Ziel der Entwicklung
Ein von hoher Bedeutung geprägter Aspekt des Gütertransports, vor allem im Straßennetz, stellt die Ladungssicherung dar. Zur Vermeidung von Personen-, Sach-, und Objektschäden ist eine Transportsicherung der Ladung rechtlich vorgeschrieben.
Ein wesentlicher Punkt der Ladungssicherung stellt, neben der ordnungsgemäßen Durchführung, vor allem der physikalische Zustand des Zurrgurtes selbst dar. Die Einsatzdauer des Zurrgurtes wird durch die „Ablegereife“ bestimmt. Ein Zurrgurt erreicht seine „Ablegereife“, sobald augenfällige Mängel, die zu einer Senkung der Funktionsweise des Zurrmittels führen können, ersichtlich sind. Die „Ablegereife“ des Zurrmittels ist subjektiv durch einen „Experten“ in Form einer visuellen Begutachtung nach VDI Richtlinie 2700 ff. zu beurteilen. Diese Beurteilung/Kontrolle ist jährlich an jedem verwendeten Zurrgurt durchzuführen. Ein zeitliches „Verfallsdatum“ des Zurrgurtes existiert nicht, wodurch das Zurrmittel selbst bis zur „Ablegereife“ hin über Jahre hinweg verwendet werden darf.
Die „Ablegereife“ eines Zurrgurtes ist aufgrund der subjektiven Beurteilung ausschließlich durch visuell wahrnehmbare, mechanische Schädigungen, in Form von z. B. Rissen, Verformungen, Korrosion, u. a. definierbar. Unumstritten ist dennoch, dass vor allem für das textile Gurtband zusätzliche Degradation durch äußere Einflussgrößen, wie Bewitterung (Lufttemperatur und –feuchtigkeit, UV-Strahlung), chemische Komponenten (Öle, Fette, Säuren, Laugen) oder auch zusätzliche Mechanik (Abrieb, Scheuern, Überdehnung) bestehen. Erschwerend kommt hinzu, dass derartige Einflussgrößen zur Minimierung der Festigkeit und damit der Funktionalität des Zurrmittels führen, ohne zwangsläufig visuell wahrnehmbare Veränderungen am Gurt selbst zu erzeugen. Ebenso können derartige Schädigungen hinsichtlich Ihrer Auswirkungen auf die Zurrfestigkeit des Gurtbandes bei der visuellen Begutachtung unterschätzt werden. Damit stellen sich Sicherheitsrisiken von hoher Tragweite im Transport- und Güterverkehr dar.
Das Ziel des Vorhabens bestand daher in der Objektivierung der Beurteilung der Funktionstüchtigkeit von Zurrgurten. Hierzu wurde eine zerstörungsfreie Prüfmethode mit Prüfgerät zur reproduzierbaren und objektiven Bestimmung des Festigkeitsgrades von textilen Zurrgurten entwickelt.
Vorteile und Lösungen
Die Prüfbasis zur zerstörungsfreien Bestimmung des Festigkeitsgrades textiler Gurtbandmaterialien bildeten vibro-dynamische Messungen mit Datenauswertung und -interpretation.
Es erfolgte die Entwicklung und der Aufbau eines Prüfsystems zur Messung des Schwingverhaltens textiler Gurtbänder. Hierzu wurden Konzepte zum mechanischen und elektrischen Aufbau sowie zur sensoriellen Messdatenerfassung und -auswertung erarbeitet und umgesetzt. Aspekte, wie die Positionierung und Auslegung der Sensorik, die Energieeintragung (Position, Intensität) durch einen Impulsgeber zur Erzeugung der Schwingung sowie Betrachtungen zur Vorbelastung des Prüfgutes (Vorspannkraft, Einspannlänge) wurden untersucht. Messtechnische Störeinflüsse wurden analysiert und durch geeignete Maßnahmen minimiert bzw. kompensiert. Technischen Parameter des Prüfsystems, wie z. B. Wiederhol- und Reproduzierbarkeit der Messung, wurden evaluiert.
Nach DIN EN 12195-2 zertifizierte Zurrgurte wurden in unterschiedlichen Auslegungen erworben und hinsichtlich textilphysikalischer und schwingungstechnischer Parameter im Neuzustand und nach unterschiedlichen Degradations-prozessen, wie z. B. künstlicher Bewitterung oder mechanischem Abrieb, analysiert.
Der dritte Bearbeitungsschwerpunkt des Vorhabens stellte die Korrelationsanalytik zwischen den durchgeführten textil-physikalischen und schwingungstechnischen Messungen dar. Hierzu wurden die gewonnenen Messdaten der untersuchten Zurrgurtbänder verwendet. Die Korrelationsuntersuchungen deuteten darauf hin, dass die Definition eines „kritischen“ Schwingungszustandes „ablegereifer“ Zurrgurte auf Basis des Schwingungsverhaltens praxisnaher degradierter Gurtbänder getroffen werden sollte.
Zielgruppe und Zielmarkt
Für KMU bietet die neuartige Prüfmethode sowohl Innovationen im Bereich der zerstörungsfreien Material-Zustandsüberwachung, als auch wirtschaftliche Vorteile. So können die mechanischen Festigkeiten von degradierten Zurrgurtbändern mittels zerstörungsfreier Schwingungsanalysen abgeschätzt werden. Diese Abschätzung kann zur Definition einer „Ablegereife“ herangezogen werden.
Der im Vorhaben formulierten Zielstellung wurde durch die kontinuierlich wachsenden Forderungen nach hoher Sicherheit im Güterverkehr, vorrangig auf dem Straßennetz, durch sach- und fachgerechte Ladungssicherung und der notwendigen Zustandsüberwachung der Zurrmittel Rechnung getragen. So ist der Einsatz einer ordnungsgemäß ausgeführten Ladungssicherung im Transportwesen zur Vermeidung von Sach-, Objekt- und Personenschäden gesetzlich vorgeschrieben. Dazu zählt ebenfalls die Pflicht des Unternehmers zur Kontrolle des physikalischen Zustandes der eingesetzten Zurrmittel. Dies betrifft ca. 47.000 deutsche Unternehmen aus dem Sektor des gewerblichen Güterverkehrs.
Eine besonders wichtige Rolle kommt dem Thema Ladungssicherung bei Gefahrguttransporten zu. Neben möglichen Sachschäden und der Gefährdung von Menschen, sind hier zusätzlich massive Auswirkungen auf die Umwelt zu berücksichtigen.
Die Projektresultate tragen zur Steigerung der Sicherheit im Güterverkehr und zur Unfallprävention bei. Der für Europa geltende Ansatz einer präventiven Unfallvermeidung wird unmittelbar unterstützt.
Die Zielgruppe des Forschungsvorhabens wird vor allem durch den Sektor des Güterverkehrs, aber auch durch die Band- und Flechtindustrie, durch Zurrgurtkonfektionäre, Messgerätehersteller und Prüfeinrichtungen gebildet. Der angesprochene Markt ist von einer Skalierbarkeit sowohl auf nationaler als auch auf internationaler Ebene gekennzeichnet.
Der Eintrag der FuE-Ergebnisse in die Wirtschaft erfolgt über eine Kombination unterschiedlicher Transferwege. Hierbei seien Veröffentlichungen in Digital- und Printmedien, Präsentation auf Messen und Fachtagungen, Schulungsangebote, Normungsaktivitäten und auch der direkte Austausch mit der Industrie zu erwähnen.
