Leistungsphase 5 der HOAI
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HOAI-Leistungsphase V: Funktionale Anforderungen an innerbetriebliche Transportsysteme
Die Organisation und Steuerung von Transportprozessen sind entscheidende Faktoren für die Effizienz und Wettbewerbsfähigkeit eines Unternehmens. Im Inneren von Gebäuden übernehmen innerbetriebliche Transportsysteme den horizontalen und vertikalen Warentransport – zum Beispiel Flurfördermittel wie Gabelstapler, Fahrerlose Transportsysteme (FTS), automatische Förderanlagen (Fließbänder, Rollenbahnen) und Lastenaufzüge. Solche Systeme bilden das Rückgrat des innerbetrieblichen Materialflusses, indem sie Produktionsbereiche, Lager und Wareneingang/-ausgang effizient verbinden. In der Ausführungsplanung müssen alle Aspekte integriert und koordiniert werden, um reibungslose Abläufe sicherzustellen. Nur wenn Transportwege optimal geführt, Tragfähigkeiten ausreichend bemessen, Durchfahrten frei und Übergabepunkte reibungslos gestaltet sind, kann der Materialfluss effizient und störungsfrei erfolgen. Genauso entscheidend ist die Sicherheit: Eine Anlage, die Personen gefährdet oder im Störfall unkontrolliert reagiert, ist inakzeptabel. Daher müssen Steuerungen fehlersicher konzipiert, Not-Halt und Schutzeinrichtungen lückenlos vorgesehen und die Anforderungen der BetrSichV und der Maschinenrichtlinie strikt eingehalten werden. Die HOAI-Leistungsphase 5 ist der geeignete Zeitpunkt, all diese Aspekte zusammenzuführen.
- Grundlagen
- Transportsysteme
- Logistikprozesse
- Sicherheitsanforderungen
- Versorgungsbereichen
- Integration
- Fehlerquellen
- Checkliste
Wichtige gesetzliche Vorschriften
Bei der Planung innerbetrieblicher Transportsysteme sind diverse deutsche Gesetze und Verordnungen zu beachten, die Sicherheit und Gesundheitsschutz regeln.
Wesentliche Grundlagen sind unter anderem:
Arbeitsschutzgesetz (ArbSchG): Verpflichtet Arbeitgeber, Arbeit so zu gestalten, dass eine Gefährdung für Leben und Gesundheit vermieden wird. Es schreibt eine Gefährdungsbeurteilung aller Arbeitsplätze und -mittel vor und ist der Grundpfeiler für betriebliche Sicherheit.
Produktsicherheitsgesetz (ProdSG) und die 9. ProdSV (Maschinenverordnung): Setzen die EU-Maschinenrichtlinie 2006/42/EG in deutsches Recht um. Neue Maschinen dürfen nur in Betrieb genommen werden, wenn sie den grundlegenden Sicherheits- und Gesundheitsanforderungen der Maschinenrichtlinie entsprechen und mit CE-Kennzeichnung sowie EG-Konformitätserklärung versehen sind. Hersteller müssen also durch Konstruktion und Verwendung harmonisierter Normen (siehe unten) sicherstellen, dass ihre Anlagen keine vermeidbaren Risiken bergen.
Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV): Regelt die sichere Bereitstellung und Benutzung von Arbeitsmitteln im Betrieb. Innerbetriebliche Transportmittel wie FTS gelten als Arbeitsmittel im Sinne der BetrSichV. Der Arbeitgeber muss vor Inbetriebnahme und während des Betriebs eine Gefährdungsbeurteilung durchführen (§3 BetrSichV) und geeignete Schutzmaßnahmen sowie wiederkehrende Prüfungen festlegen. Außerdem fordert die BetrSichV, dass nur sichere Arbeitsmittel verwendet werden – hierzu zählen z. B. regelmäßige Prüfungen von Flurförderzeugen oder Kranen durch befähigte Personen und ggf. zugelassene Überwachungsstellen.
Arbeitsstättenverordnung (ArbStättV) und zugehörige Technische Regeln für Arbeitsstätten (ASR): Stellen Anforderungen an die Gestaltung der Verkehrswege in Arbeitsstätten. So konkretisiert z. B. die ASR A1.8 „Verkehrswege“ die ArbStättV für betriebliche Verkehrswege. Sie legt Mindestbreiten, Höhen und Sicherheitsabstände für Wege fest und fordert die Trennung von Fußgänger- und Fahrverkehr, soweit möglich. Verkehrswege müssen so eingerichtet sein, dass sicherer Verkehr gewährleistet ist – hierzu zählen z. B. Markierungen, rutschfeste Böden und ausreichende Durchfahrtsbreiten für Flurförderzeuge.
DGUV-Vorschriften (Unfallverhütungsvorschriften) der Berufsgenossenschaften: Diese sind zwar keine Gesetze, aber für Mitgliedsbetriebe verbindliche Regeln. Beispielsweise schreibt DGUV Vorschrift 68 (ehemals BGV D27) detaillierte Anforderungen an den Einsatz von Flurförderzeugen (z. B. Staplerschein, schriftliche Beauftragung und Betriebshinweise) vor. DGUV-Regeln und -Informationen geben praxisnahe Hilfestellungen, etwa zur Verkehrswegsicherung oder zum richtigen Umgang mit Fördermitteln.
Die Einhaltung dieser Vorschriften wird in Leistungsphase 5 vorausgesetzt. Genehmigungs- und Aufsichtsbehörden prüfen ggf., ob z. B. für einen Lastenaufzug bauordnungsrechtliche Auflagen gelten oder ob für bestimmte Anlagen (Druckbehälter, Aufzüge mit Personenbeförderung etc.) besondere Abnahmen erforderlich sind. Bei Verstößen drohen neben Gefährdungen auch rechtliche Konsequenzen für Planer und Betreiber. Daher ist eine engmaschige Abstimmung mit Sicherheitsfachkräften und Behörden bereits in der Planungsphase ratsam.
Relevante technische Normen und Richtlinien
Zur Erfüllung der gesetzlichen Anforderungen und für den Stand der Technik müssen einschlägige DIN-/EN-/ISO-Normen beachtet werden.
Wichtige Normen im Kontext innerbetrieblicher Transportsysteme sind unter anderem:
DIN EN ISO 12100 – Sicherheit von Maschinen (Grundlagen): Diese A-Norm definiert grundlegende Gestaltungsleitsätze für die Maschinensicherheit, insbesondere Verfahren zur Risikobeurteilung und Risikominderung. Ziel ist es, Maschinen so zu konstruieren, dass sie ihre Funktion über die gesamte Lebensdauer erfüllen, ohne unvertretbar hohe Risiken zu verursachen. Die Norm stellt ein iteratives Drei-Stufen-Modell bereit: (1) sichere Konstruktion (Gefahren vermeiden), (2) technische Schutzmaßnahmen (z. B. Verkleidungen, Schutzeinrichtungen) und (3) Nutzerinformationen (Warnhinweise, Anleitungen). In der Planungspraxis bedeutet dies, frühzeitig alle potenziellen Gefährdungen (mechanisch, elektrisch, ergonomisch etc.) zu identifizieren und durch Design oder Schutzvorrichtungen zu reduzieren. DIN EN ISO 12100 ist unter der Maschinenrichtlinie gelistet und bildet die Basis für viele Produktsicherheitsnormen.
DIN EN 619 – Stetigförderer und Systeme: Diese C-Norm (produktspezifische Norm) behandelt die Sicherheitsanforderungen an mechanische Fördereinrichtungen für Stückgut (z. B. Förderbänder, Rollenbahnen). Sie umfasst typische Gefährdungen im Betrieb und bei der Instandhaltung solcher Förderanlagen. Wichtige Aspekte sind z. B. das Verhindern des Zugangs zu gefährlichen Stellen unter, neben oder über dem Förderer durch trennende Schutzeinrichtungen (Zaun, Verkleidung). Übersteigschutz: Ein Förderer, der höher als 1 m über dem Boden installiert ist, gilt als nicht ohne weiteres übersteigbar – daher kann ab 1 m Höhe unter Umständen auf zusätzliche Übersteigsicherungen verzichtet werden. Dennoch sind die Sicherheitsabstände nach EN 13857 (Abstände gegen Hineingreifen und Erreichen von Gefahrenstellen) strikt einzuhalten. Bei niedriger angebrachten Förderern (< 0,5 m Höhe) oder an Be- und Entladestellen muss laut DIN EN 619 analysiert werden, ob diese missbräuchlich als Einstieg in Gefahrenbereiche genutzt werden könnten – falls ja, ist der Zugang durch geeignete Maßnahmen zu verhindern oder zu erschweren. Die Norm fordert zudem Not-Halt-Einrichtungen an leicht zugänglichen Stellen entlang der Förderstrecke und behandelt auch EMV-Anforderungen. (Hinweis: 2022 wurde eine überarbeitete Fassung der DIN EN 619 veröffentlicht, die aktuelle Sicherheitsstandards berücksichtigt.)
VDI-Richtlinie 2510 – Fahrerlose Transportsysteme (FTS): Diese Richtlinie des Vereins Deutscher Ingenieure bietet Planungs- und Auslegungshinweise für FTS und ordnet sie der Fördertechnik zu. Sie definiert Begrifflichkeiten und gibt Empfehlungen zur Gestaltung von Fahrwegen, Navigation, Energieversorgung und Sicherheit von FTS in innerbetrieblichen Umgebungen. Obwohl VDI-Richtlinien keine Normen im rechtlichen Sinne sind, dienen sie als anerkannte Regeln der Technik. Moderne FTS unterliegen zusätzlich internationalen Normen – siehe nächster Punkt.
ISO 3691-4 (EN ISO 3691-4) – Fahrerlose Industriefahrzeuge: Diese aktuelle internationale Norm (Ausgabe 2020/2023) ist ein C-Standard für FTS/AGV-Sicherheit und hat die frühere EN 1525 abgelöst. ISO 3691-4 fordert unter anderem, dass primäre Sicherheitsfunktionen (z. B. Personenerkennung durch Laserscanner) mit hoher Zuverlässigkeit ausgeführt werden – konkret müssen solche Funktionen mindestens Performance Level d nach DIN EN ISO 13849-1 erreichen. Dies bedingt redundante Sensoren/Steuerungen, Fehlererkennung und überwachte Systeme bei FTS. Außerdem definiert die Norm Geschwindigkeits- und Zonenmanagement: In definierten Zonen muss ein AGV z. B. bei Annäherung an Personen verlangsamen oder stoppen, und es sind Sicherheitsabstände sowie Not-Stopp-Konzepte vorgegeben. Für Planer bedeutet dies, dass eingesetzte FTS nachweislich den Anforderungen dieser Norm genügen müssen (Herstellerbescheinigung/CE) und dass die Infrastruktur (Verkehrsflächen, Hindernisfreiheit, Reflexionsmarken etc.) auf diese Sicherheitskonzepte abgestimmt ist.
DIN EN 60204-1 – Elektrische Ausrüstung von Maschinen: Diese Norm regelt die sichere elektrische Ausstattung und Steuerung von Maschinen, einschließlich Förderanlagen. Sie verlangt z. B. eine Hauptschalteinrichtung, klar gekennzeichnete Not-Halt-Schalter, einen Schutz vor elektrischem Schlag, geerdete Metallteile und die Einhaltung von Schutzkleinspannungen für Steuerstromkreise. In Bezug auf Förder- und Transportsysteme stellt EN 60204-1 sicher, dass z. B. Not-Halt-Taster alle relevanten Anlagenteile abschalten (Kategorie 0 oder 1 Stopp) und dass Steuerungsverdrahtungen den Umweltbedingungen angepasst sind (z. B. Vibrationsfestigkeit an Förderbändern).
Weitere relevante Normen: Je nach Systemtyp greifen zusätzliche Normen. DIN EN 81-20/50 gelten für Aufzüge (auch Lastenaufzüge, sofern als Aufzugsanlage im Sinne der Bauordnung konzipiert) und stellen spezielle Sicherheitsanforderungen (z. B. Notbremssysteme, Überlastschutz, Schachtabschlüsse). DIN EN ISO 13850 behandelt die Gestaltung von Not-Halt-Einrichtungen (roter Pilztaster mit gelbem Hintergrund, Selbsthaltefunktion etc.). DIN EN ISO 14120 beschreibt Anforderungen an trennende Schutzeinrichtungen (Schutzzäune). DIN EN ISO 13857 legt die bereits erwähnten erforderlichen Sicherheitsabstände fest (wie groß z. B. ein Maschinenschutz sein muss, damit man nicht hindurchgreifen kann). Für spezielle Fälle können Normen für Krane, Hebezeuge oder Regalbediengeräte (z. B. DIN EN 528 für Regalbediengeräte) relevant sein, falls solche Systeme Teil des innerbetrieblichen Transports sind. In der Summe ergibt sich ein komplexes Normengeflecht, das in der Planung berücksichtigt werden muss, um sowohl die Herstellerpflichten (CE-Konformität) als auch die Betreiberpflichten (sicherer Betrieb) zu erfüllen.
Funktionale Anforderungen an innerbetriebliche Transportsysteme
Bei der Ausführungsplanung von Fördersystemen stehen die funktionalen Anforderungen im Vordergrund. Diese bestimmen, wie das Transportsystem im täglichen Betrieb zu leisten hat, und stellen sicher, dass es effizient und zuverlässig funktioniert. Im Folgenden werden die Kernaspekte – Transportwege, Tragfähigkeit, Durchfahrtshöhen und Übergabepunkte – erläutert und die jeweiligen Anforderungen beschrieben.
Transportwege
Die Transportwege bilden das physische Layout der innerbetrieblichen Logistik. Sie müssen so geplant werden, dass Materialien schnell und sicher ans Ziel gelangen. Zunächst ist auf eine optimale Routenführung zu achten: Wege sollten so kurz wie möglich, aber so übersichtlich wie nötig sein, um Kreuzungen und Gegenverkehr zu minimieren. Einbahnstraßen-Konzeptionen im Hallenlayout können helfen, Konflikte zwischen Flurförderzeugen zu reduzieren. Wo sich Fahrwege kreuzen oder Fußgänger queren, sind entsprechende Markierungen, Spiegel oder Ampelsysteme vorzusehen.
Für die Auslegung der Wegbreite gelten Richtwerte: Die lichte Breite für einen einfachen Fahrweg mit einem Gabelstapler sollte mindestens der Fahrzeugbreite plus 1 m beidseits betragen, um ausreichend Rangier- und Schutzraum zu bieten. Bei Gegenverkehr zweier Stapler addiert man beide Fahrzeugbreiten plus Sicherheitsabstände. Fußwege sind getrennt zu führen oder – falls gemeinsam auf einem Verkehrsweg – eindeutig zu kennzeichnen (zum Beispiel durch Farbmarkierungen am Boden oder Geländer). Entsprechend der ASR A1.8 muss die Mindestbreite für Fußgängerwege 0,875 m (nun aufgerundet 0,90 m) betragen, ggf. mehr bei höherer Personenzahl. Kurvenradien auf Transportwegen sollten groß genug bemessen werden, dass Fahrzeuge (Stapler oder FTS) sie ohne Anstoß von Regalen oder Wänden durchfahren können; oft werden dafür Mindestradien vorgegeben, die von der Fahrzeuglänge abhängen (z. B. Radius ≥ 3 x Fahrzeuglänge). Bei Fördertechnik (z. B. Schienensystemen oder bodenmontierten Kettenförderern) ist der Streckenverlauf so zu definieren, dass Stauräume vermieden werden – also ausreichend Pufferstrecken einplanen, damit ein anhaltendes Fördergut nicht in vorherige Bereiche zurückstaut.
Wichtig ist auch die Oberflächenausführung der Transportwege: Böden müssen eben und tragfähig sein (siehe Tragfähigkeit unten), Rampen dürfen maximal eine bestimmte Steigung haben (für Stapler meist < 10%, für FTS typ. < 4–5%, je nach Spezifikation). An Absturzkanten (z. B. an Ladebrücken oder Gruben) sind Abrollsicherungen nötig, damit kein Fahrzeug oder Fördergut herunterstürzen kann. Schließlich sollte die Wegeführung immer im Kontext des gesamten Materialflusses betrachtet werden – idealerweise werden in der Planungsphase Materialfluss-Simulationen durchgeführt, um Engpässe oder unnötige Transporte zu identifizieren und das Routing entsprechend zu optimieren.
Tragfähigkeit
Die Tragfähigkeit betrifft sowohl die Transportmittel selbst als auch die Infrastruktur (Böden, Decken, Regale), auf oder in der sie sich bewegen.
Zunächst zu den Transportmitteln: Jedes Förder- oder Transportgerät hat eine Nenntragfähigkeit, die nicht überschritten werden darf. Ein Gabelstapler etwa verfügt über ein Lastdiagramm, das angibt, welche Masse bei welchem Lastschwerpunktabstand gehoben werden kann. Planerisch ist sicherzustellen, dass die zu transportierenden Lasten (z. B. Palettengewichte, Behälter) diese Kapazitäten nicht überschreiten bzw. der richtige Gerätetyp ausgewählt wird. Bei automatischen Förderanlagen (z. B. Rollenbahnen) muss die Traglast je Rolle/Segment passend zur maximalen Stückgutmasse dimensioniert sein, inklusive Faktor für dynamische Kräfte (Anlauf, Stopp). Lastenverteilung ist ebenfalls relevant: Unausgeglichene oder punktuelle Belastungen können z. B. bei Förderketten oder -bändern zu ungleichmäßigem Verschleiß führen; dem begegnet man durch geeignete Konstruktion (gleichmäßige Unterstützungen, Verwendung von Mitnahmeeinrichtungen etc.).
Wichtiger noch ist die Tragfähigkeit der baulichen Anlagen: Böden und Decken müssen die konzentrierten Lasten von Transportgeräten und Fördergütern sicher aufnehmen. In der Ausführungsplanung sind daher die Bodenbelastungen zu ermitteln. Beispielsweise kann ein beladener 4-Rad-Stapler sehr hohe Punktlasten an den Vorderrädern erzeugen. Industrieböden werden üblicherweise nach bestimmten Lastannahmen bemessen (etwa > 5 t/m² Flächenlast und definierte Radlasten); wenn schwere Fahrzeuge oder Regale eingesetzt werden, sind die Statikpläne darauf abzustimmen. Bei Mehrgeschossanlagen (z. B. Zwischengeschossen mit Rollenbahnen oder FTS-Routen) muss die Deckentragfähigkeit für dynamische Lasten geprüft werden. Ein typisches Beispiel ist ein Lastenaufzug: Die Statik muss sowohl das Gewicht des Aufzugskorbs samt Nutzlast tragen als auch Anpralllasten (wenn z. B. ein Stapler hinein fährt). Oft sind dafür eigene Fundamente oder verstärkte Bodenplatten notwendig, die in Lph 5 detailliert geplant werden.
Zusätzlich zur reinen Tragfähigkeit ist auch an Schwingungs- und Erschütterungsübertragung zu denken: Schwer fahrende FTS oder ruckartig stoppende Förderbänder können Schwingungen ins Bauwerk einleiten. Gegebenenfalls sind Schwingungsdämpfer oder eine vom Gebäude entkoppelte Lagerung vorzusehen, um z. B. Präzisionsmaschinen im Umfeld nicht zu beeinträchtigen.
Abschließend sei erwähnt, dass in der Planung für alle tragenden Komponenten (Transportmittel, Gestelle, Bühnen etc.) Sicherheitsfaktoren gemäß den einschlägigen Normen einzuhalten sind. In der Maschinenrichtlinie und den harmonisierten Normen werden oft zulässige Spannungen und Sicherheit gegen Bruch oder Kippen vorgegeben. Ein Kippschutz bei Staplern (d.h. Schwerpunkt bleibt in der Standsicherheitsgrenze) oder Überlastsicherungen bei Hebezeugen sind Beispiele, wie Tragfähigkeitsgrenzen technisch sichergestellt werden.
Durchfahrtshöhen
Die Durchfahrtshöhe bzw. lichte Höhe in Verkehrswegen bestimmt, wie hoch die transportierten Güter und Fahrzeuge maximal sein dürfen. In Gebäuden gelten hier teils bauordnungsrechtliche Mindesthöhen für Verkehrswege (meist ≥ 2,0 m, empfohlen 2,1 m für Personenverkehr). Für innerbetriebliche Transportzwecke müssen jedoch oft größere Höhen freigehalten werden. In der Ausführungsplanung sind alle Tordurchfahrten, Hallentore, Türen und Öffnungen so zu bemessen, dass die höchsten vorkommenden Transporte hindurchpassen. Das betrifft beispielsweise ein Tor zwischen Lager und Produktion: Ist mit hochgestapelten Paletten (z. B. 2,5 m Höhe) auf einem Gabelstapler (Mast eingefahren vielleicht 2,2 m) zu rechnen, so muss die Durchfahrt deutlich höher sein (hier z. B. 3 m), um Reserve zu haben. Fahrerlose Transportsysteme haben ebenfalls eine bestimmte Höhe und eventuell aufgesetzte Sensoren – diese Höhe plus einen Sicherheitszuschlag ist als Mindestdurchfahrtshöhe anzusetzen. Neben Toren und Türen spielt die lichte Höhe unter Deckentragwerken, Rohrbrücken, Kabeltrassen etc. eine Rolle. Fördertechnische Anlagen können über Kopf verlaufen (z. B. Hängebahnen) – hier ist sicherzustellen, dass darunter verbleibende Durchgangshöhen für Personen (mind. 2 m) und ggf. für Fahrzeuge ausreichend sind. Bei Deckenläufern oder Hochregalbediengeräten muss natürlich die Hallenhöhe passend zur Maschinenhöhe geplant sein.
Ein besonderer Aspekt sind Hubvorgänge: Gabelstapler heben Lasten hoch, um sie z. B. in Regale einzulagern. Über dem obersten Lagerfach sollte Raum bis zur Decke vorhanden sein, damit ein Stapler die Last sicher abheben kann, ohne oben anzustoßen. Ebenso müssen Lastenaufzüge oben und unten über Fangräume verfügen, sodass im Notfall der Aufzug über seine Endhaltestelle hinaus etwas Spiel hat, ohne direkt auf einen Anschlag zu treffen – das ist in Aufzugnormen bereits berücksichtigt.
Schließlich betrifft Durchfahrtshöhe auch die Dimensionierung von Förderstrecken-Übergängen zwischen Räumen: Führen Förderbänder durch Öffnungen in Wänden oder Decken, müssen diese Öffnungen groß genug sein für das Fördergut und eventuelle Anbauten (z. B. Sensoren, Mitnehmer). In Lph 5 werden solche Durchbrüche detailliert festgelegt und z. B. in den Bauzeichnungen eingezeichnet. Dabei nicht vergessen: Um die Öffnung herum muss oft noch Platz für Schutztüren oder Klappen sein, etwa Feuerschutzklappen, die im Brandfall schließen (ein wichtiger Brandschutzaspekt, wenn Förderanlagen Brandabschnitte durchqueren).
Übergabepunkte
Übergabepunkte sind Stellen, an denen Förder- und Transportsysteme Schnitt machen – beispielsweise das Ende eines Förderbands, an dem ein Werkstück auf einen anderen Förderer, ein FTS oder einen manuellen Arbeitsplatz übergeben wird. Solche Schnittstellen erfordern sorgfältige Planung, da hier sowohl funktionale Effizienz als auch Sicherheit kritisch sind. Funktional ist wichtig, dass die Taktzeiten an den Übergabepunkten harmonieren. Wenn z. B. ein automatisches Förderband eine Kiste zu einer Übergabestation bringt, wo ein FTS sie aufnimmt, muss das FTS rechtzeitig verfügbar sein, um Stau zu vermeiden. Dies erfordert eventuell Pufferplätze: Im genannten Beispiel könnte man eine kleine Pufferrollebahn vorsehen, die 2–3 Kisten zwischenlagern kann, falls das FTS kurz beschäftigt ist. Übergabepunkte sollten möglichst automatisiert werden – etwa durch Sensoren, die melden, dass ein Transportgut bereitsteht, woraufhin das nachfolgende System (FTS, Kran o. ä.) aktiviert wird. In Lph 5 müssen hierfür die Steuerungsschnittstellen definiert sein (z. B. mittels Signalen oder über ein Leitsystem). Mechanisch ist auf Höhen- und Positionsgenauigkeit zu achten. Eine Palette, die vom Förderband von einem Stapler übernommen werden soll, muss in einer für den Stapler günstigen Position stehen (nicht zu hoch/tief, nicht zu weit entfernt). Oft werden daher an Übergabepunkten Prismenführungen, Anschläge oder Zentrierhilfen eingesetzt, damit das Fördergut stets reproduzierbar positioniert wird. Diese Details – z. B. „Palette steht an Anschlagkante X, 0,1 m über Bodenniveau“ – fließen in die Ausführungsplanung ein und müssen zu den Abmessungen des Förderguts und des Transportmittels passen. Ein weiterer zentraler Punkt ist die Sicherheit an Übergabestellen. Hier treffen oft Mensch und Technik aufeinander (z. B. ein Bediener entnimmt manuell ein Teil von einer Übergabestation eines FTS) oder verschiedene Maschinen greifen ineinander. Es dürfen keine Quetsch- oder Scherstellen entstehen, in die Personen geraten können. Deshalb werden Gefahrenbereiche an Übergaben entweder durch trennende Schutzeinrichtungen abgesichert oder durch Sensorik überwacht. Beispiel: Ein Rollenförderer endet an einer manuellen Arbeitsstation – um zu verhindern, dass jemand in die anlaufenden Rollen greift, kann eine Lichtschranke kurz vor der Übergabestelle angebracht werden, die bei Unterbrechung das Band stoppt. Ebenso sollten herabfallende Gegenstände verhindert werden: Gegebenenfalls sind an Kanten Anschlagsleisten oder Fangnetze vorzusehen, insbesondere wenn Höhenunterschiede überbrückt werden. In geschlossenen Anlagen (z. B. ein Palettenförderer, der durch eine Wand in einen anderen Raum führt) sind die Öffnungen im Schutzzaun oft nur dann offen, wenn eine Palette tatsächlich durchfährt; sonst schließt eine Schutzklappe. Hier kommt die bereits erwähnte Forderung aus DIN EN 619 zum Tragen: Übergabepunkte dürfen nicht leicht als Zugang zu Gefahrenbereichen missbraucht werden. Eine Lösung dafür ist z. B. ein automatisches Tor im Zaun, das nur zum Materialdurchlauf öffnet und sonst geschlossen bleibt. Zusammengefasst müssen Übergabepunkte so gestaltet sein, dass sie prozesssicher, positionsgenau und gefahrlos funktionieren. In der Ausführungsplanung werden hierzu häufig Detailzeichnungen erstellt (z. B. Schnitt durch eine Übergabestation), in denen alle relevanten Maße, Sensoren, Pufferkapazitäten und Schutzeinrichtungen festgelegt sind.
Integration in Produktions- und Logistikprozesse
Die beste technische Anlage nützt wenig, wenn sie nicht in den Gesamtprozess passt. Daher ist die Integration von Förder- und Transportsystemen in die betrieblichen Abläufe ein zentrales Planungsthema. Bereits bei der Konzeption (spätestens aber in Lph 5) müssen Planer eng mit Logistikern und Produktionsverantwortlichen zusammenarbeiten, um sicherzustellen, dass die Fördertechnik die gewünschten Aufgaben erfüllt und flexibel genug für Prozessänderungen ist.
Ein Aspekt der Integration ist die Dimensionierung nach Prozessbedarf: Die Förderkapazität (z. B. Fördergeschwindigkeit, Anzahl FTS, Taktzeit eines Lifters) muss auf das Produktionsvolumen abgestimmt sein. Hier kommen oft Datenanalysen oder Simulationen zum Einsatz, um z. B. zu berechnen, wie viele Transportzyklen pro Stunde nötig sind. Entsprechend wird dann die Anzahl der Fahrzeuge oder die Bandgeschwindigkeit gewählt. Saisonale Schwankungen oder erwartetes Produktionswachstum sollten berücksichtigt werden, indem man Reserven einplant oder Modularität vorhält (z. B. Möglichkeit, später weitere FTS einzusetzen).
Weiterhin ist die informationstechnische Integration wichtig: Moderne Transportsysteme sind häufig mit Leitsystemen oder ERP-Systemen verbunden. Ein FTS-Flottenmanager etwa erhält Aufträge vom Lagerverwaltungssystem; ein Förderband kann durch die Produktionssteuerung gestoppt werden, falls eine Anlage downstream ausgefallen ist. In der Ausführungsplanung müssen daher die Schnittstellen der Steuerungen definiert werden: Welche Signale oder Daten sind auszutauschen? Gibt es ein zentrales Leitsystem? Diese Anforderungen fließen in Funktionsbeschreibungen oder Leistungsverzeichnisse ein. Auch Identifikationssysteme (Barcodescanner, RFID) an den Förderstrecken sind Teil der Integration, da sie den Materialfluss mit Informationen (z. B. Artikelnummer, Auftrag) verknüpfen.
Die Integration in den Logistikprozess bedeutet zudem, die Abläufe rund um die Technik zu gestalten. Beispielsweise sollte klar geregelt sein, was passiert, wenn ein FTS eine Palette zu einer Station bringt: Wer entnimmt sie, in welcher Zeit, und was, wenn die Palette nicht rechtzeitig entnommen wird? Solche Fragen betreffen die Organisationsplanung. Gegebenenfalls müssen Pufferflächen oder Zwischenlager vorgesehen werden, um kleine Störungen abzufangen, ohne dass der ganze Prozess ins Stocken gerät.
Auch ergonomische und arbeitshygienische Überlegungen spielen hinein: Integrationen sollen nicht dazu führen, dass Mitarbeiter in unnatürlichen Haltungen arbeiten müssen (z. B. zu tiefes Bücken an einer Übergabestation) oder dass Lärm und Abgase (bei Staplern) in Produktionsbereiche gelangen. Daher wählt man z. B. Elektro-FTS anstatt Dieselstaplern in Innenräumen und setzt Förderhöhen so, dass sowohl Maschinen als auch Menschen gut damit umgehen können.
Letztlich zielt die Integration darauf ab, einen ganzheitlichen Materialfluss zu schaffen, der transparent, schnell und zuverlässig ist. Fortschrittliche Technologien wie Transportleitsysteme, Echtzeit-Tracking und Datenanalysen ermöglichen es, Engpässe früh zu erkennen und die Anlage optimal auszulasten. In Leistungsphase 5 werden diese Konzepte konkret: Die Ergebnisse fließen in Ablaufdiagramme, Software-Funktionspläne und Layoutpläne ein. Alle Beteiligten – vom Produktionsplaner über den IT-Spezialisten bis zum Betriebsleiter – sollten in dieser Phase an einem Tisch sitzen, um die Transportanlagen passgenau in den Betriebsablauf zu integrieren.
Sicherheitsanforderungen: Steuerung, Not-Halt und Personenschutz
Die Maschinensicherheit ist ein zentrales Querschnittsthema bei innerbetrieblichen Transportsystemen. Es geht darum, sowohl die technische Sicherheit (fehlerfreie Steuerung, zuverlässiges Stoppen in Notfällen) als auch den Personenschutz (Vermeidung von Unfällen mit Mitarbeitern) zu gewährleisten. Planung und Ausführungsplanung müssen sicherstellen, dass alle notwendigen Sicherheitsfunktionen vorhanden sind und Normen entsprechen. Im Folgenden werden die drei Hauptaspekte – Steuerungssicherheit, Not-Halt-Einrichtungen und Personenschutz – näher beleuchtet.
Steuerungssicherheit (funktionale Sicherheit)
Unter Steuerungssicherheit versteht man die Gewährleistung, dass die Steuerung der Anlage auch bei Fehlern keine gefährlichen Situationen herbeiführt. Dazu zählen Konzepte wie fehlersichere Steuerungen, Redundanzen und Selbstüberwachung. In der Praxis bedeutet dies z. B., dass ein Förderband bei einem Sensorfehler selbständig in einen sicheren Zustand (meist Stillstand) geht, statt unkontrolliert weiterzulaufen. Sicherheitsgerichtete Steuerungen (Safety-PLC) kommen oft zum Einsatz, wenn viele Sensoren/Aktoren zu überwachen sind. Normativ wird die funktionale Sicherheit über Performance Level (PL) nach EN ISO 13849 oder Safety Integrity Level (SIL) nach EN 62061 ausgedrückt. Abhängig von der Risikoeinstufung der Funktion (gemäß der Risikobeurteilung nach EN ISO 12100) ist ein bestimmter PLr (required Performance Level) festgelegt. Beispielsweise könnte die Funktion „FTS stoppt beim Erkennen einer Person“ als so kritisch eingestuft werden, dass sie PL d erreichen muss. Dies erfordert in der Ausführung zweikanalige Sensorik (z. B. zwei redundante Laserscanner) und zweikanalige Auswertung mit gegenseitiger Überwachung. In Lph 5 werden solche Anforderungen in den Steuerungsplan übernommen und mit dem Hersteller der Steuerungskomponenten abgestimmt. Ein anderes Beispiel: Positionsschalter an Wartungstüren von Förderanlagen – öffnen Mitarbeiter eine Schutztür, muss das Band sofort stoppen (Sicherheitsfunktion). Diese Türschalter werden als verriegelte Sicherheitsausrüstung ausgeführt und an ein Sicherheitsmodul angeschlossen, damit Manipulation erkannt wird und mindestens PL c oder d erreicht wird, je nach Risiko. Wichtig ist auch die USV (unterbrechungsfreie Stromversorgung) oder ein geregeltes Ausfallverhalten der Steuerung. Bei einem Stromausfall sollten Förderanlagen kontrolliert zum Stillstand kommen (ggf. mechanische Bremse fängt abrollende Fördergüter). Steuerungen sollten ihren Zustand speichern oder definierte Reset-Prozeduren haben, damit nach Wiederkehr der Spannung kein unkontrollierter Start erfolgt. In der Ausführungsplanung fließen die Anforderungen an die Steuerungssicherheit in Schaltpläne, Sicherheitsmatrizen und Software-Pflichtenhefte ein. Es wird festgelegt, welche Komponenten „safety-rated“ sein müssen und welche Normen zugrunde liegen (z. B. Einsatz eines frequenzgeregelten Antriebs mit „Safe Torque Off“-Funktion nach EN 61800-5-2, um im Notfall den Motor sicher stromlos zu schalten). Es soll das Steuerungssystem so ausgelegt sein, dass selbst bei Fehlern keine Gefahr für Mensch und Anlage entsteht – sei es durch Redundanz, automatische Selbsttests oder Zwangsführung bei Relais. Die Planung muss die Nachweise hierfür (Herstellerangaben zu PL/SIL) einholen und dokumentieren.
Not-Halt-Einrichtungen
Not-Halt (Not-Aus) ist die Einrichtung, die im Gefahrenfall von Menschen betätigt wird, um eine Anlage schnell in einen sicheren Zustand zu versetzen. Gemäß Maschinenrichtlinie und DIN EN ISO 13850 muss (mit wenigen Ausnahmen) jede Maschine einen oder mehrere Not-Halt-Befehlsgeräte besitzen. In der Fördertechnik sind dies oft Pilzdrucktaster an Maschinen und Reißleinen-Schalter entlang von Förderbändern, die im Notfall leicht zugänglich sind. In der Ausführungsplanung werden die Positionierung und Verkettung der Not-Halt-Einrichtungen festgelegt. Beispielsweise erhält ein längerer Rollenbahnbereich alle 10 m einen Not-Halt-Taster, und zusätzlich an jedem Bedienpult. Wichtig: Es ist zu definieren, welcher Anlagenteil bei welchem Not-Halt stoppt. Oft wird ein Not-Halt-Kreis für die gesamte Anlage realisiert (Einkreisen aller relevanten Antriebe), manchmal unterteilt in Zonen, um nicht unnötig den ganzen Betrieb lahmzulegen. Eine Risikoabwägung ist nötig: Ein globaler Not-Halt sorgt für maximale Sicherheit, kann aber z.B. in einer großen Anlage Folgeschäden verursachen (plötzlicher Stillstand überall). Daher plant man ggf. gestufte Abschaltungen (zuerst lokal, dann global). Normgerecht muss ein Not-Halt selbsthaltend wirken – d.h. bis zur bewussten Quittierung in Zustand „Stopp“ bleiben. In Lph 5 ist daher auch festzulegen, wo ein Quittier-Taster oder HMI-Befehl vorgesehen wird, um nach einer Not-Aus-Betätigung die Anlage wieder anzufahren (selbstverständlich erst nach Ursachenklärung). Nicht zu vergessen: In bestimmten Anlagen wie FTS gibt es zwar keine von Hand drückbaren Not-Halt-Taster am Fahrzeug (weil unbemannt), wohl aber am Leitsystem oder in der Halle (Funk-Not-Halt oder stationäre Säulen). Außerdem haben FTS meist Bumper (Stoßleisten), die bei Kollision als Not-Stopp auslösen. Die Planung muss auch sicherstellen, dass der Not-Halt-Kreis den sicherheitstechnischen Prinzipien entspricht – z.B. Verkabelung in Zweidrahttechnik mit Überwachung auf Kurzschluss, kategoriebasierter Aufbau (oft Kategorie 3 oder 4 nach EN 13849, entsprechend PL d/e). Außerdem sind Vorgaben aus EN 60204-1 zu beachten, etwa dass ein Not-Halt nicht durch Überbrücken von Schutzeinrichtungen ersetzt werden darf und dass nach einem Not-Halt die Wiederanlaufbedingungen erfüllt sein müssen (Schutz vor unerwartetem Anlauf). Die Kennzeichnung der Not-Halt-Geräte (rote Pilze auf gelbem Grund) ist ebenfalls Teil der Ausführungsunterlagen – typischerweise im Sicherheitslagenplan vermerkt. Schließlich wird auch der Wirkbereich beschildert (z. B. „Not-Halt fördert Anlagen 1–3“), damit im Ernstfall klar ist, was man abschaltet.
Personenschutz und Gefahrenabwehr
Der Schutz von Personen hat oberste Priorität bei allen innerbetrieblichen Transportvorgängen. Während Aspekte der Steuerungs- und Nothaltsicherheit primär technische Systeme betreffen, geht es beim Personenschutz um die Interaktion zwischen Mensch und Transportmittel sowie um die Absicherung aller Gefahrenstellen, die für Personen zugänglich sein könnten. Ein zentraler Punkt ist die Trennung von Personen- und Fahrzeugverkehr, soweit möglich. In der Layoutplanung (siehe Transportwege) werden Fußgängerwege ausgewiesen. Darüber hinaus kommen technische Schutzmaßnahmen zum Einsatz: Schutzzäune, Lichtschranken, Laserscanner, Druckmatten und Ähnliches. So schreibt z. B. die DIN EN 619 für Förderanlagen vor, dass Bereiche unter, neben oder über Förderern durch trennende Schutzeinrichtungen unzugänglich sein müssen, sofern dort Verletzungsgefahr besteht. Praktisch bedeutet das: Umzäunung von gefährlichen Anlagenbereichen, Abdeckung von Quetschstellen (z. B. an Rollenförderern), Verdeckelung von Förderbändern, wo etwas hineingreifen könnte, etc. In der Ausführungsplanung werden diese Schutzeinrichtungen detailliert festgelegt (Material, Höhe, Türpositionen mit Schaltern, etc.). Insbesondere die Höhe von Schutzzäunen richtet sich nach Norm – häufig sind 2,0 m oder mehr üblich, sofern nicht anderweitig gesichert. Beim Einsatz von FTS/AGVs stehen personenerkennende Sensoren im Vordergrund. Moderne FTS sind mit Laserscannern ausgestattet, die im Fahrweg befindliche Personen oder Hindernisse erkennen und das Fahrzeug rechtzeitig bremsen. Diese Einrichtungen müssen äußerst zuverlässig sein (PL d, siehe oben). In der Planung ist vorzusehen, dass keine toten Winkel bleiben – zum Beispiel müssen bei Bedarf an FTS mehrere Scanner (vorne, hinten) angebracht oder die Geschwindigkeit in Bereichen mit schlechter Sicht reduziert werden. Zudem sollte das Hallenlayout Personen nicht zwingen, unvermittelt die Fahrwege zu kreuzen (Stichwort: Sichtbeziehungen, ggf. Spiegel an unübersichtlichen Stellen).
Zusatzwarnsysteme erhöhen den Personenschutz: optische und akustische Warnsignale (Blinkleuchten, Hupen) an FTS oder Staplern signalisieren Annäherung. In lauter Umgebung oder Bereichen mit häufigem Verkehr können auch Bodenprojektionen (Warnlichter) oder Wearables (Empfänger, die Mitarbeiter warnen) eingesetzt werden – diese sind zwar nicht gesetzlich vorgeschrieben, aber Best Practice in modernen Betrieben.
Eine oft unterschätzte Gefahr ist der Umgang von Mitarbeitern mit der Technik, z. B. bei Wartung oder Störungsbeseitigung. Personenschutz heißt hier: Freischalten und Sichern der Anlagen gegen unbefugten Betrieb (Lockout/Tagout-Verfahren). Schon in der Planungsphase sollte festgelegt werden, wie Wartungsmonteure gefahrlos arbeiten können – etwa durch Einrichten von Wartungsmodi an der Steuerung, durch Tritte und Bühnen, um sicher an höhergelegene Anlagenteile zu gelangen, oder durch Schlüsseltransfersysteme (Schlüsselschutz) an Zugangstüren im Zaun.
Ein integraler Teil des Personenschutzes ist auch die Beschilderung und Unterweisung. Alle Gefahrstellen sind mit Warnhinweisen zu kennzeichnen (z. B. „Vorsicht, automatischer Betrieb – Zutritt verboten“ an Zugängen zu Förderstrecken). Die Mitarbeiter müssen gemäß BetrSichV über die Gefahren und Schutzmaßnahmen unterrichtet werden. Zwar erfolgt die eigentliche Unterweisung später im Betrieb, aber die Planer sollten bereits in Lph 5 die erforderlichen Sicherheitskennzeichnungen in den Plan aufnehmen (Standorte von Schildern, Bodenmarkierungen nach ASR A1.3 etc.).
Abschließend sei betont, dass Sicherheit kein statischer Zustand ist: Betriebe müssen die Schutzmaßnahmen regelmäßig prüfen und anpassen. Schon in der Planung können hierfür Vorkehrungen getroffen werden, z. B. Prüfpläne und Wartungsverträge für sicherheitsrelevante Einrichtungen. Die BetrSichV verlangt, dass der Arbeitgeber die Wirksamkeit aller Schutzeinrichtungen dauerhaft gewährleistet. Dies umfasst z. B. regelmäßige Inspektionen der Not-Halt-Taster, Lichtschranken und Scanner, um sicherzugehen, dass diese im Ernstfall funktionieren. Indem die Ausführungsplanung sämtliche Sicherheitsanforderungen stringent umsetzt, schafft sie die Grundlage dafür, dass die innerbetrieblichen Transportsysteme unfallfrei und zuverlässig betrieben werden können.
Schnittstellen zu Lager-, Fertigungs- und Versorgungsbereichen
Innerbetriebliche Transporte stehen selten für sich allein – sie sind verknüpft mit vorgelagerten und nachgelagerten Bereichen wie Lagern, Produktionslinien oder Warenumschlagplätzen. In der Planung müssen deshalb die Schnittstellen dieser Transporte zu allen relevanten Bereichen betrachtet und optimiert werden.
Lagerbereich-Schnittstellen: In vielen Fällen verbinden Fördersysteme ein Lager mit der Fertigung. Hierbei stellt sich die Frage, ob das Lager automatisiert (z. B. Hochregallager mit Regalbediengeräten) oder manuell (Bodenlager mit Staplern) betrieben wird. Bei automatisierten Lagern kann eine direkte Fördertechnik-Kopplung vorgesehen werden – z. B. Übergabe von Paletten vom Regalbediengerät auf ein Förderband, das die Palette in die Produktion befördert. Ist das Lager manuell, muss eine Übergabezone eingeplant werden, wo Stapler Ware auf Förderanlagen aufsetzen oder abholen können. Diese Zone sollte ausreichend Platz für Staplermanöver bieten und Sicherheitsabstände einhalten (z. B. Schutzzaun, der den Förderer vom Staplerverkehr trennt, außer an der definierten Übergabestelle). Darüber hinaus ist im Lagerbereich an Pufferplätze zu denken: Etwa Stellflächen, auf denen Paletten zwischengelagert werden können, bevor sie auf das Band gehen, um Stoßbelastungen (Peak-Zeiten) abzufedern.
Fertigungsbereich-Schnittstellen: Innerhalb der Produktion müssen Transportsysteme oft mit Fertigungsmaschinen und Montagelinien verkettet werden. Eine typische Schnittstelle ist z. B. ein Werkstückträger-Transportsystem, das Material bis an eine Maschine liefert. Hier muss die mechanische und steuerungstechnische Schnittstelle zur Maschine passen: Der Werkstückträger wird fixiert, die Maschine übernimmt; danach gibt sie das Teil wieder auf das Fördersystem frei. Solche Übergaben erfordern eine synchrone Steuerung – in Lph 5 sollten dafür Signalaustausch-Pläne entstehen (Maschine meldet „bereit“, Förderer fährt, etc.). Sollte ein Puffer vor der Maschine nötig sein (falls die Maschine Taktzeit länger als Transporttakt), muss dieser im Layout vorgesehen werden.
In Montagebereichen, wo Menschen und Material zusammenkommen, müssen Schnittstellen ergonomisch gestaltet sein: z. B. Hubtische, die Fördergüter auf eine angenehme Arbeitshöhe bringen, oder Drehteller, die dem Mitarbeiter das Werkstück richtig orientiert präsentieren. Diese Hilfsmittel sollte der Planer fest einplanen, um Arbeitsabläufe zu erleichtern.
Versorgungsbereiche: Damit sind etwa Wareneingang und Warenausgang, aber auch Entsorgung (Abfalltransporte) und Versorgungslogistik (Zulieferteile, Kanban-Regale) gemeint. Im Wareneingang könnte eine Schnittstelle sein, wo angelieferte Ware auf innerbetriebliche Transportmittel umgeschlagen wird – z. B. vom LKW-Palettenhubwagen auf einen Betriebshof-FTS. Hier ist wichtig, medienbrüche zu vermeiden: Wenn möglich, sollten Ladungsträger konsistent bleiben (Europalette bleibt auf Palette, keine Umladung auf anderes Behältnis nötig) und die Fördertechnik darauf ausgelegt sein. Falls doch umgepackt werden muss (z. B. von Palette auf Förderschale), sind entsprechende Stationen einzuplanen.
Bei der Entsorgung von Produktionsabfällen setzen Unternehmen zunehmend auf interne Transportsysteme – etwa FTS, die definierte Routen abfahren und Mülltonnen einsammeln. Die Schnittstelle hier ist der Sammelpunkt bzw. die Andockstelle an Entsorgungscontainern. Planungstechnisch muss man festlegen, wo solche Punkte liegen (möglichst außerhalb von Hauptverkehrswegen) und wie das FTS oder Förderband die Materialien dort übergibt (z. B. Schüttkantenhöhe eines Förderbands in einen Container).
In Bezug auf Versorgung (Materialbereitstellung an Linien) hat man oft zweigleisige Systeme: Eine automatische Grundversorgung (z. B. ein Routenzug oder FTS bringt regelmäßig Nachschub) und manuelle Eingriffe für Sonderteile. Die Schnittstellen sind hier Regale oder Übergabeplätze an der Linie. Der Planer sollte diese Plätze so vorsehen, dass kein Produktionsmitarbeiter weite Strecken gehen muss und dass das Transportsystem nicht stört – also Nachschub am besten von der Rückseite der Linie zuführen, entkoppelt vom Mitarbeiterbereich.
Über allem steht die Forderung, dass Schnittstellen klar definiert und prozessual abgesichert sein müssen. Jeder Beteiligte (Lagerist, Staplerfahrer, Maschinenbediener, Versandmitarbeiter) muss wissen, wie die Übergabe erfolgt. In der Planung empfiehlt es sich, Schnittstellenbeschreibungen zu erstellen, die z. B. folgenden Inhalt haben: „Palettenförderer übergibt Palette an Arbeitsstation XY. Verantwortlich für Entnahme: Werker an Station (max. 5 Min nach Ankunft). Sensorik: Lichtschranke meldet Entnahme, sonst Störmeldung an Leitstand.“ Solche Details mögen übertrieben wirken, gehören aber in komplexen Anlagen unbedingt bedacht, um reibungslose Abläufe zu erreichen.
Es erfordert die Planung von Schnittstellen, interdisziplinär zu denken: Mechanik, Steuerung, Organisation und Ergonomie greifen hier ineinander. In Leistungsphase 5 sollte jede wichtige Übergabe zwischen Bereichen im Plan verortet und mit technischen sowie organisatorischen Maßnahmen hinterlegt sein.
Integration in die Ausführungsplanung (HOAI Leistungsphase V)
Die HOAI-Leistungsphase 5 (Ausführungsplanung) ist der Planungsabschnitt, in dem aus Ideen und Entwürfen konkrete, ausführbare Pläne werden. Für innerbetriebliche Transportsysteme bedeutet dies, dass jetzt alle technischen und baulichen Details der Förder- und Transportanlagen ausgearbeitet und in die Gesamtplanung des Gebäudes integriert werden. Diese Phase hat eine enorme Bedeutung, da Fehler oder Unklarheiten in der Ausführungsplanung später zu teuren Bauänderungen oder Betriebsproblemen führen können.
Ein erster Schritt ist die Koordination der Gewerke: Transportsysteme berühren verschiedene Fachdisziplinen – Architektur (Gebäudestruktur, Öffnungen), Tragwerksplanung (Befestigungen, Deckenlasten), Technische Gebäudeausrüstung (Stromversorgung, Verkabelung, ggf. Druckluft), Maschinenbau/Logistik (die Anlage selbst) und Brandschutz. In Lph 5 müssen all diese Disziplinen zusammengeführt werden. Praktisch erfolgt dies durch regelmäßige Koordinationsrunden und den Austausch von Planungsunterlagen. Zum Beispiel wird der Tragwerksplaner in Abstimmung mit dem Fördertechnik-Planer zusätzlich benötigte Stahlträger für eine Förderbrücke einplanen, oder der Elektroplaner legt Anschlusspunkte und Kabeltrassen für die Antriebe fest. Die Ausführungspläne (Grundrisse, Schnitte) werden iterativ verfeinert, bis jedes Förderband und jeder Fahrzeugkurs im Plan eingearbeitet ist.
Wesentlich ist auch die Erstellung von Detailzeichnungen: Dies umfasst u.a. Fundamentpläne (z. B. Fundamente für Regalbediengeräte oder FTS-Ladestationen), Befestigungsdetails (Verankerungspunkte für Schienen, Layout von Befestigungsschienen im Boden), und Werkstattzeichnungen für Sonderkonstruktionen (z. B. eine Sonder-Palettenübergabestation). Solche Details sind oft besondere Leistungen, die Fachplaner oder Lieferanten zuliefern. In Lph 5 muss der verantwortliche Planer dafür sorgen, dass diese Zuarbeiten rechtzeitig vorliegen und in die Gesamtplanung einfließen.
Ein weiterer Aspekt ist die Dokumentation der Anforderungen an die Ausführung. Dies kann in Form von technischen Leistungsbeschreibungen geschehen, die später Basis für Ausschreibung und Vergabe (Lph 6–7) sind. In der Leistungsbeschreibung für eine Förderanlage würde z. B. stehen: „XY Meter Rollenbahn, Traglast pro Meter soundso, mit Motor an jedem 5. Segment, inklusive Steuerung, Not-Halt-Leine, Montage und Inbetriebnahme“. Der Detaillierungsgrad in Lph 5 ist so hoch, dass ein Fachunternehmen auf dieser Basis Angebote abgeben kann. Selbst wenn die konkrete Auswahl der Lieferanten noch aussteht, müssen die Schnittstellen und Anforderungen in Lph 5 fixiert sein. Beispielsweise: „Der bauseitige Elektroanschluss 400 V, 50 Hz, 125 A wird an Punkt XYZ vorgesehen“ – solche Angaben gehören in die Ausführungspläne/-texte, damit später klar ist, wer was liefert (Bauherr stellt Strom, Maschinenlieferant schließt Maschine an, etc.).
Maßstab und Darstellung: In Phase 5 werden Zeichnungen meist im Maßstab 1:50 erstellt (Details 1:20 oder 1:10, wo nötig). Das bedeutet, dass Förderanlagen in den Plänen maßstäblich eingezeichnet sind, mit Positionsnummern, Höhenkoten und Referenzen. Beispielsweise kann eine Schnittzeichnung durch eine Etage zeigen, wie ein Lastenaufzug im Schacht sitzt, inklusive aller Befestigungspunkte, und der Plan enthält Vermerke wie „lichte Schachtabmessung 2,5 × 3 m, Deckendurchbruch nach Statik, bauseitiger Brandschutzverkleidung F90“.
Die Zusammenarbeit mit Herstellern ist in Lph 5 entscheidend. Oft haben die Anbieter von Fördertechnik eigene Planungsabteilungen, die CAD-Layouts ihrer Anlagen bereitstellen. Diese müssen vom planenden Ingenieur in die Gebäudzeichnungen integriert und auf Kollisionen geprüft werden. Beispiel: Der Hersteller einer Hängebahn liefert eine Zeichnung mit Hakenabständen und Hängerschienen. Der Planer stellt fest, dass eine dieser Schienen genau durch einen Lüftungskanal laufen würde – das muss korrigiert werden (entweder Umplanung der Lüftung oder der Förderstrecke). Solche Konflikte deckt man idealerweise in Lph 5 auf, nicht erst auf der Baustelle.
Ein Punkt, der ebenfalls in Ausführungsplanung gehört, ist die Planung der Montage und Bauabläufe im Zusammenhang mit der Fördertechnik. Große Anlagenteile (z. B. ein 10 m langer Förderer oder ein 5 t schwerer Automat) müssen möglicherweise schon während des Rohbaus eingebracht werden, weil sie später nicht durch die Türen passen. Das Planungsteam sollte daher festhalten, wann und wie die Anlagen geliefert und installiert werden. Gegebenenfalls müssen Einbringöffnungen vorgesehen oder Kraneinsätze geplant werden. Diese Überlegungen fließen zwar primär in die Ausführungsplanung des Bauablaufs (LPH 8), können aber schon in LPH 5 berücksichtigt werden (z. B. „Montage der Anlage xy erfolgt vor Schließen der Decke, Deckenaussparung bis dahin offen lassen“).
Zusammengefasst ist die Integration in LPH 5 eine umfassende Aufgabe: Alle zeichnerischen, technischen und organisatorischen Details der innerbetrieblichen Transportsysteme werden final festgelegt. Das Ergebnis dieser Phase sind freigegebene Ausführungspläne und technische Unterlagen, die als Grundlage für die folgende Bauausführung und Montage dienen. Je gründlicher und vorausschauender diese Phase erfolgt, desto weniger Probleme treten später auf der Baustelle und im Betrieb auf – daher ist eine sorgfältige Prüfung und Qualitätssicherung der Ausführungsplanung essenziell (siehe nächstes Kapitel).
Typische Fehlerquellen und Qualitätssicherung
Bereits in der Planungsphase können sich Fehler einschleichen, die spätere Abläufe stören oder gefährliche Situationen erzeugen. Gleichzeitig gibt es erprobte Methoden, um die Planungsqualität zu sichern. Im Folgenden werden zunächst häufige Fehlerquellen im Umfeld innerbetrieblicher Transporte aufgezeigt und anschließend Maßnahmen zur Qualitätssicherung in Lph 5 dargestellt.
Typische Fehlerquellen in der Planung
Unzureichende Platzierung und Abmessungen: Ein häufiger Fehler ist das Unterschätzen des Platzbedarfs von Transportgeräten. Beispielsweise werden Kurvenradien für Stapler zu eng bemessen oder Wendeflächen für FTS fehlen. Auch Wartungsflächen werden oft vergessen – Techniker benötigen Raum, um z. B. an einem Förderbandmotor sicher arbeiten zu können. Fehlen solche Flächen im Plan, kommt es später zu Engpässen oder improvisierten Lösungen.
Übersehene Höhenkonflikte: Ein klassisches Planungsversehen ist die Kollision in der Vertikalen – etwa dass ein Förderband genau unter einer abgehängten Leitungskanaltrasse verlaufen soll, was in Realität nicht passt, oder dass ein Stapler mit erhobener Last die Decke berührt. Durchfahrtshöhen und Einbauhöhen aller Komponenten müssen sorgfältig koordiniert werden. Ein spezielles Beispiel: Ein Lastenaufzug wird geplant, aber vergessen, dass über dem Aufzugsschacht Maschinenraum oder Umlenkrollen Platz brauchen – im Betrieb stößt dann der Aufzug an die Decke. Solche Fehler lassen sich durch 3D-Koordination und Schnitte aufdecken.
Falsche Lastannahmen: Wenn Tragfähigkeiten falsch eingeschätzt werden, hat das gravierende Folgen. Beispielsweise ein Zwischengeschoss, das nachträglich mit einem Verschieberegal oder mit Paletten beladen wird, obwohl die Statik dafür nicht ausgelegt war. Oder ein FTS-Typ wird gewählt, der die Palettenlast nicht wirklich tragen kann. Diese Fehlerquelle wird begünstigt durch fehlende Rücksprache mit Statikern oder fehlende Herstellerangaben während der Planung. Im Zweifel sollten Planer konservativ rechnen und im Zweifelsfall Belastungsversuche einplanen.
Mangelhafte Sicherheitsintegration: Ein gefährlicher Planungsfehler ist, Sicherheitsaspekte zu spät zu berücksichtigen. Beispiel: Die Förderanlage ist schon weitgehend geplant, dann stellt man fest, dass noch Schutzzäune drumherum müssen – die passen aber nicht mehr, weil Fluchtwege versperrt würden. Oder es wird versäumt, Not-Halt-Schalter an sinnvollen Stellen vorzusehen, sodass diese nachträglich aufputz montiert werden müssen (unschön und evtl. nicht normgerecht). Sicherheit darf kein „Add-on“ sein, sondern muss von Anfang an mitgeplant werden.
Nicht abgestimmte Schnittstellen: In komplexen Projekten arbeiten mehrere Fachplaner parallel. Wenn die Schnittstellenkoordination fehlt, entstehen Fehler wie: Der Architekt plant eine Öffnung in der Wand 1 × 1 m, aber der Maschinenbauer braucht 1,2 × 1,2 m für das Fördergut. Oder die Elektroplanung legt nur 10 kW Anschlussleistung, während die Förderanlage 20 kW zieht. Solche Diskrepanzen führen später zu teuren Änderungen. Ursache ist oft unklare Verantwortlichkeit – niemand fühlt sich für die Gesamtschau verantwortlich. Hier muss der Projektleiter gegensteuern.
Unvollständige Ausschreibungsunterlagen: Falls Leistungsphase 5 in die Ausschreibung mündet, können Planungsfehler direkt wirtschaftliche Auswirkungen haben. Z.B. werden im Leistungsverzeichnis wichtige Positionen vergessen (etwa das Not-Aus-System oder Steuerungskomponenten), was später als Nachtrag teuer hinzugekauft werden muss. Oder es werden Leistungen falsch beschrieben, sodass Bieter sie anders verstehen als beabsichtigt. Das BauMaster-Baublog betont, dass Lücken im Ausführungsplan bzw. LV später entweder sofort auffallen oder – schlimmer – erst in der Bauphase zu Tage treten. Die Konsequenzen reichen von Kostenüberschreitungen bis zu Rechtsstreitigkeiten darüber, wer für Planungsfehler haftet.
Änderungen in letzter Minute: Manchmal ändern Bauherren kurz vor knapp Anforderungen (z. B. höhere Durchsatzrate oder anderes Layout). Wenn diese Änderungen nicht sauber in alle Pläne eingearbeitet werden (z. B. eine höhere Bandgeschwindigkeit erfordert stärkere Motoren und andere Stromversorgung), entsteht ein Inkonsistenz-Fehler.
Maßnahmen zur Qualitätssicherung
Qualitätssicherung in der Planungsphase umfasst sowohl fachliche Prüfung als auch prozessuale Maßnahmen, um sicherzustellen, dass die Planung vollständig und korrekt ist.
Hier einige bewährte Methoden:
Checklisten verwenden: Standardisierte Checklisten (wie die unten aufgeführte Tabelle für Lph 5 Transporte) helfen, an alle relevanten Punkte zu denken. Indem Planer Punkt für Punkt prüfen – von „Sind alle Lastannahmen dokumentiert?“ bis „Sind Not-Halt-Geräte positioniert?“ – sinkt das Risiko, etwas Wichtiges zu übersehen. Checklisten sollten alle Projektbeteiligten einbeziehen, damit z. B. auch Architekten an die Belange der Fördertechnik denken und umgekehrt. Eine gut strukturierte Checkliste schafft Transparenz und ermöglicht eine Ja/Nein-Kontrolle jedes Planungspunkts.
Interdisziplinäre Planungsdurchsprache: Es empfiehlt sich, vor Abschluss der Ausführungsplanung einen Planungsaudit durchzuführen: Alle Fachplaner und ggf. der Bauherr setzen sich zusammen und gehen die Pläne durch. In dieser „Überkreuz-Kontrolle“ können Fragen gestellt werden wie „Wo liegt das Wartungshandbuch der Anlage? Haben wir dafür im Plan Platz vorgesehen?“ oder „Stimmen die Türen und Öffnungen nun mit den Förderstrecken überein?“. Solche Reviews decken oftmals Unstimmigkeiten auf.
Simulation und Modellierung: Der Einsatz von 3D-Modellen (BIM – Building Information Modeling) und Materialflusssimulation kann Planungsfehler vermeiden helfen. Mit einem 3D-Modell des Gebäudes inklusive aller Anlagen lassen sich z. B. Kollisionen oder Sichtlinien überprüfen. Materialflusssimulation kann zeigen, ob die geplanten Puffer und Kapazitäten ausreichen oder ob irgendwo Stau entstehen könnte. Zwar erfordert dies zusätzliche Arbeit, aber bei komplexen Anlagen lohnt es sich durch höhere Planungssicherheit.
Hersteller-Know-how einbinden: Qualität kann steigen, wenn frühzeitig das Wissen der Anlagenhersteller einfließt. Beispielsweise können Lieferanten typische Problemstellen aus Erfahrung benennen (etwa „Den Ladestationen der FTS sollte man mindestens 2 m Freiraum einplanen, sonst kommen die Fahrzeuge schlecht ran“). In Lph 5 kann man sog. Planungsreviews mit Lieferanten durchführen, sobald Vorabzeichnungen vorliegen.
Dokumentation und Nachverfolgung: Jedes identifizierte Problem oder jeder Änderungswunsch sollte schriftlich festgehalten und nachverfolgt werden (Change Management). Beispielsweise führt man ein Offenen-Punkte-Log: „Punkt 17: Tragfähigkeit Decke Halle 3 prüfen wg. FTS-Ladestation – Erledigt am 12.09., Decke verstärkt laut Statik“. So wird nichts vergessen und der Plan bleibt konsistent.
