-
Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung, beispielsweise zur Bearbeitung
von Rest- oder Wertstoffen, mit einem Gefahrenbereich, in welchem
die Gesundheit eines Nutzers gefährdende Bauteile angeordnet
sind, mit einem Schutzbereich, in welchem Schutzmittel angeordnet
sind, die bei Aktivierung ein Abschalten zumindest eines Teils der
Vorrichtung bewirken, und mit einer für den Nutzer zugänglichen Fördereinrichtung,
welche sich durch den Schutzbereich hin zum Gefahrenbereich bewegt.
-
Ferner
betrifft die Erfindung ein entsprechendes Verfahren zum Betrieb
einer Vorrichtung, beispielsweise zur Bearbeitung von Rest- oder
Wertstoffen, mit einem Gefahrenbereich, in welchem die Gesundheit
eines Nutzers gefährdende Bauteile angeordnet sind, mit
einem Schutzbereich, in welchem Schutzmittel angeordnet sind, die
bei Aktivierung ein Abschalten zumindest eines Teils der Vorrichtung
bewirken, und mit einer für den Nutzer zugänglichen Fördereinrichtung,
welche sich durch den Schutzbereich hin zum Gefahrenbereich bewegt.
-
Vorrichtungen
und Verfahren der zuvor beschriebenen Art sind in einer Vielzahl
von Ausführungsformen bekannt. Grundsätzlich ist
dabei immer eine Einrichtung vorgesehen, die sich bewegt, beispielsweise
weil sie Material bzw. Gegenstände transportiert, und dadurch
einen Gefahrenbereich für den Menschen schafft. Einen Gefahrenbereich schaffen
beispielsweise Anlagen mit Robotern, beispielsweise in der Automobilindustrie,
oder Anlagen in der Abfallsortiertechnik. Letztere sollen im Folgenden
beispielhaft erläutert werden.
-
Entsprechende
Abfallsortieranlagen weisen die Gesundheit eines Nutzers, beispielsweise
eines Arbeiters, gefährdende Bauteile auf, welche im sogenannten
Gefahrenbereich der Anlage angeordnet sind. Bei den den Nutzer gefährdenden
Bauteilen handelt es sich beispielsweise um eine Presse, insbesondere
Ballenpresse, oder einen Schredder, insbesondere Granulator, der
beispielsweise Rotorscheren aufweist, welche ein Verletzungsrisiko
bergen.
-
Es
sei nun kurz die Funktionsweise einer Abfallsortieranlage mit Ballenpresse
beschrieben. Über eine vollautomatisierte Vorsortierlinie
werden verschiedene Abfallstoffe der Ballenpresse zugeführt. Die
Zuführung erfolgt über eine Fördereinrichtung,
in der Regel ein Steigeband, in den Aufgabetrichter der Presse.
In der hydraulisch betriebenen Ballenpresse werden die zugeführten
Stoffe durch eine horizontale Hubbewegung verdichtet und anschließend
mit Wickeldraht automatisch gebündelt. Die Ballenpresse ist
mit einer eigenständigen Steuerung ausgestattet, deren
Bedienung über ein Bedienpult in unmittelbarer Nähe
der Presse erfolgt.
-
Die
Steuerung verfügt über alle notwendigen Sicherheitsvorkehrungen
und Sicherheitseinrichtungen, die zum Betreiben einer solchen Anlage
gesetzlich vorgeschrieben sind. Diese Maßnahmen entsprechen
den Vorgaben der BGI 5008 "Schutzmaßnahmen zum
Betreiben von Ballenpressenanlagen" von Juli 2005. Die
zentrale Anlagensteuerung der Sortieranlage versorgt die Steuerung
der Presse mit Spannung. Diese Versorgung ist unterteilt in Leistungsversorgung
und separate Steuerspannung. Bei Betätigen eines Not-Aus-Tasters
oder einer Not-Aus-Reißleine, welches gängige
Beispiele für Sicherheitseinrichtungen bei einer Abfallsortieranlage der
zuvor beschriebenen Art sind, wird in der Anlagensteuerung ein Sicherheitsrelais
der Kategorie 4 ausgelöst. Dieses bewirkt eine sofortige
Abschaltung aller Leistungsschalter, also beispielsweise des Antriebs
der Fördereinrichtung und des Antriebs der Presse. Somit
wird die Leistungsversorgung aller Aktoren abgeschaltet. Eine entsprechende
Störmeldung wird in der Leitwarte erzeugt. Eine Einschaltung durch
Reset des Not-Aus-Relais ist nur durch autorisierte Nutzer der Leitwarte
möglich, in der Regel über Eingabe eines Benutzernamens
und Passworts, sofern die Ursache, zum Beispiel das Drücken
eines Not-Aus-Tasters, zuvor behoben wurde.
-
Trotz
der umfangreichen Sicherheitsmaßnahmen besteht, bedingt
durch die automatische Beschickung der Anlage, ein Restrisiko, dass
die Gesundheit oder im schlimmsten Fall das Leben des Nutzers gefährdet
wird. Insbesondere Personen, die nicht in der Lage sind, die Sicherheitseinrichtungen zu
betätigen, zum Beispiel aufgrund Bewusstlosigkeit, können
in den Gefahrenbereich transportiert werden und tödliche
Verletzungen erleiden.
