Ein Patent gegen Schnittwunden

14.08.2019

Sie ist eine der gefährlichsten Maschinen in der Holzverarbeitung: die Kreissäge. Trotz aller Vorsichtsmaßnahmen kommt es nach wie vor zu vielen Unfällen – jeder zehnte endet mit einer Amputation. Eine Innovation aus Tirol soll dem in Zukunft entgegenwirken.

Foto von Robert Tratter vor der neuartigen Kreissäge

Konkret erkennt das weltweit patentierte Sicherheitssystem menschliches Gewebe in der Gefahrenzone und lässt das Sägeblatt wie von Zauberhand in wenigen Millisekunden verschwinden: Es wird schlagartig unter den Tisch versenkt, wenn Gefahr droht. Kein Kontakt, keine Verletzung.

„Es gab zwar schon bisher eine Reihe von Schutzeinrichtungen, die gesetzlich vorgeschrieben sind – etwa Schutzhauben –, aber die werden wegen mangelnder Benutzerfreundlichkeit in der Praxis häufig nicht verwendet“, so Robert Tratter, Forschungsleiter der Felder Gruppe. Das war auch der Ausgangspunkt, sich Gedanken über neue Lösungsansätze zu machen.

Sägeblatt muss verschwinden

Bisherige Versuche, etwa das Abbremsen des Sägeblattes in sehr kurzer Zeit, waren bei größeren Maschinen wenig erfolgreich. Also musste eine neue Idee her. Rasch war klar, dass man das Sägeblatt im Fall der Fälle so schnell wie möglich aus dem Gefahrenbereich herausbewegen muss. Wie erkennt das System aber diesen Fall? Knackpunkt ist, dass die Annäherung menschlichen Gewebes festgestellt wird – ein technologisch übergreifendes Problem. „Da braucht es physikalische Kenntnisse, elektronisches Know-how, entsprechende Software und so weiter“, erklärt Tratter.

Nichts lag also näher als sich für das von der EU über das Programm IWB/EFRE geförderte Projekt einen wissenschaftlichen Partner zu suchen – konkret die Technische Universität (TU) Wien. „Die Lösungsansätze wurden in gemeinsamen Workshops erarbeitet. Die TU hat die Grundlagen geliefert, wir haben es dann in die Anwendung gebracht, also beispielsweise Vorversuche durchgeführt und Prototypen gebaut“, beschreibt der Forschungsleiter. Inzwischen funktioniert das „Preventive Cutting System“ (PCS), es muss aber noch zur Serienreife gebracht werden, was für Mitte 2020 erwartet wird.

System erkennt menschliches Gewebe

Für die Sensorik zur Erfassung der Gefahrensituation und die Aktorik, die Signale in eine physikalische Bewegung umsetzt, wurden inzwischen weltweite Patente angemeldet. Die Annäherung von menschlichem Gewebe wird vom Sägeblatt selbst erfasst. Somit ist kein kostenintensives Zusatzsystem nötig. Das Blatt ist metallisch leitend, komplett isoliert von der restlichen Maschine aufgehängt und erkennt die unterschiedliche Durchlässigkeit eines Materials für elektrische Felder.

Dadurch kann das System beispielsweise Holz von menschlichem Gewebe auseinanderhalten, weil letzteres einen viel höheren Wasseranteil aufweist und damit andere Eigenschaften hat. Die Versenkung des Sägeblattes wird durch ein neuartiges elektromagnetisches Aktor-Prinzip realisiert. „In den ersten Millimetern passiert das mit 5G – also der mehrfachen Erdbeschleunigung“, erklärt Tratter. Bei einer normalen bis schnellen Schnittgeschwindigkeit ist man so vor einer Verletzung geschützt.

Förderung ermöglicht raschere Umsetzung

Ein Anschub für die Entwicklung des Systems war die Förderung über das EU-Programm IWB/EFRE. „Durch diese finanzielle Unterstützung sind wir deutlich schneller vorangekommen, als wir das mit unseren normalen Entwicklungsbudgets abwickeln hätten können“, sagt Tratter. Die Zahl der F&E-Beschäftigten der Felder Gruppe ist deutlich auf rund 40 gestiegen. Außerdem sei durch die Förderung das Risiko abgefedert worden: „Denn der Erfolg bei Start des Projekts war alles andere als garantiert.“

Längerfristig soll das System in allen Baugrößen beziehungsweise Baureihen von Kreissägen eingesetzt werden können. „Wir fangen mit der Königsklasse an und weiten es dann schrittweise bis zum Hobbybereich aus. Dazu müssen wir es noch kostenmäßig optimieren, weil die unteren Bereiche sehr preissensibel sind“, so der Fachmann. Mittelfristig soll mindestens jede zweite Maschine in der Königsklasse mit dieser Zusatzfunktion ausgestattet werden. Auch auf die Verkaufszahlen werde sich das neue Feature „signifikant“ auswirken. Das Interesse von Ausbildungsstätten und Versicherern sei jedenfalls groß.

Projektträger:

Felder KG
KR-Felder-Strasse 1
6060 Hall in Tirol

Was wurde gefördert:

Personalkosten, Kosten für Externe Dienstleistungen, Sach- und Materialkosten

Förderstelle:

Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft (FFG)

 

Förderziele:

  • Erforschung eines neuen Sicherheitssystems für Kreissägen
  • Entwicklung eines Prototypen
  • Schaffung von 4 neuen F&E-Arbeitsplätzen

Projektzeitraum:

August 2016 - Juli 2017

Investitionsvolumen:

ca. 969.000 Euro

Fördermaßnahme:

M03 - Betriebliche F&E-Projekte und Technologietransferprojekte

Fotos: ÖROK/APA-Fotoservice/Hetfleisch

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