maschinen und Anlagen mit mobilen Bediengeräten

Status:

abgeschlossen 12/2024

Zielsetzung:

Der Einsatz von Funkfernsteuerungen zur Steuerung von Maschinen, Anlagen und Fahrzeugaufbauten ist inzwischen zur Normalität geworden. Als Verbindungsarten werden z. B. WLAN, Bluetooth, Infrarot oder Funk verwendet. Durch den Einsatz von Funkfernsteuerungen verbessern sich prinzipiell die Voraussetzungen für ein ergonomisches und sicheres Arbeiten. So können z. B. Stolperunfälle durch Verbindungskabel vermieden werden. Außerdem ermöglichen Funkfernsteuerungen dem Nutzer mehr Freiheit bei der Auswahl von Bedienpositionen, um z. B. Gefahrenstellen oder Gefahrenbereiche besser einsehen zu können.

Insbesondere die Möglichkeit, dass ein Einleiten gefahrbringender Bewegungen von fast beliebigen Positionen möglich ist, birgt jedoch auch neue Gefahren. Solche Gefahren entstehen z. B. durch Unachtsamkeit beim Steuern von Bewegungen an mobilen Maschinen und es handelt sich dabei typischerweise um mechanische Gefährdungen. Schwere, teilweise tödliche Unfälle im Zusammenhang mit der Verwendung von Funkfernsteuerungen zeigen auf, dass hier Handlungsbedarf besteht. So kann es z. B. vorkommen, dass sich der Bediener beim Steuern von Fahrzeugaufbauten selbst auf dem Fahrzeug oder innerhalb des Gefahrenbereiches beim Abschütten von Ladung aufhält. Auch beim Bedienen von Maschinen und Anlagen ist es wichtig, dass der Bediener sich in einem Bereich aufhält, in dem er den Gefahrenbereich einsehen kann, sich aber nicht selbst in dem Gefahrenbereich befindet.

Ziel des Projektes ist es, dass mittels technischer Maßnahmen eine Ortsbindung für das Bedienen hergestellt werden kann. Dies bedeutet, dass die Bedienung einer Maschine oder Anlage nur dann möglich ist, wenn der Bediener sich an einer vorher festgelegten Position befindet. Entfernt er sich von dieser Position, so ist eine Bedienung nicht mehr möglich. Ein Schutz Dritter ist nicht Gegenstand dieses Projektes.

Aktivitäten/Methoden:

Im Rahmen des Projektes wurden sowohl Sicherheitskonzepte als auch Technologien untersucht, mit denen eine Ortsbindung der Nutzer für das Bedienen mit Funkfernsteuerungen umgesetzt werden kann.

Dabei wurden verschiedene Technologien bezüglich ihrer Eignung für eine Ortsbindung der Nutzer von Funkfernsteuerungen untersucht. Aber auch verfahrenstechnische Aspekte der Ortsbindung bei verschiedenen Anwendungen und die sicherheitstechnischen Anforderungen an die Funktionalität der Ortsbindung wurden berücksichtigt.

Dies sind z. B. der Einsatz herkömmlicher Geräte oder Technologien sowie funktional sichere Technik und die mögliche Einordnung der Ortsbindung als Sicherheitsfunktion.

Im Rahmen des Projektes wurden für die Realisierung einer Positionsbestimmung die Technologien RFID, Ultraschall UWB (Ultra Wide Band) sowie abstandsmessendes WLAN betrachtet.

Ergebnisse:

Es wurden Konzepte für relevante Musterapplikationen erarbeitet, die im Nachgang durch die am Projekt beteiligten Berufsgenossenschaften erprobt werden sollen. Die Erkenntnisse aus dem Projekt werden Erstellern von technischen Gestaltungsregeln, Prüfgrundsätzen und Normen zur Verfügung gestellt. In den Überarbeitungen einiger Normen wurden Abschnitte mit Anforderungen zu dem Thema aufgenommen.

Erste Hersteller bringen Funkfernsteuerungen mit integrierten Systemen zur positionsabhängigen Bedienfreigabe auf den Markt.

Der Fachbereich Verkehr und Landschaft plant aktuell (Start Juli 2025) den Aufbau einer Musterapplikation für die Bedienung eines Fahrzeugaufbaus per Funkbediengerät. In Kooperation mit einem Hersteller für Fahrzeugaufbauten und dem Hersteller eines Kollisionswarnsystems soll im Rahmen einer Masterarbeit ein entsprechendes Konzept realisiert und getestet werden. Das IFA wird in die Arbeiten einbezogen.

Stand: