Freie Fahrt im Ex-Bereich

Stapler-Sonderlösung für sensible Arbeitsbereiche

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31.08.2017 Im Ex-Bereich eingesetzte Flurförderfahrzeuge müssen besonderen Anforderungen genügen. Bei Merck in Darmstadt werden seit Ende 2015 moderne Elektro-Deichselstapler eingesetzt, die auch die Ex-Zonen 1 und 21 befahren dürfen.

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Entscheider-Facts für Betreiber

  • Sicherheit hat Vorfahrt – diese Devise gilt auch in den Logistik-Prozessen des Betreibers Merck, einem Wissenschafts- und Technologieunternehmen mit Hauptsitz in Darmstadt. Weshalb die Flurförderfahrzeuge explosionsgeschützt ausgeführt sein müssen.
  • Die besondere Herausforderung dabei: Zum Einsatz sollten Lithium-Ionen-Batterien kommen – eine vergleichsweise neue Technologie, die bei branchenfremden Anwendungsfällen schon zu Problemen geführt hatte.
  • Am Ende konnten aber alle Bedenken ausgeräumt werden, und die ersten Fahrzeuge sind bereits im Einsatz.

Ende 2015 hatte Stöcklin die Staplerflotte von Merck, Wissenschafts- und Technologieunternehmen in den Bereichen Healthcare, Life Science und Performance Materials, am Hauptsitz in Darmstadt bereits um eine Reihe moderner Elektro-Deichselstapler erweitert. Diese Fahrzeuge entsprechen der Atex-Richtlinie 2014/34/EU in Analogie zur europäischen Richtlinie 94/9/EG für das Inverkehrbringen explosionsgeschützter elektrischer und mechanischer Maschinen und Komponenten.

Sie eignen sich sowohl für den Einsatz in Zone 1, wo gelegentlich eine explosionsfähige Gas-Atmosphäre vorherrschen kann, als auch in Zone 21 für explosionsfähige Staub-Atmosphäre. Als Spezialist für kundenspezifische Lösungen hat der Schweizer OEM-Hersteller die elektronisch angetriebenen Ex-Geräte nach weiterführenden Vorgaben durch Merck angepasst. So bestand beispielsweise der Wunsch nach einer geänderten Fußschutzleiste, Edelstahlaufschweißung an den Radarmen zum Reduzieren von Funkenbildung und einer speziellen Schaltung zur Bremsüberbrückung, damit es möglich ist, das Fahrzeug im Reparaturfall aus einem Gefahrenbereich, beispielsweise einer Ex-Zone, zu bergen. Weitere Anforderungen waren eine Traglasterhöhung von 1,6 auf 1,8 t, ein Lastschutzgitter sowie die Versetzung von Schlüsselschalter und Warnleuchte auf das Chassis.

Chancen und Risiken abwägen

Angesichts des angebotenen Artikelspektrums sind die logistischen Prozesse bei Merck von einem Sicherheitsdenken auf hohem Niveau geprägt. Risiken entstehen beispielsweise beim Umgang mit brennbaren Gasen, Dämpfen und Stäuben. Für die im Einsatz befindlichen Flurförderzeuge bedeutet dies, dass bereits im Vorfeld international gültige Zertifikate und Baumuster-Prüfbescheinigungen vorzulegen sind, die den Nachweis erbringen, dass ein sicherer Betrieb auch in explosionsgefährdeten Umgebungen ohne weitere Umrüstungen möglich ist. In gleicher Konsequenz galt es nun, die Anwendung von Lithium-Ionen-Batterien für Standardgeräte zu prüfen. Kennzeichnend für diese Alternative zu herkömmlichen Blei-Säure-Akkumulatoren sind unter anderem eine deutlich höhere Energiedichte und Lebensdauer, welche die Verfügbarkeit der Fahrzeuge erhöhen.

Gleichwohl besteht nach wie vor Skepsis, die von Meldungen über in Brand geratene Akkus, etwa in Smartphones, weiter genährt wird. „Lithium-Ionen-Batterien werden nach wie vor kontrovers diskutiert. Wir haben uns dennoch für den zunächst probeweisen Einsatz dieser Technologie in einem Stöcklin-Stapler entschieden, weil uns Stöcklin davon überzeugen konnte, dass ihre Lithium-Ionen-Batterien durch ihren Aufbau und die verwendeten Sicherheitseinrichtungen gefahrenlos betrieben werden können. Der Vorteil von Lithium-Ionen-Batterien in unserem Einsatz ist der Entfall von zentralen Ladestationen mit Absaugung und Überwachung von Dämpfen. Die Geräte können direkt – mit ausreichend Sicherheitsabstand – in Produktionen geladen werden.

Das hat besondere Vorteile bei Neubauten und im GMP-Bereich“, erklärt Bernd Hörr, Fahrzeug-Management bei Merck. Gleichzeitig galt es, spezifische, von Merck definierte Sicherheitsaspekte zu berücksichtigen: „Wichtig war uns der Aufbau, die Steuerung und die Zusammensetzung der Batterie. Hier hat uns besonders gut gefallen, wie Stöcklin den Aufbau und die Steuerung ausgeführt hat. Es wurden viele Punkte im Vorfeld berücksichtigt, weshalb das Gerät nach einer Gefährdungsbeurteilung mit Fachstelle, Betreiber, Arbeitssicherheit und Feuerwehr auch kurzfristig in Einsatz genommen wurde“, so Hörr weiter.

Geprüft und dokumentiert

Eine Delegation aus Vertretern von Betriebsfeuerwehr, Betriebssicherheit, Batteriemanagement, Einkaufsleitung und Projektleitung hat die Anwendung von Lithium-Ionen-Batterien zunächst im externen Praxiseinsatz begutachtet. Vor Ort zeigte sich, dass diese Technologie mittlerweile schon vielfach verbreitet ist und keine nennenswerten Probleme beim Umgang mit der Batterie zu verzeichnen sind. „Nach weiteren Gesprächen und einer Gefahrenanalyse durch die Merck-Verantwortlichen, welche durch die Bereitstellung aller wichtigen Daten seitens Stöcklin aktiv unterstützt wurde, kam es zur erfreulichen Erstbestellung eines Fahrzeugs mit Lithium-Ionen-Technologie“, erinnert sich Jörg Backhaus, Atex-Beauftragter bei Stöcklin.

Während der mechanischen Prüfung durch ein unabhängig akkreditiertes Speziallabor wurde der Akkumulator mit integrierter Sicherheitselektronik intensiven Tests unterzogen. Diese umfassten jeweils drei Achsen beziehungsweise Lagen „Sinusförmiges Schwingen“ sowie „Halbsinusförmige Schocktests“. Nach jeder einzelnen Prüfung erfolgten erneut Funktions- und Sichtkontrollen. Ein abschließender Bericht dokumentiert die mit dem Prädikat „Bestanden“ versehenen Prüfergebnisse. Im Zuge der Gefährdungsbeurteilung zum Einsatz der Lithium-Ionen-Batterie in einem Flurförderzeug inklusive des Ladeprozesses identifizierten die Verantwortlichen zunächst mögliche Gefahrenquellen, von denen Gefährdungen oder Belastungen ausgehen können.

Zu den Kriterien zählten organisatorische Faktoren, die Arbeitsplatzgestaltung, ergonomische Aspekte, mechanische und elektrische Gefährdungen, Gefährdung durch Brände beziehungsweise Explosion, wie etwa Überladung oder Tiefenentladung der Batterie, Einwirkungen durch Wasser/Feuchtigkeit, Stäube, Tieftemperatur und vieles mehr. Darauf aufbauend war es möglich, Schutzmaßnahmen zu definieren, mit deren Hilfe sich mögliche Negativ­auswirkungen vermeiden lassen.

Reifeprüfung unter Realbedingungen

Seit Ende 2016 ist nun der erste vom Logistik-Spezialisten entwickelte und gelieferte Seitensitz-Stapler mit Lithium-Ionen-Technologie bei Merck in Darmstadt im Einsatz. „Von diesem Einkauf versprechen wir uns einiges“, betont Hörr. „Lange Haltbarkeit der Batterie, Möglichkeit von Zwischenladungen, kürzere Bauweise von einzelnen Gerätegruppen, Entfall von zentralen Ladestationen durch die Batterieladung in Produktionen und somit effizientere Abläufe und Einsparung von Kosten. Seit vier Monaten läuft das Gerät erfolgreich und wird von den Fahrern gerne gefahren.“

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Heftausgabe: September 2017
Urs Grütter, CEO, Stöcklin

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Urs Grütter, CEO, Stöcklin
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