Externe Prüfung: Bei sicherheitskritischen Anlagen kann es sinnvoll sein, externe Prüfer (z. B. Sachverständige der Dekra oder TÜV) frühzeitig einen Blick auf die Planung werfen zu lassen. Diese können auf Normverstöße oder unübliche Lösungen hinweisen, bevor alles gebaut ist. Insbesondere für Aufzugsanlagen ist es ratsam, schon in Lph 5 einen Austausch mit einer Zugelassenen Überwachungsstelle (ZÜS) zu suchen, da diese später die Abnahme machen muss.
Erprobung im kleinen Maßstab: In manchen Fällen wird ein Probelauf oder Prototyping empfohlen. Z.B. könnte man bei einem neuen FTS-System zunächst einen Teilbereich aufbauen und testen, bevor die ganze Halle ausgerüstet wird. Die Erkenntnisse daraus fließen in die endgültige Planung ein (Pilotinstallation).
Nachrechnung und Plausibilitätscheck: Jede Zahl in der Planung sollte einen „zweiten Blick“ bekommen. Man kann z. B. einen Kollegen bitten, die Lastannahmen oder die Fördergeschwindigkeiten gegenzuprüfen („Vier-Augen-Prinzip“). Durch solche Plausibilitätskontrollen entdeckt man z.B., wenn versehentlich falsche Einheiten angesetzt wurden oder wenn man einen Puffer vergessen hat.
All diese Maßnahmen dienen dem Ziel, Fehler in der Planung zu minimieren, denn Fehler, die erst auf der Baustelle oder im Betrieb auffallen, können – wie erwähnt – sehr teuer und zeitraubend werden. In der Abschlussphase der Lph 5 sollte daher genügend Zeit für Qualitätssicherungsschritte eingeplant werden, statt sofort in Ausschreibung oder Umsetzung zu hetzen. Eine systematische Qualitätssicherung, unterstützt durch Checklisten, Reviews und ggf. Simulation, stellt sicher, dass die ausgearbeitete Ausführungsplanung vollständig, normgerecht und praxisgerecht ist. Davon profitieren alle Projektbeteiligten – Architekten, Fachplaner, Ausführende und Betreiber – durch weniger nachträgliche Änderungen, klare Verantwortlichkeiten und einen sicheren, effizienten Anlagenbetrieb.
Prüfpunkt | Erfüllt (Ja/Nein) |
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Grundlagen und Koordination | |
Sind die Ziele des Transportsystems (Durchsatz, Funktion) eindeutig definiert und mit allen Beteiligten abgestimmt? | |
Wurden alle relevanten Gesetze, Verordnungen und Normen identifiziert (ArbSchG, BetrSichV, ProdSG, DIN-Normen etc.) und in der Planung berücksichtigt? | |
Liegt eine vollständige Gefährdungsbeurteilung für das geplante Transportsystem vor, und wurden die Ergebnisse in der Planung umgesetzt (z. B. erforderliche Schutzmaßnahmen)? | |
Sind Schnittstellen zwischen Gewerken (Bau, Elektro, Anlagenbau, Brandschutz) geklärt und schriftlich fixiert (z. B. in Schnittstellenlisten)? | |
Ist geklärt, wer für welche Planungsleistungen verantwortlich ist (Architekt, Fachplaner Fördertechnik, TGA etc.), um Lücken oder Überschneidungen zu vermeiden? | |
Layout: Transportwege und Abmessungen | |
Sind die Transportwege im Gebäude klar definiert (inkl. Flussrichtung, ggf. Einbahnstraßen-Konzept) und in den Plänen eingezeichnet? | |
Wurden Mindestbreiten für Fahrwege entsprechend der eingesetzten Fahrzeuge und der Personenanzahl dimensioniert (inkl. Sicherheitsabstand zu Wänden/Anlagen)? | |
Sind ausreichende Wendeflächen und ggf. Ausweichzonen für Flurförderzeuge/FTS vorgesehen (insb. an Engstellen, Kreuzungen)? | |
Sind Fußgängerwege vom Fahrverkehr getrennt oder deutlich markiert, und entsprechen sie den Vorgaben (z. B. ASR A1.8 für Breite)? | |
Wurden Durchfahrtshöhen überall überprüft (Tore, Decken, Unterzüge), sodass Fahrzeuge und transportierte Lasten genügend Freiraum haben? | |
Gibt es Querverkehr oder Kreuzungen und sind dort Sicherheitsvorkehrungen (Spiegel, Ampeln, Vorfahrtregeln) eingeplant? | |
Tragfähigkeit und Statik | |
Wurden die Gewichte der Fördertechnik-Komponenten und der maximal transportierten Lasten ermittelt und dokumentiert? | |
Sind die Boden- und Deckentragfähigkeiten ausreichend für alle punktuellen und dynamischen Lasten (statische Berechnung geprüft, inklusive Sicherheitsreserven)? | |
Wurden bei Bedarf konstruktive Verstärkungen (Fundamente, Stahlträger, Schwingungsdämpfer) eingeplant, wo höhere Lasten oder Befestigungen der Anlage es erfordern? | |
Sind Befestigungspunkte der Anlagen (Bodenanker, Wandhalterungen, Deckenabhängungen) in den Plänen vorgesehen und mit dem Tragwerksplaner abgestimmt? | |
Wurde die Standsicherheit/Kippsicherheit mobiler Transporte berücksichtigt (Stapler, Regale auf Rollen etc.) und ggf. durch bauliche Maßnahmen unterstützt (z. B. Anfahrschutz, Bodenmarkierungen an Kanten)? | |
Anlagen- und Prozessintegration | |
Passt die Kapazität der Transportanlage zum Prozess (Durchsatz pro Stunde, Pufferkapazitäten an Übergabepunkten)? | |
Sind alle notwendigen Übergabepunkte zwischen verschiedenen Systemen geplant (z. B. vom Förderer auf FTS, vom Stapler auf Förderband) und mechanisch sowie steuerungstechnisch durchdacht? | |
Sind die Übergabehöhen und Positionen ergonomisch und technisch passend (z. B. Palette wird in geeigneter Höhe übergeben, kein manueller Kraftaufwand notwendig)? | |
Ist die Steuerungsschnittstelle zwischen Transportanlage und vor-/nachgelagerten Prozessen geklärt (Signale, IT-Anbindung, Leitsystemintegration)? | |
Wurden Notfallkonzepte bedacht (z. B. Alternativverfahren bei Anlagenausfall, manuelle Eingriffsmöglichkeiten, Abschalten von Teilbereichen ohne Gesamtausfall)? | |
Sicherheitseinrichtungen | |
Sind ausreichende und geeignete Not-Halt-Einrichtungen geplant (Anzahl, Position, Art – Taster, Seilzug etc.) und decken sie alle Bereiche der Anlage ab? | |
Sind alle Gefahrenstellen identifiziert (Quetsch-, Scher-, Absturzstellen) und durch technische Schutzmaßnahmen abgesichert (Schutzzäune, Verkleidungen, Lichtgitter, Scanner)? | |
Entsprechen die vorgesehenen Schutzeinrichtungen den einschlägigen Normen (z. B. Höhen der Zäune, Sicherheitsabstände nach EN 13857, Verriegelungen nach EN 14119)? | |
Ist das Steuerungskonzept in puncto Sicherheit ausgelegt (Sicherheits-PLC, zweikanalige Abschaltung, Performance Level erreicht gemäß Risikobeurteilung)? | |
Sind Zugangspunkte für Instandhaltung vorgesehen (Türen, Serviceöffnungen) und sind diese mit sicheren Verriegelungen oder Prozeduren ausgestattet (Schlüsselsystem, Freischalt-Hinweise)? | |
Wurden Warn- und Hinweisschilder sowie Kennzeichnungen (Bodenmarkierungen, Verkehrszeichen) in der Planung berücksichtigt und festgelegt? | |
Ausführungsunterlagen und Prüfung | |
Liegen alle Ausführungspläne für das Transportsystem vor (Grundrisse, Schnitte, Details) und sind sie von den zuständigen Planern freigegeben? | |
Wurden die Herstellerunterlagen (Maßzeichnungen der Anlagen, Lastangaben, Anschlusspunkte) eingearbeitet und stimmen mit der Planung überein? | |
Ist die Stromversorgung und ggf. Druckluft/Netzwerk für alle Anlagenteile geplant (Anschlusspunkte mit Leistungsangaben, Notstrom falls erforderlich)? | |
Sind sämtliche behördliche Auflagen und Prüferfordernisse beachtet (z. B. Abnahme durch ZÜS bei Aufzug, evtl. Genehmigung für FTS-Laserklasse)? | |
Wurde eine finale Planprüfung/Abstimmung mit allen Beteiligten durchgeführt (Abnahme der Planung durch Bauherrn/Betreiber, Fachkraft für Arbeitssicherheit, etc.)? | |
Ist das Betriebskonzept dokumentiert (Wer bedient die Anlage, Wartungsplan, Unterweisungsbedarf) und an die Betreiber übergeben zur weiteren Umsetzung? |