-
Unabhängig
vom Vorangehenden gibt es im Stand der Technik zur Erfassung von
Warenströmen, zum Lager-Management von Warenlagern, zur
Produkt-Rückverfolgung etc. sogenannte RFID-(Radio Frequency
Identification) Systeme zur eindeutigen und kontaktlosen Identifizierung
von Waren. Die RFID-Technologie ermöglicht eine schnelle
und automatische Datenerfassung mittels magnetischer Wechselfelder
oder Radiowellen. Dieses Prinzip erlaubt eine berührungslose
Datenübertragung einschließlich der Energie zwischen
einer Sende-/Empfangseinheit, einem sogenannten Transponder, der einen
Informationsträger aufweisen kann, und einer Leseeinrichtung,
welche einen sogenannten Reader sowie eine Sendeantenne und eine
Empfangsantenne aufweist. Über die Sendeantenne wird ein
elektromagnetisches Signal von der Leseeinrichtung zum Transponder übertragen
und dort von einer entsprechenden Empfangsantenne empfangen. Durch
die elektromagnetische Energie wird der Transponder dazu veranlasst,
ein Antwortsignal zu generieren, welches von einer Sendeantenne
des Transponders zur Leseeinrichtung übertragen wird, wo
dieses Antwortsignal von der Empfangsantenne empfangen wird. Eine
mit der Leseeinrichtung verbundene Datenverarbeitungseinrichtung
protokolliert und verarbeitet die empfangenen Signaldaten, um dadurch
die zuvor genannten Anwendungsfälle (Erfassung von Warenströmen,
Lager-Management, Produkt-Rückverfolgung etc.) zu vereinfachen.
-
Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung der
eingangs genannten Art und ein entsprechendes Betriebsverfahren
zu schaffen, womit das Restrisiko von Verletzungen eines Nutzers
minimiert wird.
-
Die
zuvor hergeleitete und aufgezeigte Aufgabe wird bei einer Vorrichtung
der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass mindestens
ein Sender zum Generieren eines Signals vorgesehen ist und dass
eine Leseeinrichtung derart angeordnet ist, dass sie ein von dem
Sender im Schutzbereich generiertes Signal empfangen kann und abhängig von
dem Signal einen Steuerbefehl an eine Steuerungseinrichtung übermitteln
kann.
-
Mit
anderen Worten, erfindungsgemäß wird eine an sich
bekannte Vorrichtung, bei der es sich um eine Vorrichtung zur Bearbeitung
von Rest- oder Wertstoffen und insbesondere um eine Abfallsortieranlage
handeln kann, mit einer Sicherheitseinrichtung ausgestattet oder
ergänzt, die im Notfall ein Abschalten von Teilen der Vorrichtung
bewirkt, die zu einer Gefährdung des Nutzers führen
können. Trägt der Nutzer einen Sender, der im
weiteren noch näher beschrieben wird, bei sich und fällt
der Nutzer beispielsweise bewusstlos auf die Fördereinrichtung, welche
beispielsweise die Rest- oder Wertstoffe zum Gefahrenbereich transportiert,
so generiert der Sender, sobald der Nutzer den Schutzbereich passiert, automatisch
ein Signal, welches von der Leseeinrichtung empfangen wird und auf
Basis dessen eine Steuerungseinrichtung veranlasst, die Abschaltung der
relevanten Vorrichtungsteile zu bewirken. Auf diese Weise braucht
der Nutzer nicht zwingend aktiv eine der herkömmlichen
Sicherheitseinrichtungen wie einen Not-Aus-Taster oder eine Not-Aus-Reißleine
betätigen, um eine Abschaltung herbeizuführen. Ein
Restrisiko von Verletzungen des Nutzers kann dadurch auf einfache
Weise und wirkungsvoll minimiert werden.
-
Es
sei hervorgehoben, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung
und das im weiteren noch beschriebene Verfahren zum Betrieb einer
solchen Vorrichtung vorzugsweise zusätzlich zu der den
Sender und die Leseeinrichtung aufweisenden Sicherheitseinrichtung
auch die herkömmlichen Sicherheitseinrichtungen nutzt.
Erfindungsgemäß ist dies aber nicht zwingend erforderlich,
da besagte Vorrichtung und besagtes Verfahren grundsätzlich
auch allein mit der den Sender und die Leseeinrichtung aufweisenden Sicherheitseinrichtung
funktionieren.
-
Gemäß einer
Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist der Sender ein mobiler Sender und das Signal ein Notsignal,
wobei die Steuerungseinrichtung auf Basis des Steuerbefehls ein
Abschalten des Teils der Vorrichtung bewirkt. Mit anderen Worten,
der Sender kann, wie dies bereits zuvor beschrieben wurde, vom Nutzer
mitgeführt werden, wobei dann im Notfall ein Steuerbefehl
ein Abschalten bewirkt.
