ANWENDUNGSFALL · KRAN-ANTI-KOLLISION

Kran-Anti-Kollision per LiDAR
für industrielle Hallen.

Ein LiDAR-Cluster an Hallen-Enden und auf dem Dach verfolgt Brücke, Katze und Haken in Echtzeit und schreibt Verlangsamungs- und Stopp-Verriegelungen in Ihre Kran-SPS, bevor es kracht — gegen Tragwerk, gegen Halde, gegen den Nachbarkran. OPC UA, Profinet oder verdrahteter DI, herstelleragnostisch und gebaut für Ihre Halle.

< 5 cm typische Positions-Genauigkeit
> 10 Hz Positions-Updaterate
OPC UA · Profinet · DI Verriegelungs-Pfade zur SPS
Tandem · Mehrkran Hallen mit mehreren Brücken
ANWENDUNGSFALL  ·  Kran-Anti-Kollision · LiDAR-Wahrnehmungs-Software

Brücke, Katze und Haken verfolgen, den Kran stoppen, bevor er etwas trifft.

Kran-Anti-Kollision per LiDAR ist eine portal-montierte Wahrnehmungs-Software, die Position und Bewegung industrieller Krane (Brücke, Katze, Haken) in Echtzeit verfolgt und Verriegelungen in die Kran-SPS schreibt, bevor es zu Kollisionen mit Tragwerk, Halde oder Nachbarkran kommt.

Den Schmerz kennt jede Halle, in der ein Kran sein Schienen-Revier mit etwas teilt, das er beschädigen kann. Eine falsch eingeschätzte Greiferabfahrt setzt den Haken in die Halden-Schulter. Eine Tandem-Halle verliert das Bewusstsein dafür, wer wo ist, und zwei Brücken schließen aufeinander. Endanschläge werden mit Tempo getroffen, weil der Bediener anderswo hingeschaut hat oder weil die Halle teil-automatisch lief und die Positions-Schätzung weggedriftet ist. Jedes Ereignis ist im besten Fall eine Stunde Stillstand, im schlimmsten Fall ein zerstörter Greifer oder ein Sicherheits-Vorfall — und in jedem Fall eine Versicherungs-Diskussion.

Unser Ansatz ist ein LiDAR-Cluster — typisch zwei bis vier Sensoren an den Hallen-Enden und auf dem Dach — fusioniert zu einer redundanten Positions-Schätzung von Brücke, Katze und Haken. Sicherheits-Bänder werden um Tragwerk, Wände, Halden und (sofern vorhanden) den Nachbarkran definiert. Tritt die Positions-Schätzung in ein Band ein, schreibt das System ein Verlangsamungs- oder Stopp-Signal in die Kran-SPS — über OPC UA, Profinet oder verdrahteten DI, innerhalb eines Steuerungs-Zyklus. Redundante Sensoren bedeuten, dass ein einzelner Ausfall die Sicherheits-Funktion nicht still abschaltet. Die produktisierte Variante für Müll-Bunker läuft schon im Feld — siehe unser OWL EYE® Müll-Bunker-Produkt — aber jedes Stahlwerk, jede Papierfabrik und jeder Schrottplatz hat seine eigene Hallen-Geometrie, seinen eigenen Kranhersteller und seine eigene bestehende Sicherheits-Architektur, und genau dafür gibt es den Custom-Build.

Das ist keine Box von der Stange. Jedes Projekt leitet sich aus unserem Hub-Service Industrielle Objekterkennung ab — als Discovery + Festscope-Build, typisch vier bis zwölf Wochen vom Vertrag bis zur produktiven Verriegelung. Quellcode, Kalibrier-Daten und Integrations-Dokumentation gehen am Ende an Sie.

„Die billigste Kollision ist die, die der Kran nie zu Ende fährt."

Gebaut von demselben Team und auf demselben Stack wie unsere LiDAR-Waggon-Erkennung und das produktisierte OWL EYE® Anfahrschutz-System für Müll-Bunker.

