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Die
Erfindung betrifft ein Sicherungssystem zum Aktivieren und Deaktivieren
der Funktionsfähigkeit
der Bedienelemente einer Steuerungseinrichtung eines Krans der im
Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art. Des Weiteren
betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Aktivieren und Deaktivieren
der Funktionsfähigkeit
der Bedienelemente einer Steuerungseinrichtung eines Krans der im
Oberbegriff des Patentanspruchs 6 angegebenen Art.
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Bei
der Montage von schweren und sperrigen Teilen wird im Standardfall
ein Kran eingesetzt. Dabei arbeiten oft mehrere Monteure gleichzeitig,
um die Teile zusammenzufügen,
während
ein Kranführer den
Kran über
eine Steuerungseinrichtung bedient.
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Laut
Vorschrift, BGV D 6 § 30,
Abschnitt 11, muss der Kranführer
die Steuereinrichtungen im Handbereich behalten, solange eine Last
am Kran hängt.
Somit darf der Kranführer
während
des Montageprozesses die Steuerungseinrichtung nicht aus der Hand
lassen, obwohl er bei der Montage zwischenzeitlich mithelfen könnte. Auch
wenn diese Vorschrift sehr sinnvoll ist, da sie verhindern soll,
dass ein unbefugter Mitarbeiter die Steuerungseinrichtung versehentlich
oder absichtlich betätigt
und dabei seine Kollegen gefährdet,
wird dadurch eine Wartezeit bzw. eine Zeitverschwendung bei der
Fließbandfertigung
verursacht. Bereits wenige Sekunden können in der Fließbandfertigung
zu erheblichen Lohnkosten führen.
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Aus
dem Stand der Technik sind Steuerungseinrichtungen bekannt, welche
mit einem Schlüsselschalter
ausgestattet sind, und bei welchen die Funktionsfähigkeit
der Steuerungseinrichtung durch Entfernen eines Schlüssels deaktiviert
werden kann, sodass ein unbefugter Mitarbeiter die Steuerungseinrichtung
nicht bedienen kann. Als nachteilig bei einem derartigen Sicherungssystem
ist jedoch der Umstand anzusehen, dass die Deaktivierung der Funktionsfähigkeit
der Steuerungseinrichtung nur erfolgen kann, wenn der Kranführer den
Schlüssel
entfernt. Zudem könnte
der Schlüssel
abbrechen oder verloren gehen.
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Es
ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein weiteres Sicherungssystem
zum Aktivieren und Deaktivieren der Funktionsfähigkeit der Bedienelemente
einer Steuerungseinrichtung eines Krans der eingangs genannten Art
zu schaffen, mittels welchem die Wartezeit bzw. die Zeitverschwendung
in der Fließbandfertigung
unter Einhaltung der Sicherheitsvorschriften reduziert werden kann.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein
Sicherungssystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie ein
Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen
mit zweckmäßigen und
nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
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Zur
Lösung
der erfindungsgemäßen Aufgabe
wird ein Sicherungssystem zum Aktivieren und Deaktivieren der Funktionsfähigkeit
der Bedienelemente einer Steuerungseinrichtung eines Krans, mit einer
Erkennungseinrichtung zum Erkennen einer zum Bedienen des Krans
berechtigten Person, vorgeschlagen, bei welchem die Erkennungseinrichtung zwei
zusammenwirkende Funk-Kommunikationsgeräte aufweist, von welchen das
eine dem Kran, insbesondere im Bereich der Steuerungseinrichtung,
und das andere der zum Bedienen des Krans berechtigten Person zugeordnet
ist.
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Mit
anderen Worten ist ein Sicherungssystem zum Aktivieren und Deaktivieren
der Funktionsfähigkeit
der Bedienelemente einer Steuerungseinrichtung eines Krans vorgesehen,
welches zwei Funk-Kommunikationsgeräte aufweist, welche miteinander
kommunizieren und sich gegenseitig erkennen können und jeweils dem Kran bzw.
seiner Steuerungseinrichtung und einem Kranführer zugeordnet sind. Somit
wird die Funktionsfähigkeit
der Bedienelemente der Steuerungseinrichtung nur aktiviert, wenn
das Funk-Kommunikationsgerät,
das dem Kranführer
zugeordnet ist, in Reichweite des anderen Funk-Kommunikationsgeräts ist.
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Wenn
der Kranführer
sich von dem Kran bzw. der Steuereinrichtung entfernt bzw. das ihm
zugeordnete Funk-Kommunikationsgerät außerhalb der Reichweite des
am Kran bzw. an der Steuerungseinrichtung angeordneten Funk-Kommunikationsgeräts positioniert
wird, wird die Funktionsfähigkeit
der Bedienelemente einer Steuerungseinrichtung deaktiviert. Ab diesem
Zeitpunkt kann der Kran nicht bedient werden, sodass sich der Kranführer anderen Aufgaben
widmen kann.
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In
vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die
Funk-Kommunikationsgeräte jeweils
als ein RFID-Lesegerät
und ein RFID-Transponder ausgebildet sind. Durch RFID – „Radio
Frequency Identification” oder
Identifizierung mithilfe von elektromagnetischen Wellen – wird durch das
Abfragen einer in dem Transponder gespeicherten Kennung eine automatische
Identifizierung und Lokalisierung des Transponders durch das Lesegerät ermöglicht.
Das RFID-Lesegerät
sendet regelmäßig Funksignale,
um RFID-Transponder in seiner Reichweite zu detektieren. Wenn ein
RFID-Transponder in der Reichweite des RFID-Lesegeräts ist,
nimmt er die in Form von Funksignalen eingehende Abfrage auf und
beantwortet diese automatisch.
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Aufgrund
der Tatsache, dass mehrere Personen zum Bedienen des Krans berechtigt
sein können, hat
es sich in weiterer Ausgestaltung der Erfindung als vorteilhaft
gezeigt, wenn das RFID-Lesegerät
im Bereich der Steuerungseinrichtung des Krans angeordnet ist, wobei
der RFID-Transponder von der zum Bedienen des Krans berechtigten
Person, insbesondere an einem Handgelenk, tragbar ist. Dadurch kann
das RFID-Lesegerät
durch Abfragen eines sich nähernden
RFID-Transponders erkennen, ob sich dabei um einen berechtigten
Kranführer
handelt oder nicht. Die Anordnung des RFID-Lesegeräts im Bereich
der Steuerungseinrichtung ist zudem sinnvoll, zumal die Entfernung
zwischen dem Kran und der Steuerungseinrichtung variabel sein kann.
Dadurch kann sichergestellt werden, dass die Aktivierung oder Deaktivierung
der Bedienelemente nur durch Annäherung
bzw. Entfernung eines durch einen RFID-Transponder berechtigten
Kranführers
an der Steuerungseinrichtung erfolgen kann.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die
Funktionsfähigkeit
der Bedienelemente der Steuerungseinrichtung mittels eines Schalters
aktivierbar oder deaktivierbar ist, welcher mit dem RFID-Lesegerät zusammenwirkt.
Somit kann die Funktionsfähigkeit
der Bedienelemente der Steuerungseinrichtung auf einfache Weise
durch Herstellung oder Unterbrechung der elektrischen Versorgung
der Bedienelemente aktiviert oder deaktiviert werden.
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Das
Aktivieren der Funktionsfähigkeit
der Bedienelemente der Steuereinrichtung soll zweckmäßig nur
erfolgen, wenn der berechtigte Kranführer in kürzest möglichem Abstand zu der Steuereinrichtung
ist, um eine Bedienung durch eine nicht berechtigte Person zu verhindern.
Somit ist es sehr sinnvoll, dass die Erkennung des RFID-Transponders
in einer kurzen Entfernung von dem RFID-Lesegerät stattfindet. Zu diesem Zweck
hat es sich in weiterer Ausgestaltung der Erfindung als vorteilhaft
gezeigt, wenn der RFID-Transponder
als passiver Transponder ausgebildet und in ein Armband integriert
ist, wobei die Signalstärke
des RFID-Lesegeräts
eine geringe Reichweite, insbesondere von etwa 20 bis 30 Zentimetern,
aufweist. Passive Transponder beziehen die zur Kommunikation und
zur Abarbeitung interner Prozesse benötigte Energie ausschließlich aus
den von dem RFID-Lesegerät
gesendeten Funksignalen. Sie brauchen somit keine Batterie zur eigenen
Energieversorgung, wodurch sie extrem leicht und kostengünstig sind
und nur auf kurze Distanzen arbeiten können. Somit ist die Funktionsfähigkeit
der Bedienelemente der Steuerungseinrichtung nur aktiv, wenn sich
das Armband mit dem RFID-Transponder einer berechtigten Person in
einem Abstand von etwa 20 bis 30 Zentimetern zur Steuerungseinrichtung
befindet.
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Die
vorstehend in Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Sicherungssystem erläuterten Vorteile
gelten in ebensolcher Weise für
das erfindungsgemäße Verfahren
nach Patentanspruch 6.
