Kamera-Monitor-Systeme

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1 Kamera-Monitor-Systeme Sinnvolles und sicheres Nachrüsten Tipps zum Einbau von Kamera-Monitor-Systemen (KMS) an mobilen Baumaschinen

2 Sinnvolles und sicheres Nachrüsten Empfehlungen zum nachträglichen Einbau von Kamera-Monitor-Systemen an mobilen Baumaschinen (KMS). Inhalt 1. Bestimmungsgemäße Verwendung von KMS... Seite 3 2. Sichtfeldanforderungen an KMS... Seite 3 Anforderungen nach ISO 5006 Was muss der Bediener der Baumaschine im Gefahrenbereich sehen können?... Seite 3 Anforderungen gemäß ISO Was muss ein KMS leisten?... Seite 4 Öffnungswinkel der Kamera... Seite 5 Monitor-Farbechtheit... Seite 6 Übertragungszeit... Seite 6 Äußere Einwirkungen... Seite 6 Ergänzende Empfehlungen... Seite 6 3. Grundlagen zur Nutzung von KMS Betriebsbereitschaft... Seite 7 Ausrichtung der Kamera... Seite 7 Ausrichtung des Monitors... Seite 8 Prüfungen durch die befähigte Person... Seite 9 Prüfungen durch den Bediener der Baumaschine... Seite 9 Verhalten bei Ausfall des KMS... Seite 9 4. Fördermöglichkeiten BG BAU und BG RCI Nachrüstung von Baumaschinen und Baustellen-LKW mit KMS... Seite Rechtliche Hinweise Rechtsgrundlagen für KMS... Seite 13 MONTAGEBEISPIELE FÜR WERKSTÄTTEN Geeignete Montagepunkte bei der Nachrüstung von KMS... Seite Detaillierte Montagehinweise erhalten Sie auch unter: 2

3 Hinweis: Bitte beachten Sie auch die ergänzenden aktiven Systeme, wie zum Beispiel Sensoriksysteme auf Radar- oder Ultraschallbasis. 1. Bestimmungsgemäße Verwendung von Kamera-Monitor-Systemen (KMS) KMS sind Hilfsvorrichtungen zur Verbesserung der Sicht und sorgen damit für mehr Sicherheit im Arbeits- und Bewegungsbereich der Baumaschine. Sichtbare Erfolge Der Einsatz von Baumaschinen birgt hohe Risiken und erfordert u. a. aus arbeitsschutzrechtlichen Gründen besondere Vorkehrungen. 2. KMS unterstützen die Überwachung des Nahbereichs vor, hinter und um die Baumaschine herum bei Maschinenbewegung und ggf. auch bei Bewegung der Anbaukomponenten. Dabei ist zu beachten: KMS sind nicht dazu vorgesehen, längere Fahrbewegungen (Rangierbetrieb auf Sicht ) durchzuführen Die Kamera ist ausschließlich zur Überwachung des Nahbereichs um die Maschine herum vorgesehen Sichtfeldanforderungen an KMS Optimale Sicht z. B. ermöglicht: mehr Sicherheit auf der Baustelle einen Zugewinn an Ergonomie eine höhere Wirtschaftlichkeit TOP-Prinzip Die für jede Baustelle durchzuführende Gefährdungsbeurteilung kann zwingend das Umsetzen besonderer Schutzmaßnahmen ergeben Anforderungen nach ISO 5006 Was muss der Bediener der Baumaschine sehen können? Als Mindestanforderung verlangt ISO 5006 das Sichtfeld im Nahbereich der Baumaschine zu erfassen. Hierbei muss ein 1,5 m hoher Prüfkörper an einer rechteckigen Umrisslinie im Abstand von 1 m von der Maschine zu sehen sein. Zu beachten ist dabei die Reihenfolge des TOP-Prinzips: 1. technische Maßnahmen vor 2. organisatorischen und 3. persönlichen Augenposition des Fahrers Prüfkörper Prüfkörper 1,50 m 1m 1m 1,50 m 1m Sichtfeldanforderungen nach ISO 5006 EN 474-1/ISO (vereinfachte Darstellung) nachgerüstetes KMS Umrisslinie im Abstand von 1 m nachgerüstetes KMS 1m Erweiterung des Fahrersichtfeldes durch Nachrüstung eines KMS (siehe auch Abbildung S. 7) 3

4 Sinnvolles und sicheres Nachrüsten Empfehlungen zum nachträglichen Einbau von Kamera-Monitor-Systemen an mobilen Baumaschinen (KMS). Anforderungen nach ISO Was muss ein KMS leisten? Der Normenentwurf ISO stellt spezifische Anforderungen an ein unterstützendes Kamera-Monitor-System wie zum Beispiel: Das KMS darf die Funktionen der Maschine nicht einschränken. Der Monitor ist im Sichtfeld des Bedieners anzuordnen, ohne die Sicht auf den Arbeitsbereich der Maschine einzuschränken. Bei mehreren Kameras muss die Umschaltung in Fahrtrichtung automatisch erfolgen. Das Monitorbild kann spiegelbildlich umgeschaltet werden. Das KMS ist gegen äußere Beschädigung geschützt anzubringen. Das KMS ist geschützt gegen Diebstahl anzubringen. Kennzeichnung: Hersteller, Typ und Seriennummer sind anzugeben. Eine Bedienungsanleitung ist erforderlich. T PP: Bei Maschinenstart muss das KMS aktiv sein mind. 7 mm (bzw. 10 % der Monitorhöhe) 160 cm Abbildung: Minimale Darstellungsgröße laut ISO Wird das Kamera-Monitor-System für die Rückraumüberwachung eingesetzt, sollte laut ISO eine Möglichkeit zur spiegelbildlichen Darstellung vorhanden sein. Werden mehrere Kameras eingesetzt, sollte die Möglichkeit zur Verfügung stehen, das Bild der Rückraumkamera in den Spiegelmodus umzuschalten. T PP: Die Verkleinerung von Personen im Monitor verdeutlicht die Notwendigkeit des Tragens von Warnwesten auf der Baustelle 4

5 Öffnungswinkel der Kamera Der Öffnungswinkel der Kamera bestimmt die Größe des abgebildeten Gefahrenbereichs. Bei einer Zunahme des Öffnungswinkels kann es im Randbereich zu Verzerrungen (Fisheye-Effekt) bei der Wiedergabe kommen. Abbildung im Monitor Jeweils bei einem horizontalen Öffnungswinkel von Die Öffnungswinkel unterscheiden in der Regel den horizontalen und den vertikalen Bildwinkel: Der horizontale Bildwinkel beschreibt die mögliche Breite des Sichtfeldes. Der vertikale Bildwinkel beschreibt die mögliche Höhe und Tiefe des Sichtfelds. Die Angabe nur eines diagonalen Bildwinkels kann irreführend sein, da er beide Bildwinkel vermischt ,50 m vertikaler Blickwinkel horizontaler Blickwinkel 1m Der Öffnungswinkel ist in Abhängigkeit von Anbauposition und Höhe der Kamera so zu wählen, dass die Objekte im Gefahrenbereich gut erkannt werden. (Weitere Informationen siehe Kapitel 3, Seite 8.) T PP: Der Fisheye-Effekt führt zu Verzerrungen am Bildrand. An einem der Bildränder des Monitors muss eine Fahrzeugkomponente als Bezugspunkt zu sehen sein siehe Kasten rechts Hinweis: Je größer der gewählte Öffnungswinkel, desto größer wird der Gefahrenbereich erfasst. Aber desto kleiner erscheinen z. B. Personen im Monitor und das macht Entfernungseinschätzungen schwieriger 5

6 Sinnvolles und sicheres Nachrüsten Empfehlungen zum nachträglichen Einbau von Kamera-Monitor-Systemen an mobilen Baumaschinen (KMS). Monitor-Farbechtheit Übertragungszeit Äußere Einwirkungen Die Farbechtheit des Monitorbildes ist wichtig für eine bessere und deutlichere Erkennbarkeit von Personen und Gegenständen im Gefahrenbereich. Dann erst ist zum Beispiel Schutzkleidung markant im Monitor sichtbar. Die maximal zulässige Zeit zwischen der Aufnahme eines Bildes und der Anzeige des Bildes auf dem Monitor (Übertragungszeit) beträgt 300 ms laut ISO 16001). Empfohlen wird eine Übertragungszeit von höchstens 200 ms. Bei netzwerkfähigen, verkabelten Kameras ist zu beachten, dass es zu Verzögerungen, Störungen bzw. Stillstand bei der Bildübertragung kommen kann. Hinsichtlich der physikalischen Umgebung und den Arbeitsbedingungen sind folgende Anforderungen einzuhalten (vgl. ISO 15998): Kamera IP 69 K (hochdruckreinigerfest), Schockfestigkeit > 25 g, Erschütterungsfestigkeit > 5 g Monitor mindestens IP 54, Schockfestigkeit > 10 g Schalter und Steckverbindungen mindestens IP 67 Verwendung geeigneter Kabel Einsatz des KMS bei Umgebungstemperatur zwischen 30 und + 60 C Elektromagnetische Verträglichkeit (ISO 13766) T PP: Die o.g. Werte sind in Abhängigkeit zu den spezifischen Einsatzbedingungen der Baumaschine zu betrachten. Ergänzende Empfehlungen * Monitorgröße: mindestens 5,5 (5,5 = 14 cm Bildschirmdiagonale) minimal erforderliche Lichtempfindlichkeit der Kamera: 0,5 lux selbsttätiger Helligkeitsausgleich der Kamera Tag-Nacht-Umschaltung des Monitors Kamera mit integrierter Heizung zur Verhinderung von Beschlag und Vereisung ein Mikrofon in der Kamera ist zulässig, aber nicht erforderlich die Position des Monitors sollte der Fahrerposition angepasst werden bei Kameras zur Rückraumüberwachung sollte das Bild gespiegelt wiedergegeben werden für sicherheitsrelevante Anwendungen werden nach dem derzeitigen Stand der Technik kabelgebundene Systeme empfohlen * nach dem Stand der Technik 6