Drei Stufen

Vom Sensor-Cluster bis zur SPS — drei Stufen der Pipeline.

1 · Sensor-Cluster in der Halle

Zwei bis vier industrielle LiDAR an Hallen-Enden und auf dem Dach, die Brücken-Schienen, Katz-Weg und Haken-Hülle abdecken. IP65+-Gehäuse, staubtolerante Optik, läuft in Dampf, Staub und Nacht — also genau in den Bedingungen, in denen Stahlwerks-, Papierfabrik- und Müll-Bunker-Hallen tatsächlich arbeiten. Die Sensor-Platzierung wird für Ihre Halle ausgelegt, nicht aus einer Schablone.

2 · Positions-Fusion

Eine Echtzeit-Fusion nimmt Rohpunktwolken aus dem Cluster und gibt eine einzige redundante Positions-Schätzung für Brücke, Katze und Haken zurück — typisch unter 5 cm Fehler, Updaterate 10–25 Hz. Redundant heißt: jede Achse wird von mindestens zwei Sensoren beobachtet; ein Sensor-Ausfall verschlechtert die Genauigkeit, schaltet aber die Sicherheits-Logik nicht still ab.

3 · SPS-Verriegelung + Audit-Log

Die fusionierte Position bedient konfigurierbare Sicherheits-Bänder um Tragwerk, Halde und Nachbarkran. Tritt ein Band ein, wird ein Verlangsamungs- oder Stopp-Signal in die Kran-SPS geschrieben — per OPC UA, Profinet oder verdrahtetem DI, innerhalb eines Steuerungs-Zyklus. Jedes Verriegelungs-Ereignis wird mit Zeitstempel, Sensor-Schnappschuss und Positions-Spur protokolliert.

Pipeline-Architektur · #how-it-works

Wie die Pipeline arbeitet — konkret.

Wir halten die Architektur absichtlich langweilig. Drei lose gekoppelte Stufen, jede einzeln testbar, jede einzeln tauschbar, wenn sich der Sensor-Stack oder der Kranhersteller ändert. Gebaut auf demselben Stack, den wir für unsere gesamte Wahrnehmungs-Arbeit nutzen: PCL, Open3D, OpenCV, PyTorch.

01

Multi-Sensor-LiDAR-Aufnahme

Der Cluster — typisch zwei bis vier LiDAR pro Halle — liefert synchronisierte 3D-Punktwolken über Brücken-Schienen, Katz-Weg und Haken-Hülle. Sensoren sind auf Netzwerk-Ebene zeit-synchronisiert; Rohdaten werden gestempelt und lokal gepuffert — für den Audit-Trail und für die Wiedergabe nach einem Vorfall.

02

Positions-Fusion + Sicherheits-Band-Auswertung

Jeder Frame durchläuft Boden-Entfernung, Voxel-Downsampling und Kran-Komponenten-Segmentierung; Brücke, Katze und Haken werden extrahiert und zeitlich verfolgt. Eine Kalman-artige Fusion liefert eine redundante Positions-Schätzung je Achse — typisch <5 cm Fehler, Updaterate 10–25 Hz — und wertet sie gegen die konfigurierten Sicherheits-Bänder um Tragwerk, Halde und Nachbarkran aus.

03

Rück-Schreibung in die Kran-SPS

Wird ein Sicherheits-Band betreten, schreibt das System ein Verlangsamungs- oder Stopp-Signal in die Kran-SPS — per OPC UA, Profinet oder verdrahtetem DI, innerhalb eines Steuerungs-Zyklus. Wo eine Sicherheits-SPS läuft, ist die Anbindung FS-tauglich und kann in die bestehende Sicherheits-Kette eingebunden werden. Jedes Ereignis wird mit Zeitstempel, Sensor-Schnappschuss und Positions-Spur protokolliert.

Alle drei Stufen laufen auf einem Industrie-PC im Kran-Schaltschrank oder im Leitstands-Rack. Keine Cloud-Abhängigkeit, keine externe API, kein Lizenz-Heimruf. Der Code gehört Ihnen bei der Übergabe.

Was Sie bekommen

Drei Liefer-Ergebnisse — aus derselben Pipeline.

Anti-Kollisions-Verriegelungen

Konfigurierbare Verlangsamungs- und Stopp-Signale in die Kran-SPS — per OPC UA, Profinet oder verdrahtetem DI. Sicherheits-Bänder werden je Hindernis definiert — Tragwerk, Wände, Halden, Tandem-Brücken-Puffer — und gemeinsam mit Kran-Bedienern und Sicherheits-Ingenieur eingestellt.

Positions-Telemetrie-Strom

Ein kontinuierlicher Koordinaten-Strom für Brücke, Katze und Haken in Ihren Historian, ins MES oder ins Hof-Management — typische Updaterate 10–25 Hz. Dieselben Daten, die wir für die Verriegelungen verwenden, stehen für Produktions-Analytik, teil-automatisches Greifer-Routing oder die Anbindung an unser Halden-Monitoring zur Verfügung.

Bediener-HUD + Vorfall-Wiedergabe

Eine Leitstands-Anzeige mit Live-Position, aktiven Sicherheits-Bändern und letzten Verriegelungs-Ereignissen, plus ein Wiedergabe-Tool nach einem Vorfall — Sensor-Schnappschüsse, Positions-Spuren und SPS-Ausgaben auf einer gemeinsamen Zeitachse. Gebaut für die Art, wie Kran-Bediener und Sicherheits-Ingenieure tatsächlich Vorfälle aufarbeiten.

Warum Custom

Warum nach Maß — und nicht von der Stange.

Jede Kran-Halle hat eigene Hindernisse, einen eigenen Kranhersteller und eine eigene bestehende Sicherheits-Architektur. Eine generische Anfahrschutz-Box löst den generischen Fall; Ihre Halle ist nicht der generische Fall.

Hallen-spezifische Kalibrierung

Jede Halle hat andere Hindernisse — Stützen, Wände, Halden-Schultern, Nachbarkrane, Endanschläge auf nicht-Standard-Abständen. Wir vermessen die Halle, platzieren den Sensor-Cluster für die Geometrie, die Sie tatsächlich haben, und stimmen die Sicherheits-Bänder mit Bedienern und Sicherheits-Ingenieur ab. Wir re-kalibrieren, wenn sich das Hallen-Layout ändert.

Herstelleragnostisch

Die Verriegelungs-Schicht spricht OPC UA, Profinet und verdrahteten DI — und arbeitet damit mit Demag, ABUS, Konecranes, Stahl, Kone, ZPMC und den älteren Typenschildern, an die sich niemand mehr ganz erinnert — auch in gemischten Flotten in derselben Halle. Die Wahrnehmungs-Schicht ist es egal, welcher Hersteller den Kran gebaut hat.

Sicherheits-tauglicher Integrations-Pfad

Wo eine Sicherheits-SPS läuft, ist die Anbindung FS-tauglich: die LiDAR-Schicht liefert die Positions-Schätzung, die Sicherheits-SPS besitzt die Auslösung. Wo nur eine Standard-SPS in der Halle steht, verdrahten wir parallel zum OPC UA-Pfad einen DI-Notabschalt — damit die Auslösung einen Netzwerk-Ausfall überlebt. Wir arbeiten mit Ihrem Sicherheits-Ingenieur, nicht an ihm vorbei.

IP-Eigentum + saubere Übergabe

Sie besitzen Quellcode, Kalibrier-Daten und Integrations-Dokumentation nach der Übergabe. Wir dokumentieren das System, schulen Ihre Kran- und Sicherheits-Teams und gehen sauber raus. Keine Black Box, keine monatliche Pro-Kran-Lizenz, kein Servicevertrag, aus dem Sie nicht rauskommen. Standard-Bedingungen siehe unsere FAQs zu IP und Zusammenarbeits-Modell.

FAQ

Fragen zur Kran-Anti-Kollision.

Die Fragen zum Zusammenarbeits-Modell, die wir von jeder Anlage hören, die einen Custom-Anfahrschutz erwägt. Brauchen Sie etwas Spezifischeres zu Ihrer Halle und Ihrem Kranhersteller? Sprechen Sie uns an.

Industrielle Objekterkennung

Was kostet maßgeschneiderte Wahrnehmungs-Software? +
Wir veröffentlichen keine Listenpreise, weil jedes Projekt auf Ihre Daten und Ihre Entscheidungs-Logik zugeschnitten wird — aber wir arbeiten in drei berechenbaren Tiers. Discovery & Assessment — ein 1–3-tägiger Workshop, vor Ort oder remote, Festpreis im unteren vierstelligen Bereich. Sie erhalten eine schriftliche Machbarkeits-Note, einen empfohlenen nächsten Schritt und ggf. ein Festpreis-Angebot für das Folge-Projekt. Lohnt sich auch ohne Folge-Auftrag — viele Kunden nutzen die Note, um zwei oder drei Anbieter zu vergleichen. Custom Pipeline / Tool — ein 4–12-Wochen-Projekt, das eine fertige Wahrnehmungs-Pipeline liefert (Parser + Algorithmus + Dashboard oder OPC-UA-Anbindung). Fester Scope, Festpreis, Code-Übergabe am Ende. Übliche Projektgröße liegt im mittleren fünf- bis unteren sechsstelligen Bereich, je nach Datenvolumen, Sensor-Anzahl und Integrations-Tiefe. Langfristige Partnerschaft — monatlicher Retainer für laufende Entwicklung und On-Call-Support. Dimensioniert nach benötigter Team-Kapazität (typisch 0,5–2 FTE-Äquivalente). Quartalsweise Roadmap inklusive. Alle drei Tiers enthalten Quellcode, schriftliche Dokumentation und saubere Übergabe — keine Lizenz-Abhängigkeit von uns. Vollständiges Zusammenarbeits-Modell siehe unsere Industrielle Objekterkennung.
Wie lange dauert eine maßgeschneiderte Wahrnehmungs-Pipeline? +
Vom unterzeichneten Vertrag bis zum produktiven Tool rechnen Sie mit 4–12 Wochen für ein Standard-Custom-Pipeline-Projekt. Die Spanne wird von drei Faktoren bestimmt. Datenlage. Wenn Sie bereits gelabelte Daten oder repräsentative Aufnahmen haben, starten wir in Woche 1 mit dem Training. Müssen wir Datenerfassung aufsetzen, einen Sensor ergänzen oder von Null labeln, kommt vorne 1–3 Wochen dazu. Integrations-Tiefe. Ein eigenständiges Dashboard mit REST-Schnittstelle ist der schnellste Weg — typisch 4–6 Wochen. OPC-UA-Anbindung in eine laufende Leittechnik, mit Verriegelungen, Werks-Abnahme und kundenseitigem Change-Management, eher 8–12 Wochen. Sensor-Anzahl und Anlagen-Komplexität. Ein LiDAR + eine Kamera in einer sauberen Innen-Umgebung geht schneller als ein 6-Sensor-Portal im Freien mit Staub, Schnee und wechselndem Licht. Den Unterschied schneiden wir vorab im Discovery-Workshop sauber zu. Für ein schnelleres erstes Signal empfehlen wir das Discovery & Assessment-Tier — 1–3 Tage, Festpreis, schriftliche Machbarkeits-Note innerhalb einer Woche. Vollständiges Modell siehe Industrielle Objekterkennung.
Wem gehören Code und IP, die wir bei Ihnen beauftragen? +
