de.wedoany.com-Bericht: Das norwegische Unternehmen Sonair hat den weltweit ersten 3D-Ultraschallsensor ADAR One vorgestellt, der die unabhängigen Sicherheitszertifizierungen SIL 2 und PLd erhalten hat. Diese Zertifizierung markiert einen Fortschritt im Bereich der Sicherheit der Mensch-Roboter-Kollaboration.
Dieser 3D-Ultraschallsensor namens ADAR One (Akronym für Acoustic Detection and Ranging) wurde von der von der ANSI anerkannten funktionalen Sicherheitszertifizierungsstelle exida Ireland unabhängig nach den Normen IEC 61508 und ISO 13849 geprüft und erreichte die Sicherheits-Integritätslevel SIL 2 und PLd. Die Wahrscheinlichkeit eines gefährlichen Ausfalls liegt unter einem Millionstel pro Betriebsstunde. Im Gegensatz zu herkömmlichen 2D-Laserscannern bietet dieser Sensor eine 3D-Raumerfassung von 180° × 180°, die es ermöglicht, Personen und Hindernisse in allen Höhen zu erkennen und so die in 2D-Sicherheitsarchitekturen vorhandenen toten Winkel zu beseitigen.
Herkömmliche 2D-Sicherheitssensoren definieren Sicherheitsgrenzen in einer einzigen Ebene und weisen tote Winkel nach oben und unten auf, was die Fähigkeit von Robotern einschränkt, Menschen und Hindernisse in realen Umgebungen wahrzunehmen. Sonairs ADAR One soll diese Lücke schließen. Der CEO des Unternehmens, Knut Sandven, erklärte, dass der Engpass für eine sichere Mensch-Roboter-Koexistenz in der Sicherheitswahrnehmung liege, nicht in Intelligenz oder Geschwindigkeit. Diese Zertifizierung ermögliche es, dass ein 3D-Sensor erstmals unabhängig verifiziert wurde, um Sicherheitsstandards mit Schall statt Licht zu erreichen, und biete eine neue Wahrnehmungsmodalität.
Die Zertifizierung hat mehrere Auswirkungen auf die Branche. Für Entwickler humanoider Roboter bietet sie ein zertifiziertes 3D-Wahrnehmungssystem, das als Sicherheitsrückgrat für kamerabasierte und KI-basierte Methoden dienen kann. Systemintegratoren können diese Technologie in Anwendungen für autonome mobile Roboter, fahrerlose Transportsysteme und kollaborative Roboter integrieren, ohne spezielle Ausnahmen beantragen zu müssen, was die Einstiegshürde für den Einsatz senkt. Sonair gab außerdem an, dass ADAR das erste sicherheitszertifizierte eingebettete System ist, das mit der Programmiersprache Rust entwickelt wurde, dessen speichersichere Eigenschaften darauf abzielen, bestimmte Kategorien von Softwarefehlern zu eliminieren.
In Bezug auf die technischen Merkmale ist Ultraschall nicht auf Licht angewiesen und zeigt daher eine hervorragende Leistung in Umgebungen, in denen optische Sensoren Schwierigkeiten haben, wie z. B. bei Staub, Blendung oder Dunkelheit. Er kann auch Körperteile erkennen, die von 2D-Ebenen-Erfassungssystemen übersehen werden, wie z. B. Kopf und Rumpf eines sich bückenden Arbeiters. Knut Sandven empfiehlt Ingenieuren, bei der Gestaltung kollaborativer Arbeitszellen eine geschichtete Sicherheitsarchitektur zu verwenden, wobei der zertifizierte deterministische Sicherheitskanal unabhängig vom probabilistischen Wahrnehmungs- und Fusionsstapel bleibt, um zu verhindern, dass KI-Grenzfälle oder Fehler die Sicherheitsfunktion gefährden.
Für Anwendungen auf dem nordamerikanischen Markt wies Sandven darauf hin, dass die funktionale Sicherheit eine gemeinsame Sprache verwendet und die nordamerikanische Maschinensicherheit auf denselben ISO/IEC-Grundlagen aufbaut. Sensoren, die nach internationalen Normen für funktionale Sicherheit zertifiziert sind, bieten Integratoren und ihren Sicherheitsprüfern die erforderliche Dokumentationsgrundlage. Die endgültige Genehmigung für den Einsatz obliegt weiterhin den Integratoren und lokalen Behörden, aber die Zertifizierung bietet einen vertrauenswürdigen Baustein.
Die zertifizierte Echtzeit-3D-Raumerfassung ermöglicht es Konstrukteuren, Sicherheitsabstände und -geschwindigkeiten präzise zu berechnen und dabei den gesamten Arbeitsraum statt einer einzelnen Ebene zu berücksichtigen. Dies trägt dazu bei, Sicherheitsabstände zu verringern und die Betriebsgeschwindigkeit von Robotern zu erhöhen, während gleichzeitig die von den relevanten Normen geforderte Determiniertheit gewahrt bleibt. Dies geht aus einem kürzlich geführten exklusiven Interview von Machine Design mit Sonair-CEO Knut Sandven hervor.