7 3. Grundlagen zur Nutzung von KMS Betriebsbereitschaft Das KMS muss beim Start der Maschine in einem ordnungsgemäßen, funktionalen Zustand sein. Eine Funktionsprüfung ist vor Arbeitsbeginn zwingend erforderlich. (Weitere Hinweise siehe Seite 9.) Ausrichtung der Kamera Die Bestimmung des Bildwinkels Die Festlegung des optimalen Bildwinkels einer Kamera hängt von mehreren Faktoren ab: dem gewünschten bzw. dem geforderten Erfassungsbereich, der möglichen Montageposition und -höhe, den Anforderungen an die Darstellungsgröße der Objekte auf dem Bildschirm. Ausrichtung der Kamera Die Kamera ist so auszurichten, dass die Referenzkante (das Maschinenheck in der gesamten Breite) sichtbar ist und die in der Norm geforderte Umrisslinie (siehe Seite 3 und Seite 5) erfasst ist. Damit ist die Kamera ISO-konform (ISO 5006, ISO 16001) auf der Maschine angebracht. Und darüber hinaus kann z. B. eine gebückte Person unmittelbar im Gefahrenbereich der Maschine mit dem KMS erkannt werden. Ein sinnvolles Anwendungsbeispiel: Bagger mit zwei Kamerasystemen. Wichtig Bei Nachrüstungen unbedingt auf die Herstellerangaben achten: sowohl auf die von der Baumaschine, als auch auf die von dem eingesetzten KMS Augenposition des Fahrers nachgerüstetes KMS Ohne zusätzliches KMS kann der Fahrer die Person im Gefahrenbereich nicht sehen. Mit KMS nachgerüstet, vergrößert sich das Sichtfeld des Fahrers T PP: Weitere Kameras können auch Gefahrenbereiche wie zum Beispiel den Seitenbereich bzw. die dem Fahrer abgewandte Seite eines Baggers erfassen. 7

8 Sinnvolles und sicheres Nachrüsten Empfehlungen zum nachträglichen Einbau von Kamera-Monitor-Systemen an mobilen Baumaschinen (KMS). Ausrichtung des Monitors Bei der Montage des Monitors auf eine ergonomisch sinnvolle Positionierung achten: Die direkte Sicht auf die Fahr-/Arbeitsbereiche und auf die Bedienelemente soll frei bleiben und eine direkte Sonneneinstrahlung vermieden werden. Der richtige Abstand vom Bediener zum Monitor: 40 cm 75 cm 150 cm schlecht gut mäßig schlecht Der richtige Winkel vom Bediener zum Monitor: schlecht 0º gut mäßig/schlecht 40º T PP: Montagebeispiele aus der Praxis finden Sie auf den Seiten Detaillierte Montagehinweise erhalten Sie auch unter: 8

