Stapler: Intelligente Assistenz- und Sicherheitssysteme senken das Unfallrisiko in Logistikzentren 07.09.2020, 11:26 Uhr

So wird die Arbeit mit Gabelstaplern sicherer

Assistenz- und Sicherheitssysteme führen die Informationen von Sensoren und Kameras zusammen und werten sie mit Funktionen auf Basis künstlicher Intelligenz aus, um die Risiken in der Logistik senken zu können.

Intelligente Assistenz- und Sicherheitssysteme senken das Unfallrisiko mit Materialtransportwagen in Logistikzentren. Foto: VIA Technologies

Intelligente Assistenz- und Sicherheitssysteme senken das Unfallrisiko mit Materialtransportwagen in Logistikzentren.

Foto: VIA Technologies

Die Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung (DGUV) verzeichnete bei ihrer letzten Erhebung im Jahr 2018 allein in Deutschland rund 231 600 Unfälle in Verbindung mit dem Unfallmuster „innerbetrieblicher Transport“. Den größten Anteil der Schadensereignisse haben dabei mit 16 % Unfälle im Zusammenhang mit Flurfördermitteln und Materialtransportwagen, wie etwa Stapler und Gabelhubwagen, etc. Allein für Stapler verzeichnete die DGUV dabei durchschnittlich 50 Unfälle pro Arbeitstag. Wir sprachen mit den Verantwortlichen von VIA Technologies, Eperten für Embedded Systems sowie Fahrzeugsicherheitslösungen, über die häufigsten Unfallursachen und zeigen auf, wie Assistenz- und Sicherheitssysteme die Informationen von Sensoren und Kameras zusammenführen und mit Funktionen auf Basis künstlicher Intelligenz auswerten, um die Risiken in der Logistik senken zu können.

Gefahrenquelle Stapler

Der betriebliche Umgang mit Gabelstaplern birgt also erhebliche Gefahren, von schweren Verletzungen, etwa an den Extremitäten, bis hin zu tödlichen Unfällen. Unfallanalysen zeigten, dass dabei sogenannte „Anfahrunfälle“ einen Schwerpunkt bilden. Denn bei 44 % der untersuchten Fälle fährt der Stapler eine zweite Person an, quetschte sie ein oder überrollte sie sogar. Neben den Personenschäden kommt es bei der Nutzung von Materialtransportwagen aller Art auch immer wieder zu Sachschäden. Das Rangieren in engen Gängen in Vorwärts- oder auch Rückwärtsfahrt, der Transport von sperrigen oder schweren Gegenständen, etwa aus einem Hochlager, der Zeitdruck und die Zusammenarbeit mit weiteren Arbeitskräften oder Gabelstaplern im selben Lager, birgt zahlreiche Gefahren und führt immer wieder zur Beschädigung oder sogar zum Verlust der Ware.

Eingeschränkte Sicht, fehlende Qualifikation und Ablenkungen als Unfallursachen

Eine wesentliche Unfallursache bei Gabelstaplern ist die eingeschränkte Sicht des Fahrers. Je nach Blickrichtung wird die Sicht häufig durch Teile der Fahrerkabine und des Hubgerüstes behindert. Die größte Einschränkung der Sicht geht jedoch von der beförderten Last aus, denn je nach deren Größe wird die Fahrbahn über mehrere Meter verdeckt. Erhöhte Aufmerksamkeit gilt besonders bei rückwärtsfahrenden Staplern. Durch den Schulterblick kann der Staplerfahrer nur die Hälfte der Fahrbahn nach hinten einsehen. Staplerkonstruktionen und Fahrzeugspiegel werden zwar immer durchdachter – „Tote Winkel“ lassen sich aber nicht vollständig vermeiden. Einzelne Personen können sich zwar in der Umgebung des Staplers im Zweifelsfall bemerkbar machen und darauf achten, nicht in den Fahr- oder Rangierbereich des Fahrzeugs zu geraten, sofern sie sich der Gefahr bewusst sind. Bei Gegenständen oder räumlichen Hindernissen ist dies nicht möglich. Insofern kann die Beseitigung toter Winkel erheblich zur Sicherheit von Gabelstapler, Last und Personal beitragen. Diese Problematik gehöret zu den technischen Faktoren zur Unfallvermeidung.

Der Faktor Mensch

Eine weitere Ursache für Personen- oder Sachschäden im Zusammenhang mit Gabelstaplern sind die sogenannten menschlichen Faktoren. Ablenkung oder Übermüdung der Fahrer sind ebenfalls eine gängige Unfallursache. Die Arbeit in den zum Teil schlecht ausgeleuchteten, engen Gängen, heißen oder sehr kalten Lagerräumen erschwert die Arbeit des Bedienpersonals. Wenn die Konzentration nachlässt, kann dann bereits der Blick auf das Smartphone oder ein Schwatz mit Kollegen zu Unfällen führen.

Eine dritte Gefahrenquelle ist die Bedienung von Staplern und technischem Gerät durch unzureichend qualifizierte Mitarbeiter. Strenge Sicherheitsvorgaben verlangen heute, dass Unternehmen sicherstellen, dass sämtliche Fahrer über die erforderlichen Führerscheine bzw. Zertifizierungen verfügen, um die anspruchsvollen und potenziell gefährlichen Arbeitsgeräte bestimmungsgemäß und sicher zu bedienen.

Assistenz- und Sicherheitssysteme reduzieren Gefahren

Moderne Assistenz- und Sicherheitssysteme für Gabelstapler können die Unfallgefahr in Logistik- und Lagerhausumgebungen erheblich senken. Solche, auch nachrüstbare Systeme bieten unterschiedliche Hardware und Softwarekomponenten zur Unterstützung des Personals. Fortschrittliche Lösungen führen die Daten aus unterschiedlichen Systemen zusammen und erhöhen so mittels redundanter Informationen die Sicherheit. Auch eine Auswertung der Daten mithilfe von KI-gestützten Algorithmen wird heute bereits in solchen Assistenzsystemen eingesetzt. Zu den wichtigsten Komponenten solcher Sicherheitssysteme gehören:

  • Ein Kamerasystem, das quasi als zusätzliches Augenpaar fungiert und idealerweise einen 360° Rundumblick ermöglicht. Hierfür können beispielsweise bis zu vier „Field of View“ (FOV) 190°-Kameras eingesetzt werden, die in einem Surround View System (SVS) zusammenarbeiten. Der so generierte 360°-Panorama-Videostream kann dann direkt auf einen hochauflösenden Bildschirm übertragen werden.
  • Bei den Sensoren haben sich DMOD-Sensoren (Dynamic Moving Object Detection) für Front- und Heckseite bewährt. So können etwa Ultraschall-Näherungssensoren sowie mmWave-Kurzstreckenradar-Sensoren eingesetzt werden, die die nähere Umgebung überwachen. Mithilfe der DMOD-Unterstützung in den vorderen und hinteren Kameras kann das System etwa Warnmeldungen aussenden, sobald es potenzielle Sicherheitsbedrohungen wie die unerwartete Annäherung eines anderen Fahrzeugs oder einer Person im unmittelbaren Umfeld erkennt. So hat der Bediener Zeit, die geeigneten Maßnahmen zu ergreifen, um einen Unfall zu verhindern.
  • Ein Driver Monitoring System, das mittels FOV-60°-Kamera mit Infrarotfunktion arbeitet, kann Ermüdung, Ablenkung und riskantes Verhalten des Bedieners erkennen und eine Warnmeldung geben, um die Aufmerksamkeit auf die Steuerung zurückzulenken. Ähnlich wie in Lastwagen oder Privat-PKW erkennt das KI-gestützte System zum Beispiel Gähnen, Schläfrigkeit, ein abgewendetes Gesicht oder geschlossene Augen des Fahrers.
  • Mit dem Einsatz von Gesichtserkennungs-Technologie können über eine Driver Identification Funktion zugelassene Fahrer identifizieret werden, um zu verhindern, dass unbefugtes Personal das Fahrzeug bedient. So wird im Rahmen der Compliance-Regelungen sichergestellt, dass nur entsprechend zertifizierte und für diese Aufgaben eingeteilte Fahrer Gabelstapler und Co. in Betrieb nehmen können.
  • Ein Beschleunigungsalarm, der per CAN-Bus übermittelt wird, kann bei ungewollten oder zu hektischen Beschleunigungen ein Warnsignal geben.
  • Über einen Sensor am Schloss des Sicherheitsgurts kann der Schutz der Fahrer zusätzlich unterstützt werden. 

Betriebseffizienz verbessert

„Verantwortlichen für Logistikzentren und Lager steht heute eine Vielzahl an Funktionalitäten zur Verfügung, um das Unfallrisiko für das Personal sowie das Beschädigungsrisiko für Güter und Ausrüstung zu senken. Zudem tragen solche Systeme zu einer verbesserten Betriebseffizienz bei“, erklärt Richard Brown, VP International Marketing bei VIA Technologies, Inc. „Beim Nachrüsten von Staplern und Hubwagen mit einem Sicherheits-Kit gibt es mehrere entscheidende Kriterien: zunächst gilt es zu prüfen, welche Komponenten und Funktionen die Lösung bereitstellt. Ein weiterer wichtiger Punkt ist das Zusammenspielen bzw. die Integration der Komponenten oder ob diese beispielsweise mit KI-Funktionen unterstützt werden. Als drittes sollte sichergestellt sein, dass auch die Kalibrierung der Kameras und anderer Komponenten mit entsprechenden Tools unterstützt wird, um die Einrichtung des Systems zu erleichtern.“

Folgende Beiträge könnten Sie auch interessieren:

Fahrerlose Transportsysteme: Lieferant trifft Anwender

Darf ein Fahrerloses Transportfahrzeug Hindernisse umfahren?

Künstliche Intelligenz treibt die Logistik an

Auf der 3D-Punktewolke schweben

Von Rolf Müller-Wondorf

Top Stellenangebote

BASF Coatings GmbH-Firmenlogo
BASF Coatings GmbH Projektingenieur_in Elektrotechnik / Automatisierungstechnik (m/w/d) Münster
DACHSER Group SE & Co. KG-Firmenlogo
DACHSER Group SE & Co. KG Versorgungstechniker (m/w/d) TGA Kempten
DACHSER Group SE & Co. KG-Firmenlogo
DACHSER Group SE & Co. KG Elektrotechniker (m/w/d) Kempten
Goblet Lavandier & Associes Ingenieurs-Conseils S.A.-Firmenlogo
Goblet Lavandier & Associes Ingenieurs-Conseils S.A. Ingenieure / Techniker (m/w/d) für die Gewerke HVAC/S und medizinische Gase, im Geschäftsbereich Krankenhausprojekte Niederanven (Luxemburg)
Goblet Lavandier & Associes Ingenieurs-Conseils S.A.-Firmenlogo
Goblet Lavandier & Associes Ingenieurs-Conseils S.A. Ingenieur (m/w/d) Energie & Gebäudephysik Niederanven (Luxemburg)
KfW Bankengruppe-Firmenlogo
KfW Bankengruppe Experte / Sachverständiger (w/m/d) für Umwelt- und Sozialrisikomanagement Frankfurt am Main
Technische Hochschule Bingen-Firmenlogo
Technische Hochschule Bingen Präsident (m/w/d) Bingen
OST – Ostschweizer Fachhochschule-Firmenlogo
OST – Ostschweizer Fachhochschule Professor/in für Industrielle Automation Rapperswil (Schweiz)
Technische Universität Dresden-Firmenlogo
Technische Universität Dresden Professur (W3) für Autonome Systeme / Mitgliedschaft in der Institutsleitung Dresden
Technische Universität Dresden-Firmenlogo
Technische Universität Dresden Professur (W3) für Kooperative Systeme / Leitung der Abteilung "Kooperative Systeme" Dresden
Zur Jobbörse