Newsletter
ABO
Zeitschriften
Service

Warnsystem für die Waldarbeit D2-forest

Das Vordringen der mechanisierten Holzernte hat die Forstarbeiter weit aus dem Gefahrenbereich der fallenden Bäume und der schweren Maschinen verbannt. Früheinschlag im Laubholz, großflächige Naturverjüngung und erweiterte Gassenabstände lösen seit einigen Jahren jedoch eine gegenläufige Entwicklung aus: Plötzlich befinden sich wieder Beifäller im Hieb. Das wirft Sicherheitsfragen auf.

Bei den sogenannten kombinierten Verfahren geht man im Regelfall davon aus, dass die motormanuellen Kräfte immer mit genügend Vorlauf und damit Abstand zur Maschine arbeiten. Aber wer kann das bei einem dichtbelaubten Unterwuchs immer mit Sicherheit sagen? Auch akustisch gibt es kaum eine Vorwarnung, wenn man sich zu nahe kommt, schon gar nicht auf eine sichere Distanz von zwei Baumlängen. Der Maschinenfahrer sitzt in seiner schallgedämmten Kabine, und der Sägenführer hat seinen Gehörschutz auf. Darüber grübelten auch Ralf Dreeke, Geschäftsführer bei Wahlers Forsttechnik und Markus Müller, Mitarbeiter bei HessenForst Technik. Durch einen Zeitungsbericht wurden sie auf ein neuartiges Warnsystem beim Holzwerkstoffhersteller Glunz aufmerksam, durch das Unfälle mit Radladern und Gabelstaplern auf dem Werksgelände vermieden werden. Die Idee dahinter ist eigentlich ganz simpel: Sobald eine Person den Sicherheitsbereich um die Maschine betritt, wird Alarm ausgelöst – sowohl beim Fahrer, als auch beim Fußgänger. Dann kann man Kontakt miteinander aufnehmen und die Sicherheit wieder herstellen. Im Wald sind die Anforderungen allerdings noch etwas komplizierter als im Sägewerk oder in einem Hochregallager: Durch die Bäume, den Unterwuchs oder schlicht das Gelände ergibt sich eine vielfache Abschattung und gleichzeitig ist der nötige Sicherheitsabstand mit mindestens 70 m sehr groß. Bewegungssensoren, Ultraschall- und Radargeräte, Wärmebildkameras oder andere Bildverarbeitungssysteme sind bisher an diesen Hindernissen gescheitert. Aber die junge Firma Comnovo, eine Ausgründung der TU Dortmund, von der auch das genannte Sicherheitssystem bei Glunz stammt, hat sich prompt der Herausforderung gestellt und zusammen mit Wahlers Forsttechnik und HessenForst Technik das System „D2Forest“ entwickelt.

Arbeitsprinzip

Mit den blinkenden roten LEDs und einem durchdringenden Warnton wird der Fahrer informiert, dass der Sicherheitsabstand unterschritten wurde. Die Zahlenanzeige besagt, wie viele Personen sich darin befinden. Foto: H. Höllerl

D2Forest basiert auf Nahbereichsfunk im 2,4 GHz Ultrabreitband. In der Maschine befindet sich als Gerät der sogenannte „Keeper“, der mit bis zu vier Außenantennen, ungefähr so groß wie Pullmoll-Dosen, verbunden ist. Die Arbeiter tragen jeweils einen „Beeper“ bei sich. Über die Funkfeldstärke kann man die Distanz zwischen beiden Geräten schon relativ genau erfassen – wenn da nicht diese vielen Abschattungen in Form von Bäumen, Gestrüpp oder sogar Bodenerhebungen dazwischen wären. Deswegen berechnet Comnovo auch noch die Laufzeiten der Funkwellen mit ein. Damit kann sehr genau programmiert werden, wann die sichere Distanz unterschritten ist und Alarm ausgelöst werden soll. Beide Geräte zeigen das über hell blinkende rote LEDs und einen schrillen Piepston an, der Beeper vibriert dazu noch kräftig. So soll man gewarnt werden, auch wenn man den kleinen Apparat, der ungefähr so groß ist wie zwei Streichholzschachteln, nicht im Blickfeld trägt. Der Keeper verfügt dazu noch über eine orangefarbene Vorwarnstufe und ein Zahlendisplay, auf dem man sieht, wie viele Personen sich gerade im Gefahrenbereich befinden. Die Beeper sind staub- und spritzwassergeschützt nach IP 54 und werden induktiv aufgeladen, was aber erst nach 60 Stunden notwendig ist.

Für die kurzen Distanzen, die man in Werksumgebungen absichern muss (< 25 m), haben die Dortmunder sogar eine Richtungsanzeige im Keeper realisiert. Das funktioniert bei D2Forest bisher noch nicht. Im Wald ist zunächst wichtiger, dass man einen Bereich von doppelter Baumlänge, also im schlimmsten Fall an die 100 m, sicher abgrenzen kann.

Zuverlässigkeit

Der Beeper ist kaum größer als zwei Streichholzschachteln und macht lautstark und mit Vibration auf sich aufmerksam. Foto: HessenForst

HessenForst Technik und der Lehrstuhl für Holzerntetechnik und forstliche Maschinenkunde der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf (Prof. Dr. Helge Peters) lässt das aktuell im Rahmen einer Bachelor-Arbeit untersuchen. Erste Messungen haben ergeben, dass man einen Sicherheitsabstand von 70 m auch jetzt schon sehr genau einhalten kann. Die Distanz, bei der das Warnsystem anschlägt schwankt nur um wenige Meter, auch unter ungünstigen Verhältnissen. Als besonders abschirmend hat sich bisher Wasser im Bereich der Funkstrecke erwiesen, sei es innerhalb des frischen Laubs im Unterwuchs, oder auch als Regen auf den Blättern.

Bedeutung für die Praxis

Bei HessenForst wird seit einigen Jahren der Früheinschlag in der starken Buche mit Maschinenunterstützung betrieben. Dabei werden die Bäume motormanuell vorbereitet, sprich, die Wurzelanläufe beigeschnitten und der Fallkerb angelegt. Die eigentliche Fällung übernimmt der Harvester. Damit sind Gefährdungen aus der belaubten Krone, die vor allem auch bei der Keilarbeit entstehen, weitgehend ausgeschlossen. Im Gegenzug entstehen Gefahren, weil sich Maschinenführer und Sägenführer nicht sehen. Diese Problematik zieht noch viel weitere Kreise, wenn man das Beifällen bei FSC-konformen Gassenabständen mitbetrachtet. Deswegen organisiert und begleitet der Landesbetrieb die Praxisversuche und wird in Roding erste Ergebnisse präsentieren. Als Testbetrieb hat sich die Firma WMH-Forstservice von Jens Hedderich und Martin Werner aus dem Ebsdorfergrund bei Marburg bereiterklärt. Nach einigen Wochen im Einsatz konnten die Arbeiter eigentlich nur Gutes berichten. Vor allem Marcel Wagner, der Harvesterfahrer, zeigte sich Forst & Technik gegenüber sehr angetan: „Damit kann ich einfach befreiter fahren und muss mir nicht ständig Gedanken machen, wo der Kollege wohl rumspringt!“ Auch er findet die akustische Alarmierung im Fahrerhaus wichtig, weil man ansonsten im Eifer des Gefechtes die blinkenden Lichter auch mal übersehen kann. Ertönt der Piepston, greift er zum Funkgerät und klärt die Lage ab. Danach kann es wieder voll konzentriert weitergehen. Die Vorwarnzone hingegen brachte für ihn keinen nennenswerten Zusatznutzen.

Grenzen der Technik

Bisher ist auf die weiten Distanzen (> 10 m) noch keine Richtungsanzeige im Keeper möglich. Wobei sich die Frage stellt, ob man das wirklich braucht, wenn man im Alarmfall ohnehin miteinander sprechen muss, um das weitere Vorgehen zu klären. Ohne das optische Signal, wenn man den Beeper in die Tasche gesteckt hat, könnte im Extremfall bei laufender Motorsäge auch der Alarmton und die Vibration unbemerkt bleiben. Deswegen wird gerade an der Übertragung in den Gehörschutz gearbeitet und einer gezielten Alarmwiederholung gearbeitet.

Aber die größte Einschränkung ist natürlich, dass nur Personen erkannt werden, die ein entsprechendes Gerät bei sich tragen. Bei unachtsamen Waldspaziergängern bietet D2Forest systembedingt keinen Schutz.

Um als Sicherheitsfeature die entsprechende Verbreitung zu finden, muss das Warnsystem D2Forest auch erschwinglich bleiben. Bisher liegt die Preisangabe mit 3 400 € für ein Basissystem noch ziemlich hoch. Eine Bezuschussung, wie bei der Berufsgenossenschaft Rohstoff- und Chemieindustrie bereits umgesetzt, wäre in jedem Fall erstrebenswert.

Mit den gelben Leuchtdioden kann eine Vorwarnzone definiert werden. Foto: HessenForst

Heinrich Höllerl

Auch interessant

von