Ihnen. Unser Standard-Vertrag überträgt das volle Eigentum am projektspezifischen Code, an den Modell-Gewichten, an Trainingsdaten (soweit die Daten Ihnen gehören) und an der Dokumentation bei der Abnahme an Sie. Wir behalten keine Hintertür-Lizenz und binden Sie nicht an einen Wartungsvertrag. Was bei uns bleibt, ist unser vorhandener Werkzeugkasten — wiederverwendbare Bibliotheken, Kalibrier-Utilities, generische Daten-Parser, der OWL EYE®-Kern — den wir Ihnen lizenzgebührenfrei für das gelieferte Tool lizenzieren. Das ist dieselbe Grenze, die jedes seriöse Ingenieurbüro zieht: Wir bringen den Werkzeugkasten, Sie behalten das Ergebnis. Wenn Sie eine andere IP-Vereinbarung wollen — etwa ein gemeinsames Patent auf einen neuartigen Algorithmus oder ein gemeinsam entwickeltes Modell, das wir beide mit Einwilligung wiederverwenden — regeln wir das explizit im Projektvertrag. Sagen Sie es vorab im Discovery-Workshop. Vollständige Details auf unserer Seite zur Industriellen Objekterkennung.
Können Sie unsere vorhandenen Kameras und LiDAR-Sensoren weiterverwenden? +
In den meisten Fällen ja. Unsere Toolchain ist auf der Datenebene sensor-agnostisch. Wenn Ihre Sensoren ein Standard-Format liefern (PCD, LAS, E57 für Punktwolken; RTSP, GigE Vision, USB3 Vision für Kameras), binden wir sie an einem Tag an. Wir haben mit Riegl, Livox, Faro, Hesai, Velodyne, Ouster, Basler, FLIR, Allied Vision und IDS gearbeitet. Wir sagen Ihnen ehrlich, wenn die vorhandene Hardware nicht das richtige Werkzeug ist. Übliche Fälle, in denen wir zum Tausch raten: - Der vorhandene LiDAR ist zu schmal (FoV oder Reichweite), um den gewünschten Bereich abzudecken — meist durch Repositionierung gelöst, bevor neu gekauft wird. - Die Kamera auto-belichtet auf einer Szene mit hohem Kontrast (Sonne + Schatten am Tor), das bricht die Klassifikations-Zuverlässigkeit — gelöst durch Wechsel auf eine manuell belichtbare Industrie-Kamera mit HDR-Sensor. - Vendor-Lock-in des vorhandenen Sensors (proprietärer Stream, kein dokumentiertes SDK) macht die Anbindung teurer als ein Livox-Ersatz. Wir verdienen nicht am Weiterverkauf von Hardware an Sie. Wenn Sie wollen, dass wir neue Sensoren beschaffen, läuft das über unseren regulären Kanal Handelsware & Produkte zum Listenpreis. Scoping-Modell siehe Industrielle Objekterkennung.

Schicken Sie uns einen Scan aus Ihrer Halle.

Ein paar Beispiel-Punktwolken, eine Layout-Skizze, der Kranhersteller und der SPS-Typ — wir kommen innerhalb von zwei Werktagen mit einer schriftlichen Machbarkeits-Note und einem Festpreis-Angebot für den Discovery-Workshop zurück. Teil unseres Services Industrielle Objekterkennung.

info@sachtleben-technology.com +49 7831 969 22-190
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Erzählen Sie uns von Ihrer Kran-Halle.

Hallen-Layout, Kranhersteller, SPS-Typ, die Hindernisse, gegen die Sie absichern wollen, jede bestehende Sicherheits-Architektur — alles, was Sie haben. Wir kommen innerhalb von zwei Werktagen mit einer ehrlichen ersten Einschätzung und einem Festpreis-Angebot für den Discovery-Workshop zurück.

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