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26.01.2017
Mensch-Maschine-Interaktion sicher gestalten (Heinz Schmitz)

Ob Industrieroboter oder Baufahrzeug: Mensch und Maschine arbeiten immer enger zusammen. Systeme zur automatischen Personenerkennung sollen dabei die Sicherheit der Beschäftigten gewährleisten. Mithilfe unterschiedlicher Sensoren überwachen sie Gefahrenbereiche und ermitteln, ob sich Personen darin befinden.

Industrieroboter oder Baufahrzeug: Mensch und Maschine arbeiten immer enger zusammen. Systeme zur automatischen Personenerkennung sollen dabei die Sicherheit der Beschäftigten gewährleisten. Mithilfe unterschiedlicher Sensoren überwachen sie Gefahrenbereiche und ermitteln, ob sich Personen darin befinden. Im Rahmen des Forschungsberichts „Sichere Personenerkennung in der Mensch-Maschine-Interaktion“ hat die Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA) einzelne Verfahren bewertet. Dazu erläutert der Bericht die Funktion der verschiedenen Sensoren und stellt Verfahren für die Personenerkennung vor.

Um dem Anwender einen strukturierten Überblick zu geben, weist eine Anwendungsmatrix neben einzelnen Einsatzgebieten auch die Grenzen der Anwendung der untersuchten Verfahren aus.

Je nach Überwachungsaufgabe gibt es unterschiedliche Erkennungsverfahren. Entsprechend ihres Überwachungsbereichs haben die Experten im Auftrag der BAuA insgesamt 13 Verfahren in Gruppen eingeteilt. Zur Überwachung des gesamten Arbeitsbereichs eignen sich zum Beispiel unterschiedliche Kamerasysteme wie 3D- oder Multikameras. Sie bilden Personen dreidimensional ab und überwachen so den Arbeitsbereich. Für die Überwachung einzelner Teilbereiche eignet sich hingegen ein 2D- Laserscanner. Neben der flächenhaften Verwendung können Sensoren auch direkt an der Maschine oder am Menschen angebracht werden.

Maschinenzentrierte Sensoren wie Drucksensoren reagieren auf Berührung und bremsen die Maschine bei Kollision. Personenbezogene Sensoren wie Funksender hingegen tragen die Beschäftigten bei der Arbeit bei sich, um ihre Position zu bestimmen.

Die Bewertung der einzelnen Messverfahren hat ergeben, dass eine Verknüpfung unterschiedlicher Sensorsysteme den zuverlässigsten Schutz bietet. Welche Systeme sich im Einzelnen eignen, hängt von den jeweiligen Gegebenheiten bei der Arbeit ab. Die Matrix der BAuA informiert neben der Funktion einzelner Sensorsysteme über Einsatzmöglichkeiten, technische Eigenschaften und Umgebungsfaktoren. Dabei stellt sie deren Vor- und Nachteile heraus und unterstützt so die Anwender bei der Auswahl der geeigneten Technik. 3D-Kameras beispielsweise eignen sich gut für die Arbeit mit Industrierobotern oder Fahrzeugen. Allerdings sind die anfällig für Staub oder Nebel und verfügen nur über eine geringe Reichweite.

Publikation:
„Sichere Personenerkennung in der Mensch-Maschine-Interaktion“; Martin Schmauder, Katrin Höhn, Philipp Jung, Kerstin Lehmann, Silke Paritschkow, Patrick Westfeld, Hannes Sardemann; Dortmund; Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin 2016; DOI 10.21934/baua:bericht20161102; 76 Seiten.
http://www.baua.de/publikationen


Siehe auch:
http://www.baua.de/
http://www.heinz-schmitz.org



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