9 Prüfungen durch die befähigte Person Nach erfolgter Montage sollte das KMS durch die befähigte Person geprüft werden. Gemäß TRBS 1201 Prüfungen von Arbeitsmitteln und überwachungsbedürftigen Anlagen sind im Rahmen der Prüfung durch die befähigte Person eine sog. Ordnungsprüfung und eine technische Prüfung durchzuführen. Die Ordnungsprüfung prüft, ob erforderliche Unterlagen vorhanden und mit vorangegangenen Prüfungen schlüssig sind. Dokumentiert wird z.b.: Änderung der Bauart oder Betriebsweise (nicht nur sicherheitsrelevante) Einhaltung und Festlegung für Art, Umfang und Fristen der Prüfungen Im Rahmen der technischen Prüfung werden die sicherheitstechnisch relevanten Merkmale des KMS auf Zustand, Vorhandensein und ggf. Funktion mit geeigneten Verfahren geprüft. Hierzu gehören z.b.: äußere oder innere Sichtprüfung, Funktions- und Wirksamkeitsprüfung. Prüfungen durch den Bediener der Baumaschine Die befähigte Person im Sinne der Betriebssicherheitsverordnung ( 2 (7) BetrSichV) ist eine Person, die durch ihre Berufsausbildung, Berufserfahrung und zeitnahe berufliche Tätigkeit über die erforderlichen Fachkenntnisse zur Prüfung der Arbeitsmittel verfügt. Gefährdungsbeurteilung durchführen Die möglichen Gefährdungen auf einer Baustelle ermitteln und Schutzmaßnahmen durchführen: Vor Beginn jeder Arbeitsschicht überprüft der Bediener der Baumaschine: Die Funktion und Wirksamkeit der Befehlseinrichtungen und Sicherheitseinrichtungen und deren ordnungsgemäße Anbringung. Ob er als Bediener der Baumaschine ausreichende Sicht auf seine Fahr-/ Arbeitsbereiche und Bedienelemente hat. Es dürfen keine toten Winkel mehr vorhanden sein. Spiegel, Kamera-Monitor-Systeme, Radar- und Ultraschallüberwachungssysteme auf Vollständigkeit, Funktion, richtige Einstellung und Sauberkeit. 1. technisch Entscheiden, welche technische Ausstattung notwendig ist z. B. System zur Sichtverbesserung und Rückraumüberwachung für die vom Steuerstand nicht einsehbaren Arbeitsbereiche der Maschine. Nutzen Sie hierzu die Beratung der qualifizierten Fachbetriebe. Während des Betriebes sind Baumaschinen vom Bediener der Baumaschine auf ihren betriebssicheren Zustand zu prüfen. Werden Mängel an den Sicherheitseinrichtungen oder andere Mängel, die den sicheren Betrieb beeinträchtigen, festgestellt, ist der Aufsichtführende unverzüglich zu verständigen. Bei Mängeln, die Personen gefährden, ist der Betrieb der Baumaschine bis zur Beseitigung der Mängel einzustellen. 2. organisatorisch Regelmäßig Unterweisungen der Beschäftigten durchführen sowie klare Regelungen für den Maschineneinsatz festlegen auch für die Prüfung und die Instandsetzung. Einsatz von Einweisern oder Abschrankungen und Sicherheitseinweisung durch befähigte Person sicherstellen. Verhalten bei Ausfall des KMS Bei einem Funktionsausfall des KMS darf die Maschine nur eingeschränkt rückwärts bewegt werden z. B. wenn als Ersatzmaßnahme ein Einweiser zur Stelle ist. Die Funktion des KMS ist schnellstmöglich wiederherzustellen. 3. persönlich Persönliche Schutzausrüstung (PSA), wie z.b. Warnwesten, als ergänzende Maßnahme bereitstellen und für deren Benutzung sorgen. 9

10 MONTAGEBEISPIELE FÜR WERKSTÄTTEN Geeignete Montagepunkte bei der Nachrüstung von KMS A Montageposition der Heckkamera mit zusätzlichem Schutzgehäuse. Montageposition der Seitenbereichskamera zur Spiegelergänzung. 10

11 Unbedingt prüfen Sind herstellerseitig bereits: Montagepunkte für Kamera und Monitor an der Maschine festgelegt und vorbereitet? Kabelführungen bzw. Kabelverbindungen vorhanden? B Seitenkamera mit abweisendem Metallgehäuse ohne kantige Halterungen, die an Buschwerk verhaken könnten. Monitor auf solidem Halter in Flucht mit dem Bagger-Display. Der Blick durch die Frontscheibe wird nicht behindert. Zwei Kameras für die schwer einsehbare rechte Seite eines Telehandlers, die nach vorne und hinten Sicht in den Gefahrenbereich ermöglichen. Montiertes Schutzgehäuse für die Kamera zum Schutz gegen Diebstahl und Beschädigung. 11

