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Personenerkennung für die sichere Mensch-Maschine-Interaktion

| Autor/ Redakteur: Jürgen Schreier / Silke Höffken

Mensch und Maschine arbeiten immer enger zusammen. Systeme zur automatischen Personenerkennung sollen dabei die Sicherheit der Beschäftigten gewährleisten. Nach einer Studie der Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA) bietet die Verknüpfung unterschiedlicher Sensorsysteme den zuverlässigsten Schutz.

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Wenn sich Mensch und Roboter einen Arbeitsraum teilen, dann spielt das Thema Sicherheit eine zentrale Rolle. In der Praxis erfordert jede Mensch-Roboter-Applikation eine eigene sicherheitstechnische Betrachtung.
Wenn sich Mensch und Roboter einen Arbeitsraum teilen, dann spielt das Thema Sicherheit eine zentrale Rolle. In der Praxis erfordert jede Mensch-Roboter-Applikation eine eigene sicherheitstechnische Betrachtung.
( Bild: Pilz )

Ob Roboter, Industriemaschine oder Baufahrzeug: Mensch und Maschine arbeiten immer enger zusammen. Die Sicherheit der Beschäftigten soll dabei durch Systeme zur automatischen Personenerkennung gewährleistet werden. Sensoren überwachen Gefahrenbereiche und ermitteln, ob sich Personen darin befinden.

Im Rahmen des Forschungsberichts „Sichere Personenerkennung in der Mensch-Maschine-Interaktion“ hat die in Dortmund beheimatete Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA) einzelne Verfahren bewertet. Der Bericht erläutert die Funktion der verschiedenen Sensoren und stellt Verfahren für die Personenerkennung vor. Dabei werden auch die Anwendungsgrenzen der untersuchten Verfahren aufgezeigt.

13 Verfahren zur Personenerkennung untersucht

Je nach Überwachungsaufgabe gibt es unterschiedliche Erkennungsverfahren. Entsprechend ihres Überwachungsbereichs wurden insgesamt 13 Verfahren in Gruppen eingeteilt. Zur Überwachung des gesamten Arbeitsbereichs eignen vor allem 3D- oder Multikameras, die hier eine dreidimensionale Abbildung erfolgt. Bei der Überwachung einzelner Teilarbeitsbereiche spielt hingegen ein 2D-Laserscanner seine Vorzüge aus.

Sensoren können aber auch direkt an der Maschine oder am Menschen angebracht werden. Maschinenzentrierte Sensoren wie Drucksensoren reagieren auf Berührung und bremsen die Maschine bei Kollision. Mit personenbezogenen Sensoren, zum Beispiel Funksendern, die der Werker „am Mann“ trägt, lässt sich die Position von Arbeitskräften bestimmen.

Anwendungsmatrix erleichtert Auswahl der optimalen Lösung

Die Bewertung der einzelnen Messverfahren hat ergeben, dass eine Verknüpfung unterschiedlicher Sensorsysteme den zuverlässigsten Schutz bietet. Welche Systeme sich im Einzelnen eignen, hängt von der jeweiligen Art der Arbeitsverrichtung ab. Die Auswahl der geeigneten Technik erleichtert die von der BAuA erstellte Anwendungsmatrix. Sie informiert Anwender über die Funktion einzelner Sensorsysteme, ihre Einsatzmöglichkeiten, technischen Eigenschaften und die Umgebungsfaktoren. Auch die Vor- und Nachteile der jeweiligen Lösung werden klar dargestellt.

Der Bericht „Sichere Personenerkennung in der Mensch-Maschine-Interaktion“ von Martin Schmauder, Katrin Höhn, Philipp Jung, Kerstin Lehmann, Silke Paritschkow, Patrick Westfeld und Hannes Sardemann (DOI 10.21934/baua:bericht20161102) sowie die Anwendungsmatrix stehen zum kostenfreien Download bereit .

Weitere Informationen zur sichereren Mensch-Maschinen-Interaktion finden Sie hier.

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