Viele Fahrer von Baumaschinen kommen tagtäglich etliche Male in eine schwierige Situation: Sie müssen einen zig Tonnen schweren Stahlkoloss, ob Radlader, Bagger, Muldenkipper, Dozer oder Walze, rückwärts bewegen, ohne den Raum hinter der Maschine einsehen zu können. Früher war das gleichbedeutend mit einem „Blindflug“: Der Fahrer musste sich auf sein Wissen und seine Erinnerung verlassen, dass sich hinter der Maschine weder Personen noch Objekte befinden, er musste die Maschine vorsichtig „tastend“ rückwärts bewegen, oft natürlich ohne einen Einweiser.
Heute verhält sich das ganz anders – sofern die Maschine mit einem System zur Rückraumüberwachung ausgestattet ist. Bei Baggern werden zudem auch Seitenkameras zur Überwachung des Freiraumes rechts neben Ausleger und schwenkendem Oberwagen immer beliebter, doch dazu später mehr. Neben robusten Kameras, blendfreien Monitoren und automatisch umschaltenden Displays bietet der Markt eine breitgefächerte Vielfalt ausgeklügelter Systeme, damit das Umfeld der Maschinen sicherer wird und Fahrer von ihrer enormen Verantwortung entlastet werden.
Dabei geht es keineswegs nur um das Rangieren auf dem Betriebshof, ob vor oder nach der Wartung, oder beim Betanken und Abstellen. Vielmehr fahren zahlreiche Maschinen im täglichen Einsatz ständig rückwärts. Besonders häufig bewegen sich Radlader, Walzen und Kettendozer im Rückwärtsgang – rund 50 Prozent ihrer Einsatzzeit. Radlader fahren bei jedem Ladespiel zweimal rückwärts und absolvieren so die Hälfte der Arbeitszeit im Rückwärtsgang. Muldenkipper fahren beim Abkippen und an Ladestellen rückwärts, jeder Bagger beim Umsetzen, beim Kanal- und Leitungsbau sogar beim Weiterrücken in regelmäßigen Intervallen.
Bei jeder Rückwärtsbewegung muss der Fahrer davon ausgehen, dass der Raum hinter der Maschine gefahrlos befahren werden kann. Kommt es dennoch zu einem Unfall, beinhaltet das oft schwerste Verletzungen oder gar Todesfälle. Die Folgen sind dann fürchterlich: Der Fahrer kann traumatisiert sein bis hin zur Arbeitsunfähigkeit, Mitarbeiter und Angehörige trauern, die Baustelle ruht aufgrund polizeilicher Ermittlungen, rechtliche und versicherungstechnische Fragen müssen geklärt werden. Die jederzeit drohende Gefahr für einen Unfall wird von verschiedenen Ursachen begünstigt. Dazu gehören nicht nur tote Winkel neben und hinter einer Maschine, sondern auch wechselnde Aufmerksamkeit des Fahrers. Dachte der Fahrer vielleicht soeben noch an einen abgestellten Pkw, könnte er dies auch bei nur geringfügiger Ablenkung sofort vergessen, und sei es bei seiner Lieblingsmusik im Radio. Die alte Weisheit „aus den Augen, aus dem Sinn“ kann nun innerhalb von Sekunden schlimmste Folgen haben. Insofern kann ein winziger Moment der Unachtsamkeit, ob beim Fahrer oder bei einem Mitarbeiter im Umfeld der Maschine, unversehens zu ganz außerordentlichen Problemen, zu langen Ausfallzeiten, zu Terminverzögerungen und zahlreichen Folgeproblemen führen. Um all diese Risiken und Gefahren so weitreichend wie möglich eingrenzen zu können, empfiehlt es sich, Systeme zur Rückraumüberwachung zu nutzen, wie sie von Zeppelin für sämtliche Maschinen von Caterpillar erhältlich sind. Viele dieser Systeme eignen sich auch zur problemlosen Nachrüstung.
