Noch mehr Sicherheit Robotik: 3D-Ultraschallsensor jetzt sicherheitszertifiziert

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Der 3D-Ultraschallsensor ADAR One von Sonair erfüllt jetzt die Anforderungen bis SIL2 und PL d und ist damit für die sichere Erkennung von Personen und Objekten gemäß der europäischen Maschinenrichtlinie zertifiziert. Welche Vorteile bietet die Technologie?

Bislang basieren viele Sicherheitskonzepte mobiler Robotersysteme auf 2D-Laserscannern. Diese erfassen lediglich eine einzelne Ebene und können Personen oder Hindernisse oberhalb oder unterhalb des Scanbereichs nicht erkennen. ADAR One erweitert die sicherheitsrelevante Wahrnehmung auf den gesamten dreidimensionalen Raum.

"Entscheidend ist die sichere Wahrnehmung der Umgebung"

„Der Engpass für eine sichere Koexistenz von Menschen und Robotern ist weder Intelligenz noch Geschwindigkeit“, sagt Knut Sandven, CEO von Sonair. „Entscheidend ist die sichere Wahrnehmung der Umgebung – also die Fähigkeit, unter allen Bedingungen zuverlässig zu erkennen, ob sich ein Mensch in der Nähe befindet. Mit dieser Zertifizierung wurde erstmals unabhängig bestätigt, dass ein 3D-Sensor diese Anforderungen erfüllt – und zwar auf Basis von Schall statt Licht. Damit entsteht ein neues Messprinzip, das Kameras dort ergänzt, wo ihre Grenzen liegen.“

Sensor für autonome mobile Roboter und Automatisierungsanwendungen

Der Sensor wurde für autonome mobile Roboter und industrielle Automatisierungsanwendungen entwickelt und ermöglicht eine 180° × 180° umfassende dreidimensionale Umfeldwahrnehmung. Personen und Hindernisse können in unterschiedlichen Höhen erkannt werden, wodurch die Einschränkungen und Blindbereiche heutiger 2D-Sicherheitssysteme entfallen. Dank seiner kompakten Bauform lässt sich die ADAR-Technologie (Acoustic Detection and Ranging) nahezu bündig in unterschiedlichste Robotertypen integrieren – einschließlich humanoider Roboter.

„ADAR One ersetzt nicht einfach einen Sensor“, erklärt Sandven. „Die Technologie schafft eine neue Sicherheitsebene für die Robotik: eine zertifizierte dreidimensionale Wahrnehmungsbasis, die unabhängig von Kameras, KI-Systemen oder Bewegungssteuerungen verifiziert, dass der Raum um den Roboter sicher ist.“

Der Sensor befindet sich bereits in der Serienfertigung und wird in industriell eingesetzten Robotersystemen verwendet. Seit der Einführung der Beta-Version im Mai 2025 haben mehr als 80 Robotikunternehmen weltweit die Technologie im Rahmen des Sonair-Testprogramms intensiv evaluiert. Für viele von ihnen markiert die CE-Zertifizierung den entscheidenden Schritt in Richtung Markteinführung.

Partnerschaft mit beRobox

Das kanadische Unternehmen beRobox, ein führender Anbieter von Plug-and-Play-Lösungen für Palettier- und Depalettiersysteme, setzt künftig auf den sicherheitszertifizierten Sensor ADAR One von Sonair. Beide Unternehmen gehen dafür eine Partnerschaft ein. Damit kommt sicherheitszertifizierte 3D-Sensorik erstmals in einem Anwendungsbereich der industriellen Automatisierung zum Einsatz, in dem Maschinen und Menschen auf engstem Raum zusammenarbeiten. 

„Bei beRobox geht es bei Innovation nicht nur um die Entwicklung neuer Produkte. Es geht darum, kontinuierlich die besten verfügbaren Technologien zu integrieren, um die Automatisierung für unsere Kunden zu vereinfachen. Die Partnerschaft mit Sonair ist ein weiterer Schritt auf unserem Weg, durch Innovation eine Vorreiterrolle einzunehmen und die fortschrittlichsten sowie benutzerfreundlichsten Palettier- und Depalettierlösungen auf dem Markt anzubieten“, sagt David Demers, CEO von beRobox.

Zertifizierung nach IEC 61496, IEC 61508 und ISO 13849

ADAR One wurde als Sensor zum Personenschutz gemäß der anspruchsvollen Norm IEC 61496 für berührungslos wirkende Schutzeinrichtungen bewertet. Darüber hinaus erfüllt das System zwei grundlegende Sicherheitsstandards: IEC 61508, den Standard für funktionale Sicherheit elektronischer Sicherheitssysteme in risikoreichen Industrieumgebungen, sowie ISO 13849, die zentrale Norm für sicherheitsbezogene Teile von Steuerungen. Das Ergebnis: ADAR One erreicht SIL 2 (Safety Integrity Level 2) sowie Performance Level d (PL d) und weist eine Wahrscheinlichkeit gefährlicher Ausfälle (PFH) von weniger als 1,5 × 10⁻⁷ pro Stunde auf. Für ADAR One wurde zudem eine EG-Baumusterprüfbescheinigung von exida ausgestellt. Als benannte Stelle gemäß Maschinenrichtlinie 2006/42/EG hat exida neben den genannten Normen auch die Konformität des Sensors mit den grundlegenden Gesundheits- und Sicherheitsanforderungen der europäischen Maschinenrichtlinie bewertet. Darüber hinaus handelt es sich um das erste sicherheitszertifizierte Embedded-System, das in Rust entwickelt wurde – einer Programmiersprache, die speziell auf Performance, Sicherheit und Zuverlässigkeit ausgelegt ist.

Bedeutung für Robotikhersteller, Integratoren und Anwender

Mit der Zertifizierung steht Herstellern autonomer Robotersysteme, Systemintegratoren und Endanwendern erstmals eine sicherheitszertifizierte 3D-Ultraschallsensorik zur Verfügung. Die Technologie ermöglicht eine dreidimensionale Umfeldwahrnehmung für sicherheitsrelevante Anwendungen und erweitert damit die bislang überwiegend zweidimensionalen Sicherheitskonzepte mobiler Robotik. Dank der kompakten Bauform kann der Sensor in unterschiedlichste Robotersysteme integriert werden – von autonomen mobilen Robotern (AMR) und fahrerlosen Transportsystemen (AGV) bis hin zu humanoiden Robotern. Für Betreiber eröffnet dies neue Möglichkeiten, autonome Systeme in zertifizierten Sicherheitsarchitekturen einzusetzen und Mensch-Roboter-Interaktionen auch in komplexen Umgebungen sicher zu gestalten. „Genau diese Rolle soll ADAR One als sofort einsetzbare, vorzertifizierte Sicherheitsebene erfüllen“, sagt Sandven. „Was bislang eine technische Herausforderung war, lässt sich nun deutlich einfacher in neue und bestehende Robotikplattformen integrieren.“

3D-Ultraschallsensor ab sofort verfügbar

ADAR One, die sicherheitszertifizierte Variante für autonome Robotik- und Maschinensicherheits-Anwendungen mit Anforderungen bis SIL 2 und PL d, ist ab sofort verfügbar. Das ADAR Test Kit steht Ingenieuren zur Verfügung, die 3D-Ultraschallsensorik für neue oder bestehende Sicherheitsanwendungen evaluieren möchten.