Funktionstest für Landmaschinen mit dem sicheren 3D-Kamerasystem SafetyEye

Ohne Barrieren sicher geprüft

Impress heißt die neue, universell für Stroh-, Heu- oder Silage einsetzbare Generation an Rundballenpressen des oberösterreichischen Landtechnikherstellers Pöttinger. Gespickt mit zahlreichen Detaillösungen versprechen die modernen Geräte Landwirten verschiedene praktische Vorteile - und vor allem ausgezeichnete Futterqualität. Dafür stellt der Hersteller sehr hohe Qualitätsansprüche an sich selbst. So wird am Ende der Montagelinie jede fertige Arbeitsmaschine intensiven Funktionstests unterzogen - auf einem eigens für diesen Zweck entwickelten Prüfstand.


Pilz bietet komplette Lösungen für die Raum- und Flächenüberwachung - darunter die Lichtgitter PSENopt und der sichere Laserscanner PSENscan (vorne rechts).
Bild: Pilz GmbH & Co. KG

Damit dabei die Prüfmitarbeiter der laufenden Maschine keiner Gefahr ausgesetzt sind, zugleich aber bei ihren Kontrolltätigkeiten möglichst große Bewegungsfreiheit sowie weitgehend uneingeschränkte Sicht auf das mannshohe Gerät erlangen, entschied sich der Landtechnikhersteller für eine barrierefreie Sicherheitslösung - für das sichere 3D-Kamerasystem SafetyEye von Pilz.

Innovation und Nachhaltigkeit

Pöttinger beschäftigt aktuell 1.775 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter, betreibt drei Produktionsstandorte in Österreich, Deutschland und Tschechien und verfügt über 16 eigene Vertriebsniederlassungen weltweit. Der Spezialist für Grünland, Bodenbearbeitung und Sätechnik verfolgt das Ziel, mit modernen, von der Traktormarke unabhängigen Anbau-, Aufbau- und gezogenen Geräten sowie damit verbundenen Dienstleistungen einen Beitrag zur nachhaltigen Effizienz- und Qualitätssteigerung in der Agrarproduktion zu leisten. Der hohe Individualisierungsgrad ermöglicht es, die spezifischen Bedürfnisse einzelner Länder und Regionen bestmöglich zu berücksichtigen.

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Lösungsorientiert produzieren

Pöttinger setzt auf leistungsstarke, moderne Technik - sowohl produktseitig als auch in der eigenen Produktion, die von einer hohen Fertigungstiefe geprägt ist. Bei der neuen Rundballenpressen-Baureihe etwa sorgte der Landtechnikhersteller mit dem Überkopfrotor Liftup für Aufsehen in der Fachwelt: Aufgrund der patentierten Drallform der Rotorzinken wird das Futter breit und tangential in die Ballenkammer befördert. Das Ergebnis ist ein hohes Fassungsvermögen und damit eine hohe Durchsatzleistung der Presse bei gleichzeitig schonendem Futterfluss. "Die Kombination aus Überkopfrotor und dem ausziehbaren Schneidbalken Easy Move ermöglicht die ergonomische Wartung des Schneidwerks im Stehen und außerhalb des Gefahrenbereiches der Rundballenpresse", zeigt Herbert Sickinger, der gemeinsam mit Ludwig Puckmayr die Montage der Rundballenpressen leitet, eine weitere Besonderheit auf. "Es ist kein Klettern in die Ballenkammer mehr notwendig. Das garantiert ein besonderes Maß an Sicherheit."

Qualität im Fokus

Landmaschinen sind heutzutage wahre Hightech-Geräte - intelligente Sensorik, Steuerungstechnik und Software ermöglichen die Realisierung vielfältiger Funktionen. Und die gilt es, im Zusammenspiel mit der Mechanik und Hydraulik, einer umfassenden Qualitätskontrolle am Ende des Montageprozesses zu unterziehen. "Wir testen jede fertig montierte Maschine komplett durch. Anstelle des dann im realen Einsatz vorgespannten Traktors treibt die Prüfeinrichtung die Rundballenpresse mechanisch an und stellt die hydraulische Versorgung sicher. Alle Funktionen und Leistungsparameter müssen passen, ansonsten geht es zurück in die Montagelinie", beschreibt Puckmayr den Prüfprozess, der zudem vollständig digital dokumentiert wird.