Die Kamera- und Monitorsysteme für Cat Baumaschinen werden den jeweiligen Einsatzparametern angepasst. So ist das Kamerabild auf dem Monitor oder dem Display jederzeit umschaltbar oder schaltet automatisch um, beispielsweise beim Einlegen des Rückwärtsganges von der Anzeige der Betriebswerte automatisch auf das Bild der Rückfahrkamera und beim erneuten Einlegen des Vorwärtsganges wieder retour. Wichtig ist die Beratung durch die Spezialisten von Zeppelin für die perfekte Position des Monitors im Fahrerhaus, denn der Fahrer sollte für jeden kurzen Blick darauf nicht unzählige Male am Tag seinen Kopf drehen oder neigen müssen. Der Monitor muss außerdem bei starker Sonneneinstrahlung ein deutliches, helles Bild liefern. Ist der Rückraum häufig verdunkelt, beispielsweise beim Recycling im Halleneinsatz oder im Tunnelbau, können Spezialkameras trotz geringer Lichtzufuhr gestochen scharfe, klare Bilder auf den Monitor zaubern.
Kamerasysteme können sogar Vorwärtsfahrten erleichtern, daher auch beschleunigen, und sicherer gestalten. So stattete Zeppelin einen 26-Tonnen-Radlader Cat 972M XE, der statt seiner serienmäßigen 4,8-Kubikmeter- Schaufel eine gewaltige Schaufel mit 13 Kubikmeter Inhalt trägt, mit einer Kamera aus, die auf einem langen Arm auf dem Kabinendach angebracht ist. Die übergroße Schaufel beeinträchtigt zwangsläufig das Sichtfeld des Fahrers. Deshalb filmt die Kamera das Frontfeld permanent; das Bild für die „Sicht über die Schaufel“ wird groß und deutlich auf einem Zehn-Zoll-Monitor im Fahrerhaus gezeigt Für diesen Radlader, aber bei Bedarf auch für sämtliche anderen Cat Maschinen, hält Zeppelin ein anderes Kamerasystem bereit. Früher wäre dies ohne die Technologie eines winzigen Hochleistungsrechners überhaupt nicht möglich gewesen, denn bei dem System werden die Bildinformationen von bis zu vier Bordkameras zu einer imaginären Vogelperspektive „zusammengerechnet“, die dem Fahrer auf dem Monitor fast in Echtzeit (für menschliche Sinne nicht spürbar, weil nur wenigen Millisekunden Verzögerung) angezeigt wird. Das 360-Grad-Kamerasystem bietet dem Fahrer kontinuierlich bei allen Fahr- und Rangiermanövern ein übersichtliches Bild seiner Maschine von oben, jedoch etwas seitlich verzerrt, damit Personen und Objekte eindeutig und zweifelsfrei erkennbar sind. Demnach sieht der Fahrer immer auf einen Blick, ob sich hinter oder neben der Maschine (und beim Bagger auch im Schenkbereich) eine Person aufhält oder ob sich dort eine andere Maschine, ein Pkw, Transporter oder Lkw oder Gebäude, Wand oder Absperrung befinden. Fachleute sehen in dem 360-Grad-System eine gravierende Verbesserung der Sicherheitstechnik und prophezeien der „Vogelperspektive im Fahrerhaus“ eine große Zukunft.
Durch die Möglichkeiten zeitgemäßer Kamera- und Monitortechnik rückt auch die Überwachung des rechten Seitenbereiches bei Mobil-, Ketten-, Abbruch- und Umschlagbaggern zunehmend – im wahrsten Sinne des Wortes – ins Blickfeld. Früher war dieser Bereich für den stets weit links sitzenden Fahrer durch den Auslegerfuß und den meist ja auch breiten und hohen Oberwagen nicht oder höchstens mit Spiegeln einsehbar.