-
Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung der Vorrichtung ist zusätzlich vorgesehen,
dass der Sender ein ortsfester Referenzsender und das Signal ein Referenzsignal
ist, wobei die Steuerungseinrichtung auf Basis des Steuerbefehls
ein Abschalten des Teils der Vorrichtung verhindert. Mit anderen
Worten, aus Sicherheitsgründen kann ein zusätzlicher
Sender ortsfest im Schutzbereich oder in der Nähe davon, zumindest
im Empfangsbereich der Leseeinrichtung, angeordnet sein, um in regelmäßigen
oder unregelmäßigen Abständen eine Funktionsüberprüfung
der Sicherheitseinrichtung, insbesondere der Leseeinrichtung, zu
gewährleisten. Indem Fall, dass es sich bei den Sendern
um Sende-/Empfangseinheiten, insbesondere Transponder, handelt,
kann die Leseeinrichtung regelmäßig ein Aktivierungs-
bzw. Kontrollsignal zu einer entsprechenden ortsfesten Sende-/Empfangseinheit übertragen,
welche wiederum ein entsprechendes Antwort- bzw. Kontrollsignal
zur Leseeinrichtung zurücksendet. Bei einer Funktionsstörung
der Leseeinrichtung, beispielsweise der Sendeantenne, der Empfangsantenne
oder des Readers, wird die Not-Aus-Kette ebenfalls ausgelöst und ein
Abschalten der relevanten Vorrichtungsteile bewirkt.
-
Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
handelt es sich bei dem von der Steuerungseinrichtung abschaltbaren Teil
der Vorrichtung um den Antrieb der Fördereinrichtung, beispielsweise
den Antrieb des Steigebands, und/oder den Antrieb der die Gesundheit
des Nutzers gefährdenden Bauteile, beispielsweise den Antrieb
der Pressstempel oder Rotorscheren oder dergleichen.
-
Die
Steuerungseinrichtung kann gemäß einer weiteren
Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
auf Basis des Steuerbefehls auch eine Anzeigeeinrichtung für
ein optisches und/oder akustisches Warnsignal einschalten. Bei einer
solchen Anzeigeeinrichtung kann es sich um eine Sirene oder eine
Warnlampe handeln. Auch Anzeigen an Bildschirmen der Leitwarte sind
denkbar. Auf diese Weise kann im Notfall, wenn also ein Nutzer mit
einem mobilen Sender den Schutzbereich passiert oder aber wenn aufgrund
des ortsfesten Referenzsenders eine Funktionsstörung ermittelt
wird, auf optimale Weise die Aufmerksamkeit anderer Personen erreicht
werden, die Hilfestellung leisten können oder Reparaturen
defekter Geräte durchführen können.
-
Wie
angedeutet kann der mobile Sender Teil einer mobilen Sende-/Empfangseinheit
und/oder der ortsfeste Sender Teil einer Sende-/Empfangseinheit sein.
Im folgenden werden nun einige besondere Ausgestaltungen des mobilen
und/oder ortsfesten Senders bzw. der mobilen und/oder ortsfesten
Sende-/Empfangseinheit beschrieben.
-
Es
sei hervorgehoben, dass grundsätzlich sowohl aktive Sender
als auch passive Sender, letztere in Form eines Transponders, denkbar
sind. So handelt es sich gemäß einer Ausgestaltung
bei der Sende-/Empfangseinheit um einen Transponder. Ein Transponder
hat den Vorteil, dass er keine Energiequelle, beispielsweise Batterien,
mitführen braucht, da er die zum Senden erforderliche Energie
von der Leseeinrichtung mittels eines Aktivierungssignals erhält.
Auch hat ein Transponder den Vorteil, dass er relativ klein und
kompakt sowie wartungsfrei ist.
-
Gemäß noch
einer weiteren Ausgestaltung weist der Sender und/oder die Sende-/Empfangseinheit
einen Informationsträger auf. Beispielsweise kann ein sogenannter
"Tag" vorgesehen sein, der einen Code enthält, der einer
bestimmten Person oder Personengruppe zugeordnet ist. Solche Personen-Tags
können täglich vor Schichtbeginn eingelesen werden,
indem jeder Nutzer, der einen entsprechenden Sender bzw. eine entsprechende
Sende-/Empfangseinheit mitführt, durch eine Sicherheitsschleuse
tritt, welche alle Tags auf Funktionsfähigkeit prüft.
Eine solche Sicherheitsschleuse wird im weiteren noch näher
beschrieben.
-
Bei
einem Tag kann es sich auch um einen Kontroll-Tag handeln, welcher
eine von den Personen-Tags abweichende Kodierung aufweist. Kontroll-Tags
können sowohl bei den mobilen als auch bei den ortsfesten
Sendern bzw. Sende-/Empfangseinheiten vorgesehen sein. Alle Kontroll-Tags
können während des wiederholten Lesevorgangs gelesen werden,
ansonsten wird ein sicherer Zustand herbeigeführt. Dabei
ist es denkbar, dass in bestimmten Abständen Daten mit
jeweils wechselnden Werten auf die Informationsspeicher geschrieben
werden und anschließend wieder ausgelesen werden. Bei einer solchen
Funktionsprüfung sind ständig wechselnde Werte,
zum Beispiel laufende Nummern, vorteilhaft, um zu verhindern, dass
bei der Überprüfung "gecachte" Daten gelesen werden.
Das Schreiben und Lesen dieser Daten, auch Content-Daten genannt, erfolgt
insbesondere asynchron. Eine Zeitvorgabe bzw. -überwachung
ist dann nicht einstellbar. Der Schreibvorgang bzw. Lesevorgang,
insbesondere die maximale Schreib- bzw. Lesezeit, wird ständig überwacht.
Wird innerhalb der maximal vorgegebenen Schreib- bzw. Lesezeit nicht
das gewünschte Antwortsignal, auch "Ready-Telegram", empfangen,
wird ebenfalls ein sicherer Zustand, also eine Abschaltung gefährlicher
Teile, herbeigeführt.
-
Gemäß wiederum
einer weiteren Ausgestaltung kann der jeweilige Sender und/oder
die Sende-/Empfangseinheit ein Signal im UHF-Bereich senden und/oder
empfangen.
-
Gemäß noch
einer Ausgestaltung kann der Sender und/oder die Sende-/Empfangseinheit
ein elektromagnetisches, optisches und/oder akustisches Signal senden
und/oder empfangen. Bei einem optischen Signal kann es sich um ein
Infrarotsignal und bei einem akustischen Signal um ein Ultraschallsignal
handeln. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung
wird allerdings ein elektromagnetisches Signal bevorzugt, da hiermit
auf einfache Weise dem Transponder notwendige Energie zugeführt
werden kann.
-
Schließlich
ist gemäß wiederum einer weiteren vorteilhaften
Ausgestaltung der Sender und/oder die Sende-/Empfangseinheit an
der Vorrichtung im Empfangsbereich der Leseeinrichtung fixiert.
Hierbei handelt es sich dann um den ortsfesten Sender bzw. die ortsfeste
Sende-/Empfangseinheit. Alternativ dazu sind mobile Sender und Sende-/Empfangseinheiten
vom Nutzer mitzuführen.
-
Wie
bereits zuvor angedeutet, ist gemäß einer Ausgestaltung
der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen,
dass die Leseeinrichtung derart ausgebildet oder angeordnet ist,
dass sie ein Aktivierungssignal an die Sende-/Empfangseinheit senden kann.
Mit Aktivierungssignal ist einerseits das Signal gemeint, welches
die Energie für den Transponder liefert, damit dieser wiederum
ein Antwortsignal generieren kann. Ferner ist mit Aktivierungssignal
auch ein sogenanntes Kontrollsignal gemeint, welches beispielsweise
von der Leseeinrichtung in regelmäßigen Abständen
an die ortsfeste Sende-/Empfangseinheit zur Funktionsüberwachung
gesendet wird. Je nachdem ob es sich bei der Sende-/Empfangseinheit
um eine mobile oder eine ortsfeste handelt, bewirkt das Aktivierungssignal
insbesondere die Generierung des vom Sender an die Leseeinrichtung übertragenen
Signals, bei einem ortsfesten Sender also die Generierung eines
Referenzsignals und beim mobilen Sender die Generierung eines Notsignals.
-
Es
sei hervorgehoben, dass grundsätzlich sowohl aktive Sender
als auch passive Sender, letztere in Form eines Transponders, denkbar
sind.
-
Aus
Sicherheitsgründen ist gemäß wiederum einer
weiteren Ausgestaltung der Vorrichtung der Gefahrenbereich von Absperrmitteln,
beispielsweise Wänden und/oder Schutzgittern, derart umgeben, dass
der Gefahrenbereich beim Betrieb der Vorrichtung nur über
den Schutzbereich zugänglich ist. Auf diese Weise wird
verhindert, dass ein Nutzer unbemerkt in den Gefahrenbereich geraten
kann.
-
Zwischen
dem Gefahrenbereich und dem Schutzbereich ist gemäß einer
anderen Ausgestaltung ein Übergangsbereich vorgesehen.
Ein solcher Übergangsbereich dient als Pufferzone für
den Fall, dass die abgeschalteten Vorrichtungsteile, beispielsweise
die Fördereinrichtung, noch nachläuft, also nicht
sofort zum Stillstand kommt. Ein beispielsweise bewusstloser Nutzer
kann auf diese Weise, bei geeigneter Länge des Übergangsbereichs,
nicht in den Gefahrenbereich gelangen.
-
Eine
Erhöhung der Sicherheit wird ferner dadurch erreicht, dass
gemäß noch einer anderen Ausgestaltung der Schutzbereich
die gesamte Breite der Fördereinrichtung abdeckt. Auf diese
Weise ist garantiert, dass zumindest ein mobiler Sender von den vom
Nutzer mitgeführten Sendern von der Leseeinrichtung erfasst
wird.
-
Gemäß wiederum
einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung ist im Schutzbereich mindestens ein Not-Aus-Taster und/oder
mindestens eine Not-Aus-Reißleine angeordnet. Diese können
das erfindungsgemäße System auf einfache Weise
ergänzen und das Restrisiko von Verletzungen des Nutzers
weiter minimieren.
-
Zuvor
wurde bereits die Sicherheitsschleuse erwähnt, welche Bestandteil
der erfindungsgemäßen Vorrichtung sein kann. Gemäß einer
Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist nämlich der Gefahrenbereich und/oder der Schutzbereich
innerhalb einer Sicherheitszone angeordnet, die für den Nutzer
durch besagte Schleuse zugänglich ist. Die Sicherheitszone
kann beispielsweise ein Raum, eine Halle oder ein Abschnitt eines
Gebäudes oder Werkgeländes sein, in welchem eine
Vorrichtung zur Bearbeitung von Rest- oder Wertstoffen installiert
ist.
-
Die
Schleuse ist vorzugsweise mit einer Referenzleseeinrichtung versehen,
die derart angeordnet ist, dass sie ein von dem mobilen Sender in
der Schleuse generiertes Signal empfangen kann und abhängig
von dem Signal einen Steuerbefehl an eine Steuereinrichtung übermitteln
kann, wobei die Steuereinrichtung auf Basis des Steuerbefehls die Schleuse öffnen
kann. Bei der Steuereinrichtung, welche mit der Referenzleseeinrichtung
verbunden ist, kann es sich um dieselbe Steuereinrichtung handeln,
mit der auch die Leseeinrichtung im oder am Schutzbereich der Anlage
verbunden ist. Die Schleuse kann zum Beispiel eine Tür,
ein Tor, ein Drehkreuz oder dergleichen aufweisen, wobei diese Elemente gegen
unbefugtes Öffnen gesichert sind.
-
Im
Falle, dass mehrere mobile Sender vorgesehen sind, kann die Schleuse
nur geöffnet werden, wenn die jeweiligen Signale mehrerer
dieser Sender, vorzugsweise aller vom Nutzer mitgeführten
Sender, von der Referenzleseeinrichtung empfangen werden. Dazu ist
es vorteilhaft, wenn die mobilen Sender jeweils unterschiedliche
Signale generieren können, mit anderen Worten jeder Sender
ein anderes Signal an die Referenzleseeinrichtung überträgt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist also insbesondere
so ausgebildet, dass, wenn eine vorbestimmte Anzahl von Sendern
oder Sende-/Empfangseinheiten erkannt wird, ein Freigabesignal erzeugt
wird, das eine Freigabe des Zutritts zur Sicherheitszone anzeigt bzw.
erlaubt. Wird die vorgeschriebene Anzahl von Sendern oder Sende-/Empfangseinheiten
nicht erkannt, wird ein anderes Signal erzeugt, das anzeigt, dass
hier kein Zutritt zur Sicherheitszone erfolgen darf, entweder weil
die entsprechende Person nicht befugt ist, die Sicherheitszone zu
betreten oder weil einer oder mehrere Sender bzw. Sende-/Empfangseinheiten
defekt sind.
-
Gemäß noch
einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung ist vorgesehen, dass die Steuerungseinrichtung, welche
mit der Referenzleseeinrichtung verbunden ist und von dieser einen
Steuerbefehl zum Öffnen der Schleuse empfangen kann, auf
Basis des Steuerbefehls auch eine Anzeigeeinrichtung für
ein optisches und/oder ein akustisches Warnsignal einschalten kann.
Ein entsprechender Lautsprecher oder eine entsprechende Leuchte
sind vorzugsweise an der Schleuse angeordnet, um dem Nutzer oder
anderen Personen die Freigabe oder Freigabeverweigerung der Sicherheitszone
anzuzeigen. Als Anzeigeeinrichtung kann auch in diesem Fall ein
Monitor der Leitwarte dienen.
-
Eine
Datenverarbeitungseinrichtung kann ferner mit der Steuerungseinrichtung
oder den Steuerungseinrichtungen verbunden sein, wobei die Datenverarbeitungseinrichtung
die empfangenen Signale bzw. die den Signalen entsprechenden Informationen
in einer Datenbank protokollieren kann. Es ist auch denkbar, alternativ
oder zusätzlich eine manuelle Protokollierung, beispielsweise
im Schichtbuch, vorzunehmen.
-
Der
mobile Sender und/oder die mobile Sende-/Empfangseinheit ist gemäß einer
weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
in ein Kleidungsstück integriert, insbesondere eingenäht und/oder
eingeklebt. Bei dem Kleidungsstück kann es sich um Teile
der Arbeitskleidung handeln, beispielsweise um eine Hose, eine Jacke
und/oder einen Schuh. Damit der Sender und/oder die Sende-/Empfangseinheit
nicht als unangenehm empfunden wird, ist diese vorzugsweise flexibel.
Außerdem ist es vorteilhaft, wenn der Sender und/oder die
Sende-/Empfangseinheit unempfindlich gegenüber Feuchtigkeit
und/oder erhöhten Temperaturen, hiermit sind die beim Waschen üblichen
Temperaturen gemeint, ist. Auf diese Weise kann das Kleidungsstück
mit dem integrierten Sender bzw. der integrierten Sende-/Empfangseinheit
auch gewaschen werden.
-
Vorzugsweise
weist der Sender und/oder die Sende-/Empfangseinheit mindestens
eine Antenne auf, welche fadenförmig ausgebildet ist, wobei
die Antenne bzw. die Antennen vorzugsweise in das Kleidungsstück
eingewebt ist bzw. sind. Auf diese Weise wird eine kompakte und
für den Nutzer kaum merkbare Anordnung der jeweiligen Sender
bzw. Sende-/Empfangseinheiten in oder an den Kleidungsstücken
gewährleistet.
-
Schließlich
ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung vorgesehen, dass die Vorrichtung Teil einer Abfallsortieranlage
ist und die gefährdenden Bauteile insbesondere Teil einer
Presse oder eines Schredders sind. Bei der Presse kann es sich beispielsweise
um eine Ballenpresse handeln, der Schredder kann wiederum als Granulator
ausgeführt sein und/oder Rotorscheren aufweisen, welche
ein hohes Verletzungsrisiko bergen.
-
Die
zuvor hergeleitete und aufgezeigte Aufgabe wird ferner bei einem
Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass
eine Leseeinrichtung ein von einem Sender im Schutzbereich generiertes
Signal empfängt und abhängig von dem Signal einen
Steuerbefehl an eine Steuerungseinrichtung übermittelt.
-
Das
Verfahren, welches bereits zuvor anhand der erfindungsgemäßen
Vorrichtung ausführlich beschrieben wurde, hat den Vorteil,
dass ein Restrisiko von Verletzungen des Nutzers aufgrund einer
einen Sender und eine Leseeinrichtung aufweisenden Sicherheitseinrichtung
auf einfache und wirkungsvolle Weise minimiert wird.
-
Es
gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, die erfindungsgemäße
Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren
auszugestalten und weiterzubilden. Hierzu wird beispielsweise verwiesen
einerseits auf die dem Patentanspruch 1 und dem Patentanspruch 29
nachgeordneten Patentansprüche, andererseits auf die Beschreibung
von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung.
In der Zeichnung zeigt:
-
1 eine
schematische Ansicht eines RFID-Systems zum Einsatz in einer Vorrichtung
zur Bearbeitung von Rest- oder Wertstoffen gemäß der vorliegenden
Erfindung,
-
2 eine
perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer
Vorrichtung zur Bearbeitung von Rest- oder Wertstoffen gemäß der
vorliegenden Erfindung, und
-
3 eine
schematische Ansicht der Vorrichtung aus 2.
-
1 zeigt
einen wesentlichen Bestandteil einer Vorrichtung 1 zur
Bearbeitung von Rest- oder Wertstoffen, welche im weiteren anhand
der 2 und 3 noch näher erläutert
wird. Es sei darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung
nicht auf eine derartige Vorrichtung beschränkt ist, sondern
auch sich bewegende Roboter aufweisende Vorrichtungen umfasst sind.
-
In 1 ist
eine Sicherheitseinrichtung zur Minimierung des Restrisikos von
Verletzungen eines Nutzers dargestellt, welche vorzugsweise ergänzend zu
bisherigen Sicherheitseinrichtungen wie Not-Aus-Tastern oder Not-Aus-Reißleinen
verwendet werden kann. Dabei ist ein Sender 5a bzw. 5b vorgesehen,
welcher im vorliegenden Fall Bestandteil einer als Transponder ausgebildeten
Sende-/Empfangseinheit 12a bzw. 12b ist. Dabei
kann es sich um einen mobilen Sender 5a bzw. eine mobile
Sende-/Empfangseinheit 12a handeln, welche beispielsweise
in einem Kleidungsstück eines Nutzers eingenäht
ist. Auch kann es sich dabei um einen ortsfesten Sender 5b bzw.
eine ortsfeste Sende-/Empfangseinheit 12b handeln, welche
zur Funktionsüberwachung der Sicherheitseinrichtung fest
an der Vorrichtung 1 montiert werden kann.
-
Eine
entsprechende Leseeinrichtung 6, welche ebenfalls ortsfest
an der Vorrichtung 1 montiert werden kann, weist eine Sendeantenne 21a und
eine Empfangsantenne 21b auf, welche beide mit einem sogenannten
Reader 22 verbunden sind. Der Reader 22 sendet
im Bedarfsfall über die Antenne 21a ein Aktivierungs-
bzw. Kontrollsignal an die Sende-/Empfangseinheit 12a bzw. 12b,
welche das Signal über die eigene Empfangsantenne 22a empfängt.
