3D Laserscanner zur Sicherheitsabschaltung GRI-B14

Laserscanner mit Alarmabschaltung der Baumaschine

Ausgangssituation / Bedingungen

Zum Schutz von Rohrbrücken sind Baumaschinen ( Erdbaugeräte und Bohrgeräte ) in den Arbeitsbereichen abzusichern bzw. in den Bewegungen zu begrenzen.

z.B.

  • flexibler und universeller Arbeitseinsatz
  • verschiedene Bauhöhen der Rohrbühnen
  • leistungsfähiges, effizientes System für Messbereiche bis 50 m
  • kompakte Geräte mit Schutzart u.a. IP 67
  • geringe Leistungsaufnahme
  • schnelle Signalverarbeitung
  • höchste Genauigkeit
  • schnelle, zuverlässige Detektion von Objekten und praktisch allen Umgebungsbedingungen
  • Konfigurations- und Diagnosesoftware zur Ermöglichung der einfachen Anpassung an die örtlichen Gegebenheiten

Die sehr spezifischen Projektgegebenheiten erforderten weitere Lösungen hinsichtlich der Arbeitsabläufe im zuerst ungeschützten Außenbereich ( ungünstige Witterungsbedingungen ) bzw. im späteren geschützten ( durch Zeltverbau ) Arbeitsfeld ( ungünstige Staubverhältnisse / ungünstige Luftzirkulationen / wartungsfreie Systemkomponente ).

 

Systembeschreibung

Der Laserscanner tastet ähnlich einem Radar permanent das komplette Arbeitsfeld ( horizontal ) in einem Winkelbereich / Radius zweidimensional ab ( örtliche Flächenbegrenzung 50 Meter ).

Innerhalb dieser Fläche sind verschiedene Überwachungszonen eingerichtet ( Programmierung über eine PC-Software ).

Der Laserscanner überprüft 10 mal pro Sekunde, ob ein Objekt ab 20 Millimeter Größe ( variable Konfiguration der Auflösung ) innerhalb der vorgegebenen Begrenzungen in die Fläche eintritt.

Ist das der Fall, erfolgt sofort ein optischer und akustischer Alarm.

Gleichzeitig wird per Funk die Hub- und Schwenkbewegung der Baumaschine sofort abgeschaltet.

Für die Überwachung der Ebene muss der Laserscanner auf der entsprechenden Höhe montiert werden ( z.B. per Stativ, mit einer Säulenklammer oder mit einem entsprechendem Gerüst ).

Beschreibung der Systemkomponente

1) Laserscanner

Der Scanner ist ein 2-dimensionales berührungslos arbeitendes Entfernungsmesssystem für den Einsatz, auch im Außenbereich.

Über seine Datenschnittstellen gibt der Scanner fortlaufend die erfasste Umgebungskontur als Rohdaten aus.

Zur Aufnahme von 2D-Profilen wird die Umgebung mit einem IR-Laserstrahl gescannt.

Der Scanner sendet dabei extrem kurze Lichtpulse aus, misst die Laufzeit dieser Pulse zum Objekt und zurück und berechnet daraus die Entfernung.

Ebenso misst der Scanner den Winkel unter dem die Pulse ausgesendet werden und erzeugt somit max. 10mal pro Sekunde ein 2-dimensionales Profilbild der Umgebung.

2) Bedieneinheit / Funk

An der Bedieneinheit wird die Betriebsbereitschaft angezeigt. Ebenso kann der Betriebsmodus umgeschaltet werden.

Im Bestätigungsmodus muss der akustische / optische Alarm und die Abschaltung der Hub- / Schwenkbewegungen des Baggers mit einem Knopfdruck quittiert werden.

Im Automatikmodus wird der Alarm nach 5 Sekunden automatisch deaktiviert. Die Anlage ist sofort wieder betriebsbereit.

Anwendung

Durch die auf 2 Höhen aufgebauten Laserscanner werden sowohl die niedrigen Rohrbrücken und sonstige gefährdete Bereiche als auch die höhere große Rohrbrücke überwacht.

Der Sicherheitsabstand beträgt 60 cm vertikal und horizontal.

Wird die Laserebene von einem Gegenstand innerhalb einer Überwachungszone durchstoßen, wird Alarm ausgelöst und die Hub- und Schwenkbegrenzung des Baggers aktiv.

Durch die Unterteilung der Laserebene wird der Alarm nur in frei wählbaren Zonen ausgelöst. Außerhalb dieser Zonen wird beim Durchstoßen der Laserebene kein Alarm ausgelöst. D.h. der Bagger kann dort ohne Bewegungseinschränkungen arbeiten.

 

Fotos einer Baustelle