Bagger fahren zwar weniger häufig als andere Maschinen, dafür schwenkt aber der Oberwagen samt Ausleger und Anbauwerkzeug bei jedem Ladezyklus und Arbeitstakt um rund 40 bis 120 Grad. Jedes Mal, ob beim Hin- oder Zurückschwenken, bewegen sich Ausleger und Oberwagen mit beachtlichem Tempo – ohne dass der Baggerfahrer den Bereich direkt einsehen kann. Ein weit entfernter Spiegel auf der rechten Seite liefert nur ein kleines Bild des Umfeldes neben dem Bagger, doch nicht neben dem Ausleger. Der Fahrer muss entweder vor jedem Schwenken genau hinsehen, was mehrere hundert Mal pro Tag kaum machbar ist, oder er muss darauf vertrauen, dass sich rechts neben Ausleger und Oberwagen keine Person aufhält.
Ein durchgreifendes Plus an Sicherheit schafft eine Seitenkamera, die am Oberwagen und – bei größeren Baggern – am Ausleger montiert wird. Nun kann der Baggerfahrer vor jedem Schwenk mit seinem Blick kurz den Monitor streifen. Die Praxiserfahrungen zeigen bereits, wie viel wohler sich die meisten Baggerfahrer nach der Installation einer solchen Kamera fühlen. Die bessere Sicht erleichtert ihre tagtägliche Arbeit erheblich und wirkt stark motivierend. Der Alltag verläuft entspannter, besonders beim Kanal-, Leitungs- und Straßenbau oder in Fußgängerzonen, wo sich Passanten und Radfahrer nahe am Bagger bewegen.
Deshalb haben die neuen Mobilbagger der Serie F von Caterpillar nun serienmäßig eine Seitenkamera, mit der die Situation rechts von der Maschine auf dem Bildschirm gezeigt wird. Die Kamera ist geschützt im rechten Spiegelhalter integriert und kaum zu bemerken. Die Produktspezialisten von Zeppelin gehen davon aus, dass eine Seitenkamera zukünftig auch bei anderen Maschinen von Caterpillar zur Ausstattung gehören dürfte.
Um den Fahrer weiter zu entlasten und die Sicherheit zu erhöhen, nutzt Zeppelin für Cat Baumaschinen zusätzlich auch andere Systeme zur Rückraumüberwachung. Dabei ist zu berücksichtigen, dass es sich bei Kamerasystemen um eine passive Technik handelt: Sieht der Fahrer nicht auf den Bildschirm, kann eine Gefahrensituation nicht erkannt und damit eine Kollision im toten Winkel der Maschine auch nicht verhindert werden. Um dies zu vermeiden, wurden verschiedene aktive Warnsysteme entwickelt, die den Fahrer bei Personen und Objekten im Rückraum akustisch und optisch warnen. Bei manchen solcher Systeme, die auf Radar- oder Ultraschalltechnik basieren, erfolgen Warntöne und Warnblinken im Fahrerhaus in immer kürzeren Intervallen, je mehr sich die Maschine bei der Rückwärtsbewegung der Person oder dem Objekt annähert. Bei einem speziellen Rückraumradar, das von Zeppelin eingebaut und nachgerüstet wird, ist der Erfassungsbereich hinter der Maschine von drei bis 30 Metern Länge und von zwei bis zehn Metern Breite flexibel einstellbar, um unterschiedlichen Einsatzparametern bestmöglich zu entsprechen. Basierend auf einer Lizenzvereinbarung mit der französischen Atomenergiebehörde CEA entstand sogar ein innovatives, patentiertes Kamerasystem mit einer automatischen Personenerkennung. Dabei handelt es sich um das einzige System, das in Echtzeit Personen von anderen Objekten unterscheidet und auf diese Weise einen zuverlässigen Alarm liefert. Die stereoskopische Kamera lässt sich so programmieren, dass sie Hindernisse im Rückraum meldet oder nur Personen. Das bereits hundertfach praxiserprobte System arbeitet auch bei Nebel, Regen und Staub sicher. Kernstück der Systemsoftware sind komplexe Detektionsalgorithmen, die von der CEA erarbeitet wurden und für diese neue Art der Rückraumüberwachung genutzt werden dürfen.
Der Autor des Beitrags, Heinz-Herbert Cohrs, gilt als renommierter Baufach-Journalist. Seit 1979 widmet sich der studierte Maschinenbauer in Fachbeiträgen der Baumaschinentechnik.
Januar/Februar 2017