Sicherheits-Engineering für eine Crash-Simulationsanlage

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WITTENSTEIN SE

invenio AG

GWJ Technology GmbH

Leuze electronic GmbH & Co. KG

Hohe Kräfte wirken auf kurzem Weg

Als Beschleunigungsweg in der Schlittenanlage genügen 1700 mm. Diese Strecke stellt den maximalen Weg dar, auf dem im realen Crash eine Fahrzeugdeformation vom Aufprall mit der Stoßstange bis zum Stillstand erfolgt. Auf diese Distanz steht eine Nennkraft von 2500 kN zur Verfügung, die ein maximales Testgewicht von 3000 kg zuzüglich Eigengewichte für Schlitten und Kolben von nochmal rund 1500 kg mit bis zu 60-facher Erdbeschleunigung katapultieren. In dieser kurzen Zeit werden Schlittengeschwindigkeiten von bis zu 90 km/h erreicht. Die Beschleunigungen der enormen Massen für die Simulationstests erfolgen also in Millisekunden von Null auf einen Maximalwert.

Würde sich ein Mitarbeiter in diesem Bereich aufhalten, so könnte er die auf ihn zukommende Lebensgefahr nicht einmal mehr wahrnehmen. Selbst im Bereich der anschließenden Schienenstrecke, auf der der Schlitten binnen 1,0 bis 1,5 Sekunden wieder abgebremst wird, hätte er keinerlei Reaktionszeit. „Abgesehen davon, dass der eigentliche Gefahrenbereich in seiner gesamten Breite, beispielsweise durch Anbauten für mitgeführte High-Speed-Videokameras sehr variabel ist, können sich im schlimmsten Fall auch von Testobjekten Teile separieren, die dann wie Geschosse durch die Halle fliegen“, ergänzt Kahlert. Aus diesem Grund müssen vor jeder Crash-Simulation alle Mitarbeiter die Halle verlassen und es ist sicherzustellen, dass während der Versuchsdauer absolut kein Zuritt erfolgen kann.

Versuche nur bei leerer Halle

Die Größe der Halle mit zum Teil unübersichtlichen Bereichen und der diversen Türen und Tore erfordert ein ausgeklügeltes Safety-Konzept, das mit Unterstützung und letztlich auch mit Sicherheitskomponenten von Leuze Electronic realisiert wurde. In dessen Mittelpunkt steht eine genau festgelegte Routine, nach der vom diensthabenden Anlagenführer persönlich alle Eingänge nacheinander und in bestimmten Zeitfenstern von innen verriegelt werden. Auf diesem Weg, der ihn durch alle Hallenbereiche führt, hat er auch dafür zu sorgen, dass alle Mitarbeiter die Halle verlassen. Nach diesem „Auskehren der Halle“ verlässt er diese selbst durch die Tür in die Leitwarte. Der anstehende Versuch lässt sich nur nach erfolgreicher und korrekter Durchführung dieser Routine mit expliziten Bestätigungen an allen Kontrollstellen auslösen.

Im Rahmen des Safety Consulting Auftrags ging es um die Entwicklung und Umsetzung eines geeigneten Sicherheitskonzeptes. Das beinhaltete auch die Implementierung einer Sicherheitskleinsteuerung inklusive der erforderlichen Komponenten wie Sicherheits-Zuhaltungen für die Türen, zusätzlicher magnetcodierter Sensoren sowie Sicherheits-Schaltgeräte – alles aus einer Hand von Leuze Electronic. Dabei wurde mit der Software Sistema und Safexpert gearbeitet, um die CE-Zertifizierung mit dem Ziel der Konformitätserklärung effizient durchzuführen.

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