Moderne Safety in der Anwendung mit dem PILZ-Forschungsradar
Mit dem Konzept „Semantic Operational Safety Intelligence“ zeigt die SmartFactory Kaiserslautern zusammen mit Ihren Partnern PILZ, B&R Automation, TÜV Süd und FUJITSU, wie Sicherheit und Produktivität in modularen Produktionsanlagen vereint werden können. Dazu kommt von PILZ ein Forschungsradar zum Einsatz, welches wir an unserer Produktionsinsel_KUBA installiert und implementiert haben. Dank des Radars erkennt die Anlage verschiedene Gefahren und passt darauf entsprechend beispielsweise die Geschwindigkeit der Transporteinheiten dynamisch an oder leitet diese auf eine sichere Route um. So können Produktionsmodule während des laufenden Betriebs sicher zum Wechseln abgedockt werden, ohne dass die Produktion eingeschränkt wird.
In modernen Produktionsumgebungen ist Sicherheit ein zentraler Faktor – insbesondere dann, wenn flexible und modulare Anlagenkonzepte zum Einsatz kommen. Mit dem Konzept der Semantic Operational Safety Intelligence machen wir deutlich, wie sich Sicherheit und Produktivität durch intelligente Systeme vereinen lassen.
Am Beispiel der Produktionsinsel_KUBA demonstrieren wir, wie eine Produktionsanlage auch bei laufendem Betrieb sicher umkonfiguriert werden kann. Ziel des gemeinsamen Projekts war es, Produktionsmodule während des Betriebs vom Transportsystem zu trennen, ohne den gesamten Produktionsprozess zu unterbrechen. Normalerweise würde das Öffnen einer solchen Gefahrenstelle zum Stillstand der Anlage führen. Doch durch eine dynamische Absicherung der potenziellen Gefahrenstelle kann die Produktion weiterlaufen.
„Der Use-Case der Semantic Operational Safety Intelligence zeigt, dass wir Safety dynamisch weiterentwickeln und KI integrieren können, ohne die klassische „gelbe Safety“ abzuschaffen. Im Gegenteil, sie bleibt bestehen und die neuen dynamischen Konzepte legen eine weitere, intelligente Schicht an Safety obendrauf, die die Produktivität von Anlagen verbessert.“
Philipp Richard, SmartFactory-KLDer Sensor erkennt, wenn eine Person sich dem Bereich nähert, und reagiert je nach Situation:
- In der grünen Zone läuft das System ohne Einschränkungen weiter.
- In der gelben Zone wird die Geschwindigkeit der Transporteinheiten reduziert.
- In der Gefahrenzone (rot) sperrt das System die Durchfahrt durch die offene Gefahrstelle, so dass keine Gefahr für die Person entstehen kann. Der Rest des Systems kann parallel mit voller Geschwindigkeit weiterproduzieren.
Sobald sich die Person entfernt, erkennt das System die Bewegungsrichtung automatisch, gibt den Bereich wieder frei und ermöglicht die Rückkehr in den Normalbetrieb. Das angedockte oder gewartete Modul wird anschließend automatisch wieder in den Sicherheitskreis integriert. Zudem macht der Sensor eine semantische Unterscheidung zwischen Menschen und eintrainierten Robotern, bei denen das System nicht verlangsamt wird.
Der große Vorteil dieser Lösung: Die Produktivität bleibt erhalten, während die Sicherheit auf höchstem Niveau gewährleistet ist. Durch die intelligente Erfassung und Auswertung von Semantiken und deren Bewegungsrichtungen kann das System flexibel reagieren und so Stillstände vermeiden – ein wichtiger Schritt hin zur sicheren und effizienten Fabrik der Zukunft.
„Die Zusammenarbeit mit der SmartFactory-KL ist für uns insbesondere deshalb so wertvoll, weil wir hier in einem realitätsnahen Umfeld Technologien erproben und weiterentwickeln können und dies insbesondere gemeinsam mit anderen Unternehmen, zu denen wir sonst keine oder nur erschwert Zugang hätten. Zudem hilft uns der Blickwinkel der SmartFactory, also aus der Forschung heraus, unsere Ansätze zu validieren und mit neuem Input zu verbessern. Das Aufbrechen der eigenen Denkmuster ist hier hervorzuheben.“
Bernd Neuschwander, PILZDas eingesetzte Radar kam von PILZ – das Unternehmen konnte seinen Prototypen in unserem Testbed erproben und so seine Produktentwicklung vorantreiben. Dabei bekamen sie kontinuierlich unabhängiges Feedback von unseren Forscher:innen, was sehr wertvoll für die Weiterentwicklung des zukünftigen Produkts ist.
Pilz GmbH & Co. KG
Mit PILZ verbindet die SmartFactory-KL eine langjährige Partnerschaft: schon seit 2014 ist das Familienunternehmen aus Ostfildern ein sehr aktiver Partner in unserer Community. Gemeinsam haben wir schon zahlreiche Messeauftritte absolviert, innovative Whitepaper geschrieben und spannende Use-Cases in unserer Modellfabrik umgesetzt. Als vertrauenswürdiger Anbieter von Sicherheitslösungen für die Produktion ist PILZ dabei einer der Safety-Experten in unserer Community.