12 Unbedingt beachten Bei jeder Nachrüstung gilt: Bedienungsanleitung von Baumaschine und Kamera- Monitor-System beachten Zertifikate des KMS- Herstellers geben Sicherheit C Montagepunkt der Heckkamera bei einem Muldenkipper. Montagepunkte links für die Heckkamera und rechts für die Seitensichtkamera. Monitor-Darstellung der Kameraaufnahme einer Heckkamera. Montagepunkte der Kamera bei unterschiedlichen Baumaschinentypen. 12

13 Sinnvolles und sicheres Nachrüsten Empfehlungen zum nachträglichen Einbau von Kamera-Monitor-Systemen an mobilen Baumaschinen (KMS). 4. Fördermöglichkeiten Nachrüstung von Baumaschinen und Baustellen-LKW mit Kamera-Monitor-Systemen Nutzen Sie die aktuellen Förderangebote Ihrer Berufsgenossenschaft. Alle wichtigen Informationen zu den Voraussetzungen, Prämienhöhen, Anmeldebögen usw. erfahren Sie hier: Tel.: 04321/ Rechtsgrundlagen für KMS Tel.: 06221/ Betreiber Arbeitsschutzgesetz BetrSichV, Anhang 1, Mobile selbstfahrende Arbeitsmittel müssen folgende Bedingungen erfüllen: Reicht die direkte Sicht des Fahrers nicht aus, um die Sicherheit zu gewährleisten, sind Hilfsvorrichtungen zur Verbesserung der Sicht anzubringen. TRBS 1201 Prüfung von Arbeitsmitteln und überwachungsbedürftigen Anlagen TRBS 2111 Teil 4 Mechanische Gefährdungen Maßnahmen zum Schutz vor Gefährdungen durch mobile Arbeitsmittel BGR 500 Kap Betreiben von Erdbaumaschinen Normentwurf Anforderungen an Erdbaumaschinen im öffentlichen Verkehr pren (bezieht sich auf Sichtfeld ISO 5006) Hersteller ProdSG MRL EU-Maschinenrichtlinie 2006/42EG DIN EN 474 Erdbaumaschinen Sicherheit ISO 5006 (11/2006) Earth-moving machinery Operator s field of view Test method and performance criteria EU-Spiegelrichtlinie 2003/97 (gilt für Fahrzeuge, nicht für Maschinen): aus der Richtlinie 2003/97 sollen die Ermittlung der Erfassungsreichweite und der Auflösung übernommen werden ISO Anforderungen an Displaysysteme in Fahrzeugen (ggf. zukünftige Anforderungen an Teile von KMS) ISO Teil 1 und 2 Erdbaumaschinen Spiegel ISO (2/2008) Earth-moving machinery Hazard detection systems and visual aids Performance requirements and tests ISO Earth-moving machinery Electromagnetic compatibility ISO Earth-moving machinery Machine control systems (MCS) using electronic components Performance criteria and tests for functional safety. (Eine SIL-Einstufung soll für KMS nicht erfolgen.) 13

14 Dieser Leitfaden wurde im Netzwerk Baumaschinen von INQA-Bauen ( entwickelt. INQA-Bauen ist ein Branchennetzwerk der nationalen Initiative Neue Qualität der Arbeit ( INQA-Bauen Netzwerk Baumaschinen in Zusammenarbeit mit: Kontakt: Karlheinz Pfeiffer c/o fact3 Königstor 14a Kassel Fon BMAS Bundesministerium für Arbeit und Soziales BAuA Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin IG BAU Industriegewerkschaft Bauen-Agrar-Umwelt BG BAU Berufsgenossenschaft der Bauwirtschaft BG RCI Berufsgenossenschaft Rohstoffe und chemische Industrie SVLFG Sozialversicherung für Landwirtschaft, Forsten und Gartenbau VDGAB Verein Deutscher Gewerbeaufsichtsbeamter e.v. Projektbetreuung und Konzeption Es erfolgt keine Haftung und keine Garantie für die Richtigkeit und Vollständigkeit der Angaben. Änderungen vorbehalten. Stand 03/2013. Bildnachweis Titel: Rudi Clemens, Orlaco; Kopfleisten: Rudi Clemens, Orlaco; S. 2: Rudi Clemens; S. 3: fact3; S. 4: Orlaco, fact3; S. 5: fact3, Mekra; S. 6: Orlaco; S. 7: Motec, fact3; S. 8: fact3, Orlaco; S. 10: Motec; S. 11: Brigade; S. 12: Orlaco; S. 13: Petra Bork/pixelio.de, fact3; Rückseite: Orlaco Überreicht von: