Kransicherheitssysteme und künstliche Intelligenz

Potains Top Tracing 3 Sicherheitszonensystem. Foto: Potain

In manchen Fällen bringt der Einsatz künstlicher Intelligenz keinen eindeutigen Vorteil. Benötigt Ihr Kühlschrank KI-Unterstützung? Vielleicht nicht. Bei komplexeren Aufgaben hingegen ist die Leistungsfähigkeit von KI nicht zu unterschätzen. Dies gilt insbesondere für die Arbeitssicherheitssysteme, die an Turmdrehkranen eingesetzt werden.

Das in Hongkong ansässige Unternehmen ViAct bietet maschinen- und systemunabhängige Sicherheitsplattformen für verschiedene Branchen an. Für den Bausektor stellt das Unternehmen ein automatisiertes KI-System bereit, das Videos in Echtzeit analysiert, um potenzielle Gefahren vorherzusagen und darauf zu reagieren.

Durch die Nutzung einer fehlerfreien Fortschrittsverfolgung kann das ViAct-Videoüberwachungssystem auf einer Baustelle die Unfallzahlen um 95 Prozent senken. Gleichzeitig sinken die Personalkosten um 70 Prozent.

ViAct bietet Technologie zur Erkennung von Hitzestress bei Arbeitern

Hintergrundanalyse

Das System funktioniert, indem es Videomaterial von bestehenden Überwachungskameras und anderen Quellen aufnimmt und es an vor Ort befindliche Edge-KI-Prozessoren namens ViMOV weiterleitet, die das Videomaterial analysieren. Eine Bibliothek mit über 200 Computer-Vision-Modulen hilft bei der Interpretation der Kamerabilder.

ViAct ist darauf ausgelegt, Gefahrensituationen wie fehlende Schutzausrüstung, unbefugten Zutritt und die Nähe zu laufenden Maschinen sofort zu erkennen. Wird ein Verstoß oder ein Beinaheunfall festgestellt, sendet das System innerhalb einer Sekunde eine Warnung (akustisch, visuell oder per Push-Benachrichtigung auf dem Mobilgerät) an die Teamleiter. Alle KI-generierten Daten werden zur Nachverfolgung und für Audits in der Cloud gespeichert.

Zusätzlich zu den bestehenden Funktionen testet ViAct derzeit ein KI-gestütztes Hitzestressmanagement auf Baustellen in Singapur. Das System kann erkennen, wenn ein Arbeiter eine Hitzestressschwelle erreicht.

Das Pilotprojekt entspricht den Richtlinien des singapurischen Arbeitsministeriums, die eine aktive Überwachung der Feuchtkugeltemperatur (Wet Bulb Globe Temperature, WBB-Temperatur) vorschreiben. Die WBB-Temperatur misst, ob der Körper Wärme effektiv durch Schweiß abgeben kann, was bei hohen Temperaturen und hoher Luftfeuchtigkeit problematisch wird. Erste Anwendungen der neuen ViAct-Funktion führten zu einer Reduzierung hitzebedingter Erkrankungen um 63 % und einer Einhaltung der Trink- und Ruhezeiten um 95 %.

Fernbediener

Das Smart Crane Guardian-System von Glodon. Foto: Glodon

Glodon ist ein in China ansässiger Entwickler von Systemen, die KI in verschiedenen Wirtschaftssektoren einsetzen, darunter Bauwesen, Gebäudeplanung, Energie und Bildung.

Innerhalb dieses breiten Portfolios befindet sich Glodons Smart Crane Guardian. Durch die Zusammenführung von Informationen aus einem Netzwerk von Sensoren und deren KI-Analyse kann das System Turmdrehkrankollisionen verhindern. Ähnlich wie das System von ViAct trägt auch die Videoanalyse von hochauflösenden Kameras dazu bei, menschliche Fehler und damit verbundene Sicherheitsrisiken zu minimieren.

Eine Hauptfunktion ist das Antikollisionssystem. Bevor ein Kran in einen überlappenden Arbeitsbereich einfährt, warnt das System den Kranführer und reduziert die Geschwindigkeit; sollte der Betrieb bis zu einer unmittelbaren Kollisionsgefahr fortgesetzt werden, kann das System den Kran vollständig zum Stillstand bringen.

Die intelligente Kranlösung geht noch einen Schritt weiter – sie macht den Kranführer vom Turmdrehkran fern. Der Kranführer arbeitet von einem Standort am Boden aus und nutzt ein Dashboard, das mehrdimensionale Vorgänge in Echtzeit anzeigt.

Mit dem Ziel, die Arbeiter nicht nur zu schützen, sondern sie vollständig aus der Schwerlastumgebung herauszunehmen, soll das System sowohl die Effizienz als auch die Sicherheit verbessern.

Benutzeroberfläche des DCS 61-S-Systems von AMCS Technologies. Foto: AMCS Technologies

Mobile Lösungen

AMCS Technologies ist ein französisches Unternehmen, das sich auf Sicherheitslösungen für Krane und Hebevorgänge spezialisiert hat. Seit 1994 entwickelt das Unternehmen Technologien zur Verbesserung von Sicherheit, Produktivität und betrieblicher Effizienz auf Baustellen weltweit. Das Antikollisions- und Zonensystem DCS 61-S der neuesten Generation wird weiterhin auf großen Bauprojekten und Hebevorgängen rund um den Globus eingesetzt.

Radoine Bouajaj, Vertriebsleiterin von AMCS. Foto: AMCS Technologies

In einem Interview mit Crane and Transport Briefing im Jahr 2025 schilderte Radoine Bouajaj, Vertriebsleiter von AMCS Technologies, die Produktentwicklung: „Unsere ersten Antikollisionssysteme waren auf Zuverlässigkeit und Benutzerfreundlichkeit ausgelegt. Im Laufe der Zeit haben wir die Technologie weiterentwickelt und sie intelligenter, präziser und integrierter gestaltet. Jede Generation bietet mehr Sicherheit, Benutzerfreundlichkeit und Anpassungsfähigkeit.“

Neben Turmdrehkranen lassen sich AMCS-Technologien auch bei Mobilkranen einsetzen. Für diese Maschinen bietet das DCS 61-M-System viele der gleichen fortschrittlichen Sicherheitsfunktionen wie bei Turmdrehkranen, darunter die Visualisierung potenzieller Kollisionsgefahren und Warnmeldungen zur Vermeidung von Zusammenstößen.

Im Gegensatz zu Turmdrehkranen, die in relativ festen Umgebungen eingesetzt werden, werden Mobilkrane regelmäßig an neuen Standorten eingesetzt, wo die Betriebsbedingungen erheblich variieren können. Jeder neue Standort bringt seine eigenen Hindernisse, Sperrbereiche und betrieblichen Einschränkungen mit sich, die alle berücksichtigt werden müssen.

Um diesen Herausforderungen zu begegnen, kombiniert das System mehrere Sensoren und Positionierungstechnologien, um den Standort und die Bewegungen des Krans kontinuierlich in Echtzeit zu überwachen.

Das System nutzt hochpräzise GNSS-Positionierung mit mehreren Satellitenkonstellationen. Sperr- und eingeschränkte Bereiche lassen sich mithilfe geometrischer Formen und Polygone definieren. Diese vordefinierten Zonen können vom Bediener je nach Baustellenanforderungen aktiviert oder deaktiviert werden. Dadurch kann das System Betriebs- und Sicherheitsbeschränkungen im gesamten Arbeitsbereich des Krans verwalten.

Das neue Buddie-System wird von Marr Contracting für Turmdrehkrane auf der HS2-Baustelle in Großbritannien eingesetzt. Foto: John Zammit

Die Hersteller bieten auch Kransicherheitssysteme an.

Das TT3-System von Potain kann bis zu 16 Krane abdecken. Foto: Potain

Kranhersteller bieten auch Sicherheitssysteme für Turmdrehkrane an. Ein Beispiel hierfür ist das Kran-Antikollisionssystem TT3 (Top Tracing) von Potain.

Das System kann bis zu 16 Kräne in einem Netzwerk unterstützen und gleichzeitig bis zu 30 Sperrzonen erkennen und aktiv überwachen.

Sensoren erfassen Signale von RFID-Tags an der Maschine, um die Kransteuerung, einschließlich der Einhaltung von Abstandsgrenzen, zu steuern und abzuschließen. Weitere Systemfunktionen umfassen die Hakenhöhenregelung in Sperrbereichen, die Fahrspursteuerung und die Windgeschwindigkeitsmessung.

Bei mehr als 16 Kränen kann eine weitere Funkfrequenz hinzugefügt werden; außerdem ist TT3 abwärtskompatibel mit dem ursprünglichen TT1.

Potain TT3 ist für CCS (Crane Control System) selbstaufrichtende Krane und CCS-Drehkrane erhältlich.