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Genaue Planung war erster Schritt

"Wir hatten uns über das kamerabasierte Sicherheitssystem von Pilz schon vor einigen Jahren informiert - die Idee der barrierefreien dreidimensionalen Schutzraumüberwachung gefiel uns auf Anhieb gut", erinnert sich Puckmayr. "Wir ließen uns parallel zu klassischen Schutzeinrichtungen mit Schutzzaun und Lichtschranken die SafetyEye-Lösung anbieten." Erster Schritt war dennoch die Machbarkeitsstudie. Eignet sich das dreidimensionale sichere Kamerasystem überhaupt für eine solche Anwendung? Dafür führte Pilz zunächst einige Tests durch: Erfasst wurden verschiedene Parameter, z.B. die Maße der vorhandenen Stellfläche bzw. des zu überwachenden Raums, die mögliche Installationshöhe der Kameraeinheit, die Lichtverhältnisse, die freie Sicht auf den relevanten Bereich. Die durchgeführte Analyse der Umgebungsbedingungen an der Montagelinie sowie die einhergehenden Berechnungen der notwendigen Sicherheitsabstände war positiv. Mit nur zwei SafetyEye-Einheiten war es möglich, den gesamten Sicherheitsbereich lückenlos zu überwachen. Auch den geforderten PLd nach ISO13849-1 würde SafetyEye als alleinige Sicherheitseinrichtung abdecken.

Flexibilität und Sicherheit in einem

Zudem sprach der von Pöttinger erstellte Kosten-Nutzenvergleich eindeutig für das sichere dreidimensionale Kamerasystem. "Das für uns wichtigste Argument ist die Zugänglichkeit von allen Seiten ohne störende Schutzzäune oder dergleichen - und das hat sich vom ersten Tag an bewährt", bringt Puckmayr den wesentlichsten Nutzen auf den Punkt. "Die freie Sicht auf alle relevanten Stellen der Maschine ist ein großer Vorteil - besonders dann, wenn etwas nicht ordnungsgemäß funktioniert. Die erfahrenen Kollegen können sich am Prüfstand schnell einen Überblick verschaffen. Durch die Nähe zur Maschine nehmen sie zudem Geräusche besser wahr, die auf ein eventuelles Problem hinweisen." Vor dem Start des Testlaufs wird der an jeder Maschine angebrachte Code eingescannt - somit weiß sowohl die Software des Prüfstands als auch die SafetyEye-Steuerung, um welchen Typ bzw. welche Variante es sich handelt. Letztere aktiviert automatisch die hinterlegten, an die Form und Maßvorgaben der jeweiligen Maschine abgestimmten Sicherheitsräume.

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Funktioniert ganz einfach

Das Funktionsprinzip dieser Sicherheitslösung? - Betritt ein Mitarbeiter den äußeren, so genannten Warnbereich, geht die Prüfmaschine zunächst in den sicheren Zustand, das heißt, sie fährt mit reduzierter Geschwindigkeit weiter. Gleichzeitig wird die Schutzbereichsverletzung optisch signalisiert. Sobald der Mitarbeiter den Warnbereich wieder verlässt, beschleunigt die Maschine automatisch auf die zuvor gefahrene Sollgeschwindigkeit. Wird jedoch die Grenze einer der inneren Sicherheitsräume, der Schutzräume, verletzt, gehen der Prüfstand und die Maschine sowohl mechanisch als auch hydraulisch in den sofortigen Nothalt. Erst nach entsprechender Quittierung kann der Wiederanlauf erfolgen. "Die Überwachung reicht nicht bis zur Bodenoberfläche, sondern bis zur so genannten Durchkriechbarkeitshöhe - das heißt am Boden liegende Luftschläuche oder Kabel stören das System nicht", erklärt Sickinger einen weiteren Vorteil und ergänzt: "Übrigens mussten wir keine neue Beleuchtung installieren oder die bestehende adaptieren - die Kameras kommen mit den vorhandenen Lichtverhältnissen zu jeder Tages- und Nachtzeit aus." Falls die nur wenige Millimeter großen Linsen der Optik verschmutzt sein sollten, wird das von SafetyEye automatisch erkannt und entsprechend gemeldet - selbst dann, wenn es sich bloß um ein Spinnennetz handeln sollte.

Größtmögliche Flexibilität

"Wir wollten ein modernes, sicheres System, das uns zugleich größtmögliche Flexibilität bietet - und genau das haben wir bekommen", bringt Puckmayr den Nutzen der Sicherheits-Lösung auf den Punkt. Aufgrund der guten Erfahrungen in der Rundballenpressen-Montage gibt es Überlegungen, SafetyEye künftig in den weiteren neuen Montagelinien einzusetzen.

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