Bei dem Signal handelt es sich um ein elektromagnetisches Signal,
was den Vorteil hat, dass die für den Transponder notwendige
Energie zur Erzeugung von Antwortsignalen auf einfachem Wege von
außerhalb zugeführt werden kann, ohne dass der
Transponder eigene Energiequellen, beispielsweise Batterien, mitführen
muss. Auf Basis des empfangenen Signals generiert die Sende-/Empfangseinheit 12a, 12b,
also hier der Transponder, über die Sendeantenne 22b ein
entsprechendes Antwortsignal, welches zur Leseeinrichtung 6 übertragen
wird und dort von der Empfangsantenne 21b empfangen wird.
-
Kommt
also die Sende-/Empfangseinheit 12a bzw. 12b in
den Empfangsbereich der Leseeinrichtung, wird der Sender 5a bzw. 5b dazu
veranlasst, ein Signal an die Leseeinrichtung 6 zu senden. Dieses
Signal kann im Falle eines mobilen, vom Nutzer mitgeführten
Transponders ein automatisches Abschalten von Teilen der Vorrichtung 1 bewirken. Handelt
es sich bei dem Sender um einen ortsfesten Sender 5b, wird
ermöglicht, dass die Leseeinrichtung 6 ein Kontrollsignal
zur Funktionsüberwachung an die Sende-/Empfangseinheit 12b sendet
und diese ein entsprechendes Antwortsignal generiert, welches die
Leseeinrichtung 6 ausliest. Sollte eine Funktionsstörung
des Readers 22 oder einer der Antennen 21a und 21b vorliegen,
wird ebenfalls eine Abschaltung relevanter Teile der Vorrichtung 1 herbeigeführt.
-
Das
in 1 schematisch dargestellte RFID-System kann einerseits
Bestandteil der Sicherheitseinrichtung sein, welche eine Abschaltung
der relevanten Teile der Vorrichtung 1 herbeiführt,
wenn ein Nutzer unbeabsichtigt in die Nähe des Gefahrenbereichs
gerät. Andererseits kann das RFID-System auch bei einer
Sicherheitsschleuse verwendet werden, welche ermöglicht,
dass nur autorisierte Nutzer mit funktionierenden Sendern 5a bzw. 5b eine
Sicherheitszone, in welcher der Gefahrenbereich liegt, betreten
können.
-
2 zeigt
nun in perspektivischer Ansicht ein Ausführungsbeispiel
einer Vorrichtung 1 zur Bearbeitung von Rest- oder Wertstoffen,
welche mit einem RFID-System ausgestattet ist, wie es zuvor anhand
von 1 beschrieben wurde.
-
Die
Vorrichtung 1 weist einen Gefahrenbereich 2 auf,
in welchem die Gesundheit eines Nutzers gefährdende Bauteile 9 angeordnet
sind, beispielsweise Rotorscheren eines Schredders oder Stempel einer
Ballenpresse.
-
In
Transportrichtung vor dem Gefahrenbereich 2 ist ein Schutzbereich 3 vorgesehen,
in welchem Schutzmittel 7 angeordnet sind, die bei Aktivierung
ein Abschalten zumindest eines Teils der Vorrichtung 1 bewirken.
Insbesondere soll über die Schutzmittel 7 erreicht
werden, dass ein Nutzer, welcher unbeabsichtigt in den Schutzbereich 3 gerät, nicht
in den Gefahrenbereich 2 gelangen kann, wie im folgenden
noch beschrieben wird. Ferner weist die Vorrichtung 1 eine
für den Nutzer zugängliche Fördereinrichtung 4 auf,
welche die Rest- oder Wertstoffe durch den Schutzbereich 3 hin
zum Gefahrenbereich 2 transportiert.
-
Als
Schutzmittel 7 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel
neben einem Not-Aus-Taster 14 und Not-Aus-Reißleinen 15 eine
weitere Sicherheitseinrichtung vorgesehen, welche auf der Funktionsweise
des zuvor beschriebenen RFID-Systems beruht. Sollte ein Nutzer unbeabsichtigt
auf die Fördereinrichtung 4 geraten, wird von
der vom Nutzer mitgeführten Sende-/Empfangseinheit 12a,
sobald diese in den Schutzbereich 3 und damit in den Empfangsbereich
der Leseeinrichtung 6 gerät, ein Signal generiert,
welches von der Leseeinrichtung 6 empfangen wird. Abhängig
von diesem Signal erzeugt die Leseeinrichtung 6 einen Steuerbefehl,
welcher eine Steuerungseinrichtung 8 veranlasst, sowohl
die Fördereinrichtung 4 als auch die den Nutzer
gefährdenden Bauteile 9 im Gefahrenbereich 2 abzuschalten.
-
Für
den Fall, dass die abgeschalteten Geräte, insbesondere
die Fördereinrichtung 4, noch etwas nachlaufen,
wodurch der möglicherweise bewegungsunfähige Nutzer
weiter Richtung Gefahrenbereich 2 transportiert würde,
ist als Pufferzone ein Übergangsbereich 13 an
der Fördereinrichtung 4 vorgesehen, die bewirkt,
dass der Nutzer nach dem Passieren des Schutzbereichs 3 nicht
sofort in den Gefahrenbereich 2 gerät.