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung von zwei bevorzugten Ausführungsbeispielen
sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
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1 eine
Perspektivansicht einer Steuerungseinrichtung mit mehreren Bedienelementen
eines Krans, in welche ein RFID-Lesegerät einer Erkennungseinrichtung
integriert ist, und einer Hand eines Kranführers, welcher ein Armband
mit einem RFID-Tansponder der Erkennungseinrichtung trägt; und
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2 eine
Perspektivansicht einer weiteren Steuerungseinrichtung mit mehreren
Bedienelementen eines Krans, bei welcher ein RFID-Lesegerät einer
Erkennungseinrichtung in ihr Kabel integriert ist, und einer Hand
eines Kranführers,
welcher ein Armband mit einem RFID-Tansponder der Erkennungseinrichtung
trägt;
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In 1 und 2 ist
jeweils eine Perspektivansicht einer Steuerungseinrichtung 10 mit
mehreren Bedienelementen 12 zum Führen eines Krans und einer
Hand 14 eines nicht weiter dargestellten Kranführers gezeigt.
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Um
das Bedienen der Steuerungseinrichtung 10 durch Unbefugte
zu verhindern, ist jeweils ein Sicherungssystem mit einer Erkennungseinrichtung 16 zum
Erkennen einer zum Bedienen des Krans berechtigten Person vorgesehen,
mittels welcher die Funktionsfähigkeit
der Bedienelemente 12 der Steuerungseinrichtung 10 aktiviert
oder deaktiviert wird.
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Hierzu
weist die Erkennungseinrichtung 16 zwei zusammenwirkende
RFID-Kommunikationsgeräte auf,
welche mithilfe von elektromagnetischen Wellen eine Identifizierung
ermöglichen.
Dabei ist ein RFID-Lesegerät 18, 20 im
Bereich der Steuerungseinrichtung 10 angeordnet, welches
durch Sendung von Funksignalen einen RFID-Transponder im Bereich
seiner Reichweite detektieren kann. Wie in 1 und 2 erkennbar
ist, trägt
der nicht dargestellte Kranführer
ein Armband 22 am Handgelenk 24, in welches ein
passiver RFID-Transponder 26 integriert ist.
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Während in
dem Ausführungsbeispiel
gemäß 1 das
RFID-Lesegerät 18 in
den unteren Bereich eines Gehäuses 28 der
Steuerungseinrichtung integriert ist, ist das RFID-Lesegerät 20 gemäß 2 am
Kabel 25 der Steuereinrichtung 10 in ein externes
Gehäuse 29 integriert.
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In 1 und 2 sind
vom RFID-Lesegerät 18, 20 ausgehende
Funksignale 30 zum Detektieren des RFID-Transponders 26 dargestellt.
Die Signalstärke
des RFID-Lesegeräts 18, 20 ist
dabei so festgelegt, dass die Reichweite dieser ausgehenden Funksignale 30 nur
etwa 20 bis 30 Zentimetern beträgt.
Dadurch kann sichergestellt werden, dass das Erkennen des RFID-Transponders 26 und
somit der zum Führen
des Krans berechtigten Person in einer kurzen Entfernung von dem
RFID-Lesegerät 18, 20 stattfindet,
sodass das Bedienen der Steuereinrichtung 10 durch Unbefugte
verhindert werden kann.
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Wenn
der RFID-Transponder 26 in Reichweite der Funksignale 30 des
RFID-Lesegeräts 18, 20 ist,
nutzt er die Energie der ankommenden Funksignale 32, um
eine Antwort, wie beispielsweise eine in ihm gespeicherte Kennung,
mittels zurückgehender
Funksignale 34 an das RFID-Lesegerät 18, 20 zu schicken.
Somit wird die Funktionsfähigkeit
der Bedienelemente 12 der Steuerungseinrichtung 10 nur aktiviert,
wenn die Antwort des RFID-Transponders 26 den Träger dieses
Armbands als berechtige Person zum Bedienen der Steuerungseinrichtung 10 des Krans
kennzeichnet.
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Zum
Aktivieren und Deaktivieren der Funktionsfähigkeit der Bedienelemente 12 der
Steuerungseinrichtung 10 kann beispielsweise ein in dem
Gehäuse 28, 29 angeordneter,
mit dem RFID-Lesegerät 18, 20 zusammenwirkender,
nicht dargestellter Schalter eingesetzt werden, welcher die elektrische Versorgung
der Bedienelemente 12 bzw. der gesamten Steuerungseinrichtung 10 kontrolliert.
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Durch
dieses Sicherungssystem kann sich ein Kranführer von der Steuerungseinrichtung 10 entfernen,
ohne dass Gefahr besteht, dass eine unbefugte Person durch Bedienen
der Steuerungseinrichtung 10 Unfälle und Schäden verursacht. Der Kranführer kann
sich zudem zeitweise von der Steuerungseinrichtung 10 entfernen
und sich anderen Aufgaben widmen. Somit kann er beispielsweise den Monteuren
beim Zusammenfügen
der von dem Kran getragenen Teile helfen. Dadurch können die
Wartezeiten des Kranführers
reduziert werden.