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Hand Guard - die wachsame Kreissäge

Sicherheitssystem zur Früherkennung von Gefährdungen
Die wachsame Kreissäge

Christine Lendt
Nur für einen kurzen Moment ist der Mitar­beit­er abge­lenkt, schon geschieht es: Seine Hand gerät zu nah an das rotierende Säge­blatt. Wie hil­fre­ich wäre es, wenn das Säge­blatt ein­fach ver­schwände? Was nach Sci­ence-Fic­tion klingt, ist dank der Altendorf GmbH in Min­den Real­ität gewor­den. Für die inno­v­a­tive For­matkreis­säge „Hand Guard“ erhielt das Unternehmen den Deutschen Arbeitss­chutzpreis 2021.

Unfälle mit rotieren­den Säge­blät­tern kosteten in vie­len Betrieben bere­its abge­tren­nte Fin­ger oder sog­ar kom­plett zer­störte Hände. Von den bun­desweit ins­ge­samt 760.492 reg­istri­erten Arbeit­sun­fällen im Jahr 2020 ereigneten sich 26.027 an gehal­te­nen oder handge­führten kraft­be­triebe­nen Werkzeu­gen, davon 1.840 an Kreis­sä­gen. Umgerech­net auf die 255 Arbeit­stage in 2020 ereigneten sich also durch­schnit­tlich sieben meldepflichtige Unfälle pro Tag an diesen Maschi­nen, häu­fig mit schw­eren Ver­let­zun­gen als Folge. Darüber hin­aus resul­tieren aus der­ar­ti­gen Unfällen Kosten für Arbeit­saus­fälle und medi­zinis­che Behand­lun­gen, oben­drein kön­nen auch Kun­de­naufträge platzen.

Hand Guard schließt Lücke im Arbeitsschutz

Diese Tat­sachen ver­an­lassten das Entwick­lung­steam der Altendorf GmbH, eine For­matkreis­säge zu entwick­eln, die Ver­let­zun­gen nahezu kom­plett ver­hin­dert. Zu den Kun­den gehören neben Tis­chlern und anderen Handw­erks­be­trieben auch Indus­trie­un­ternehmen, die unter anderem Werk­stoffe wie Kun­st­stoff oder Alu­mini­um ver­ar­beit­en. „Durch den Kon­takt zu unseren Kun­den bekom­men wir mit, wie häu­fig Unfälle mit solch ein­er Mas­chine passieren und wie gravierend die Ver­let­zun­gen dabei sein kön­nen“, sagt Pro­duk­t­man­ag­er Markus Otte­meier. „Dage­gen woll­ten wir vorge­hen, wobei unsere Kreis­sä­gen in ihrer Funk­tion­sweise an sich tech­nisch schon per­fekt waren.“ Er ver­weist damit auf eine lange Tra­di­tion. Sie geht auf den Fir­men­grün­der Wil­helm Altendorf zurück, der 1906 die For­mat- und Besäumkreis­säge „Sys­tem Altendorf“ erfun­den hat. „Allein beim Arbeitss­chutz gab es noch Luft nach oben. Diese Lücke schließen wir nun mit dem Hand Guard.“

Bei der Inno­va­tion spie­len zwei Tech­nolo­gien zusam­men: ein optis­ches Sys­tem zur Han­derken­nung durch zwei Kam­eras und eine Schutz­funk­tion zum Ban­nen der Gefahr. Der Hand Guard ist ein Sys­tem der Gefährdungs­früherken­nung. Sein Schutzmech­a­nis­mus greift, bevor die Hand mit dem Säge­blatt in Kon­takt kommt. Im Detail funk­tion­iert es so: Die Kam­eras definieren die exak­te Posi­tion der das Werk­stück führen­den Hand in Bezug auf das Säge­blatt und sam­meln dabei laufend Dat­en, die von ein­er speziellen Soft­ware zur Han­derken­nung ver­ar­beit­et wer­den. Dabei wer­den Handgeschwindigkeit­en von bis zu zwei Meter pro Sekunde detektiert.

Bei Rot senkt sich das Sägeblatt

Sobald das Sys­tem eine Gefährdungssi­t­u­a­tion erken­nt, reagiert es prompt: Blitzschnell ver­schwindet das Säge­blatt in einem Spalt des Tis­ches. „Die Kam­era reagiert dabei in ver­schiede­nen Zonen, ver­gle­ich­bar mit einem automa­tis­chen Gefahren­erken­ner beim Auto“, erk­lärt Otte­meier. „Je näher die Hand rückt, desto ein­dringlich­er wird das Warnsignal.“ Anders als beim Auto han­delt es sich hier nicht um ein akustis­ches Sig­nal wie etwa ein Piepen. Dies wäre zu laut und die an der Mas­chine tätige Per­son kön­nte sich erschreck­en, was zu fatal­en Fehlhand­lun­gen führen kön­nte. Daher arbeit­et der Hand Guard mit einem optis­chen Sig­nal. Ein gut erkennbar­er LED-Streifen auf dem Schwenkarm, unter dem das Säge­blatt rotiert, leuchtet nach dem Ampel­prinzip grün, orange oder rot – je nach­dem, wie weit die Hand der bedi­enen­den Per­son noch von der Gefahren­quelle ent­fer­nt ist. Sobald sie sich in den kri­tis­chen Bere­ich bewegt, senkt sich das Säge­blatt ab.

Das Kam­erasys­tem unter­schei­det dabei nicht, ob die Bewe­gung wil­lentlich oder unbe­ab­sichtigt erfol­gt. Der Schutzmech­a­nis­mus set­zt also immer ein, auch wenn die an der Mas­chine tätige Per­son diese optis­che War­nung nicht wahrnehmen sollte, wie der Pro­duk­t­man­ag­er betont: „Die Per­son braucht selb­st über­haupt nichts zu machen. Die Säge überwacht ihre Hände kom­plett – egal, ob sie absichtlich ver­sucht, in das Säge­blatt zu greifen, es aus gefährlich­er Rou­tine erfol­gt oder die Hände verse­hentlich abrutschen.“ Das Sys­tem funk­tion­iert auch mit einem geschwenk­ten Säge­blatt, erläutert Andreas Neufeld, Team­leit­er der Steuerung­stech­nik bei Altendorf: „Hier­bei ver­wen­den wir für die Schnellab­senkung die ganz nor­male Höhen­ver­stel­lung, aber einen deut­lich dynamis­cheren Motor, sodass das Säge­blatt genau­so schnell abtauchen kann wie in nicht-geschwenk­ter Position.“

Mit Handschuhen an der Kreissäge

Die Warn­bere­iche hat das Entwick­lung­steam zusam­men mit der Beruf­sgenossen­schaft Holz und Met­all (BGHM) genau fest­gelegt. Diese Abstände lassen sich also nicht indi­vidu­ell ein­stellen. „Hier behal­ten wir bei Altendorf uns eine Weit­er­en­twick­lung vor, um das Sys­tem opti­mal auf die Bedürfnisse der Mitar­bei­t­en­den aus­richt­en zu kön­nen“, führt Otte­meier aus. So möcht­en Werk­stät­ten für Men­schen mit Behin­derung vielle­icht die Sicher­heits­bere­iche lieber größer eingestellt haben, während für einen seit zwanzig Jahren im Beruf täti­gen Tis­chler ohne Hand­ikap wom­öglich ein kleiner­er Sicher­heits­bere­ich ausreicht.

Oben­drein kön­nte das Sys­tem es nach ein­er Weit­er­en­twick­lung zulassen, mit Hand­schuhen an der For­matkreis­säge zu arbeit­en. Aktuell ver­bi­etet dies der Arbeitss­chutz in Deutsch­land, weil diese Per­sön­liche Schutzaus­rüs­tung (PSA) leicht einge­zo­gen wer­den kann und sich das Unfall­risiko somit ver­größert. Laut Otte­meier sind die tech­nis­chen Voraus­set­zun­gen bere­its vorhan­den. „Das wären dann spezielle, von uns vorgegebene Hand­schuhe, bei denen wir sicherge­hen kön­nen, dass es mit dem Sys­tem auch wirk­lich funk­tion­iert.“ Die Entschei­dung, die Hand­schuhe zu ver­wen­den, könne nur durch die jew­eili­gen Sicher­heitsver­ant­wortlichen des Betriebs auf Basis ein­er eige­nen Risikobeurteilung im betrieblichen Umfeld erfol­gen. Eine Freiga­be der BGHM sei nicht zu erwarten.

Die Markteinführung läuft

Kann sich der Schutzmech­a­nis­mus auch nachteilig auf den Arbeitsablauf auswirken? Neufeld winkt ab: „Das Sys­tem reagiert mit geregel­ten Geschwindigkeit­en und Beschle­u­ni­gun­gen. Wir verze­ich­nen keine Schädi­gun­gen am bewährten Auf­bau des Sägeag­gre­gats.“ Während der Absenkung vib­ri­ert dieses Bauteil nur min­i­mal, wie ein Test zeigt: Direkt neben dem Sägeag­gre­gat bleibt ein Zwei-Euro-Stück auf der Kante ste­hen. Auch Schädi­gun­gen am Säge­blatt oder am Werk­stück sowie Aus­fal­lzeit­en sind nach Angaben des Steuerung­stech­nikers nicht zu erwarten. „Nach­dem das Sicher­heitssys­tem aus­gelöst wurde, kann der Sägeantrieb sofort wieder ges­tartet und die Arbeit fort­ge­set­zt wer­den. Eine Instand­set­zung im Zuge der aus­gelösten Schutz­funk­tion ist nicht erforder­lich“, erläutert er. Per Touch-Screen am Bedi­ener­pan­el wird das Säge­blatt ein­fach wieder hochgefahren.

Der Hand Guard wurde nahezu kom­plett im Hause Altendorf entwick­elt, allein die Han­derken­nungssoft­ware kommt von einem Zulief­er­er. Im Jahr 2018 begann das Team um Karl Friedrich Schröder, Leit­er des Bere­ichs Forschung und Entwick­lung, und Julia Pohle, Man­agerin des Bere­ichs Forschung und Entwick­lung, die Idee der sicheren For­matkreis­säge umzuset­zen. Nach­dem im Mai 2019 der erste Pro­to­typ vorgestellt wurde, arbeit­ete das Team an der Serien­fähigkeit und Zer­ti­fizierung des Pro­duk­ts. Aktuell befind­en sich fün­fzig Feldtest-Maschi­nen bei Kun­den im Probeein­satz. Für die Serien­pro­duk­tion ste­hen noch die endgültige EG-Bau­musterzu­las­sung der BG und die CE-Kennze­ich­nung aus. Wenn alles plan­mäßig läuft, soll das inno­v­a­tive Sicher­heitssys­tem im März 2022 aus­geliefert wer­den. „Die Mas­chine funk­tion­iert ein­wand­frei, es geht im Grunde also nur noch um For­mal­itäten“, ist sich Otte­meier sicher.


Christine Lendt
Chrs­tine Lendt; © Simone Friese

Autorin: Chris­tine Lendt

Fachau­torin und freie Journalistin


Ausgezeichnete Idee

Die Altendorf GmbH kon­nte sich mit dem Hand Guard gegen 175 weit­ere Bewer­bun­gen durch­set­zen und erhielt 2021 den Deutschen Arbeitss­chutzpreis in der Kat­e­gorie „Betrieblich“. Zudem wurde das Sys­tem mit dem Inno­va­tion­spreis Mark­tvi­sio­nen 2019/20 der Ost­West­falen­Lippe GmbH prämiert.

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