-
Es
sei darauf hingewiesen, dass bei dem in 2 dargestellten
Ausführungsbeispiel nicht dargestellte Vorkehrungen getroffen
sind, die bewirken, dass der Nutzer den Gefahrenbereich 2 nur über
den Schutzbereich 3 erreichen kann. Solche Maßnahmen können
beispielsweise durch Wände und/oder Absperrgitter (nicht
dargestellt) bewirkt werden.
-
Im
in 2 dargstellten Ausführungsbeispiel sind
sämtliche Schutzmittel 7 einschließlich
der Leseeinrichtung 6 und der zugehörigen Antennen 21a und 21b auf
kompakte und gut zugängliche Weise im Schutzbereich angeordnet.
-
Ferner
ist als zusätzliche Sicherheitsmaßnahme eine Anzeigeeinrichtung 11 in
Form einer Warnlampe vorgesehen, die ein optisches Warnsignal erzeugt,
sobald die Steuereinrichtung 8 den Befehl zum Abschalten
der relevanten Vorrichtungsteile erhält.
-
Im
vorliegenden Fall handelt es sich bei der Vorrichtung 1 um
einen Teil einer Abfallsortieranlage, wobei die zur Sortierung,
Zerkleinerung und Komprimierung der Rest- oder Wertstoffe erforderlichen
Maschinenteile innerhalb einer Sicherheitszone 16 angeordnet
sind. Innerhalb der Sicherheitszone 16 sind demnach auch
der Gefahrenbereich 2, der Schutzbereich 3 und
der Übergangsbereich 13 angeordnet.
-
Die
Sicherheitszone 16 kann nur über eine Schleuse 17 betreten
werden, welche ebenfalls mit einem RFID-System ausgestattet ist,
wie es anhand von 1 beschrieben wurde. So ist
die Schleuse 17 mit einer Referenzleseeinrichtung 18 versehen,
die derart angeordnet ist, dass sie ein von dem mobilen Sender 5a in
der Schleuse 17 generiertes Signal empfangen kann und abhängig
von dem Signal einen Steuerbefehl an eine Steuerungseinrichtung 19 übermitteln
kann, wobei die Steuerungseinrichtung 19, die hier mit
der Steuerungseinrichtung 8 identisch ist, auf Basis des
Steuerbefehls die Schleuse 17 öffnet. Sollte einer
von mehreren mobilen Sendern 5a, die der Nutzer mitführt,
nicht von der Referenzleseeinrichtung 18 erkannt werden,
so wird der Zugang zur Sicherheitszone 16 verweigert. Außerdem
ist eine weitere Anzeigeeinrichtung 20 vorgesehen, welche ein
optisches Warnsignal in dem Fall erzeugt, dass nicht alle Sender 5a erkannt
worden sind oder dass ein Nutzer nicht für den Zugang zur
Sicherheitszone 16 autorisiert ist.
-
3 zeigt
schließlich eine schematische Ansicht eines Teils der Vorrichtung 1,
welche zuvor anhand von 2 beschrieben wurde. Insbesondere ist
in 3 dargestellt, wie ein Verschaltung der einzelnen
Komponenten der verschiedenen Sicherheitseinrichtungen realisiert
werden kann.
-
Im
dargestellten Fall empfängt die Leseeinrichtung 6,
welche einen Reader 22 und die beiden Antennen 21a und 21b aufweist,
ein Notsignal von der als Transponder ausgeführten Sende-/Empfangseinrichtung 12a,
welche auf der Fördereinrichtung 4 in Richtung
den Nutzer gefährdender Bauteile transportiert wird.
-
Der
Reader 22 kommuniziert mit einer Steuerungseinrichtung 8 und übermittelt
abhängig von dem Notsignal einen Steuerbefehl, der die
Steuerungseinrichtung 8 veranlasst, den Antrieb 10 der Fördereinrichtung 4 abzuschalten.
Gleichzeitig veranlasst die Steuereinrichtung 8 auch ein
Abschalten der den Nutzer gefährdenden Bauteile 9,
beispielsweise der Rotorscheren eines Schredders oder der Stempel
einer Ballenpresse.
-
Unabhängig
von dieser zuvor beschriebenen Sicherheitseinrichtung besteht auch
die Möglichkeit, den Antrieb 10 der Fördereinrichtung 4 und
die den Nutzer gefährdenden Bauteile 9 über
das Betätigen eines Not-Aus-Tasters 14 oder einer
Not-Aus-Reißleine 15 abzuschalten.
-
Aus
Sicherheitsgründen ist eine zusätzliche Sende-/Empfangseinheit 12b ortsfest
im Empfangsbereich der Leseeinrichtung 6 angeordnet, um
in regelmäßigen Abständen eine Funktionsüberprüfung der
Sicherheitseinrichtung, insbesondere des Readers 22, der
Antenne 21a oder der Antenne 21b, durchzuführen.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
- - BGI 5008 "Schutzmaßnahmen
zum Betreiben von Ballenpressenanlagen" von Juli 2005 [0006]