Robotersicherheit wird jetzt dreidimensional

Robotersicherheit bekommt eine zusätzliche Dimension: Der norwegische Deep-Tech-Spezialist Sonair hat den 3D-Ultraschallsensor ADAR One sicherheitszertifizieren lassen. Wie das Unternehmen mitteilt, erfüllt der Sensor Anforderungen bis SIL 2 und PL d und ist für die sichere Erkennung von Personen und Objekten gemäß den Anforderungen der europäischen Maschinenrichtlinie zertifiziert. Nach Angaben von Sonair steht damit erstmals eine sicherheitszertifizierte 3D-Ultraschallsensorik für Robotik- und Automatisierungsanwendungen zur Verfügung. Ziel ist es, die sicherheitsrelevante Wahrnehmung von Robotersystemen auf den dreidimensionalen Raum zu erweitern.

Bislang setzen viele Sicherheitskonzepte mobiler Robotersysteme auf 2D-Laserscanner. Diese erfassen lediglich eine einzelne Ebene. Personen oder Hindernisse oberhalb oder unterhalb des Scanbereichs können dadurch unentdeckt bleiben. ADAR One soll diese Einschränkung adressieren und die Umgebungserfassung auf verschiedene Höhen ausdehnen.

„Der Engpass für eine sichere Koexistenz von Menschen und Robotern ist weder Intelligenz noch Geschwindigkeit“, erklärt 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.“

Was ADAR One technisch leistet

ADAR One wurde für autonome mobile Roboter und industrielle Automatisierungsanwendungen entwickelt. Der Sensor ermöglicht laut Sonair eine dreidimensionale Umfeldwahrnehmung über 180° × 180°. Personen und Hindernisse sollen in unterschiedlichen Höhen erkannt werden, wodurch Blindbereiche heutiger 2D-Sicherheitssysteme entfallen.

Die Technologie basiert auf ADAR, kurz für Acoustic Detection and Ranging. Dabei nutzt Sonair MEMS-basierte Ultraschallwandler-Arrays, um Personen und Objekte in einem dreidimensionalen Raum zu erfassen. Die kompakte Bauform soll eine nahezu bündige Integration in unterschiedliche Robotertypen ermöglichen, darunter autonome mobile Roboter, fahrerlose Transportsysteme und humanoide Roboter.

Für Sonair steht dabei nicht der Austausch einzelner Komponenten im Vordergrund, sondern eine zusätzliche Sicherheitsarchitektur für Robotiksysteme. „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.“

Zertifizierung nach IEC 61496, IEC 61508 und ISO 13849

ADAR One wurde als Sensor zum Personenschutz gemäß IEC 61496 für berührungslos wirkende Schutzeinrichtungen bewertet. Darüber hinaus erfüllt das System nach Unternehmensangaben IEC 61508 für funktionale Sicherheit elektronischer Sicherheitssysteme in risikoreichen Industrieumgebungen sowie ISO 13849 für sicherheitsbezogene Teile von Steuerungen. Das Ergebnis der Zertifizierung: ADAR One erreicht SIL 2, also Safety Integrity Level 2, sowie Performance Level d. Die Wahrscheinlichkeit gefährlicher Ausfälle, angegeben als PFH, liegt laut Mitteilung bei weniger als 1,5 × 10⁻⁷ pro Stunde.

Für den Sensor wurde zudem eine EG-Baumusterprüfbescheinigung von exida ausgestellt. Als benannte Stelle gemäß Maschinenrichtlinie 2006/42/EG bewertete exida neben den genannten Normen auch die Konformität mit den grundlegenden Gesundheits- und Sicherheitsanforderungen der europäischen Maschinenrichtlinie.

Darüber hinaus handelt es sich laut Hersteller um das erste sicherheitszertifizierte Embedded-System, das in Rust entwickelt wurde. Die Programmiersprache ist laut Sonair auf Performance, Sicherheit und Zuverlässigkeit ausgelegt.

Wie Sonair die industrielle Anwendung vorantreibt

Der 3D-Ultraschallsensor befindet sich bereits in der Serienfertigung und wird in industriell eingesetzten Robotersystemen verwendet. Seit Einführung der Beta-Version im Mai 2025 haben laut Sonair mehr als 80 Robotikunternehmen weltweit die Technologie im Rahmen des Sonair-Testprogramms evaluiert.

Für viele dieser Unternehmen markiert die CE-Zertifizierung nach Angaben des Herstellers den entscheidenden Schritt in Richtung Markteinführung. Die sicherheitszertifizierte Variante für autonome Robotik- und Maschinensicherheits-Anwendungen mit Anforderungen bis SIL 2 und PL d ist ab sofort verfügbar.

Zusätzlich bietet Sonair ein ADAR Test Kit für Ingenieurinnen und Ingenieure an, die 3D-Ultraschallsensorik für neue oder bestehende Sicherheitsanwendungen evaluieren möchten.

Partnerschaft mit beRobox für Palettierlösungen

Ein konkreter Einsatzbereich entsteht durch die Partnerschaft mit beRobox. Das kanadische Unternehmen, Anbieter von Plug&Play-Lösungen für Palettier- und Depalettiersysteme, setzt künftig auf den sicherheitszertifizierten Sensor ADAR One von Sonair.

Damit kommt sicherheitszertifizierte 3D-Sensorik erstmals in einem Anwendungsbereich der industriellen Automatisierung zum Einsatz, in dem Maschinen und Menschen auf engem Raum zusammenarbeiten. Gerade in Palettier- und Depalettieranwendungen kann die sichere Erfassung des Umfelds eine zentrale Rolle spielen, wenn Automatisierung näher an menschliche Arbeitsbereiche heranrückt.

„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.

Welche Bedeutung der 3D-Ultraschallsensor für Hersteller hat

Mit der Zertifizierung steht Herstellern autonomer Robotersysteme, Systemintegratoren und Endanwendern eine sicherheitszertifizierte 3D-Ultraschallsensorik zur Verfügung. Die Technologie erweitert die bislang überwiegend zweidimensionalen Sicherheitskonzepte mobiler Robotik um eine räumliche Umfeldwahrnehmung für sicherheitsrelevante Anwendungen.

Für Betreiber autonomer Systeme eröffnet dies laut Sonair neue Möglichkeiten, Robotik in zertifizierten Sicherheitsarchitekturen einzusetzen. Der Sensor kann in neue Systeme integriert werden, soll aber auch für bestehende Robotikplattformen relevant sein. „Genau diese Rolle soll ADAR One als sofort einsetzbare, vorzertifizierte Sicherheitsebene erfüllen“, so Sandven. „Was bislang eine technische Herausforderung war, lässt sich nun deutlich einfacher in neue und bestehende Robotikplattformen integrieren.“

Sonair positioniert ADAR One damit als Baustein für eine Robotik, die zunehmend in von Menschen genutzte Umgebungen vordringt. Das Unternehmen mit Sitz in Oslo entwickelt 3D-Ultraschallsensorik für Robotik und autonome Maschinen. Ziel sei es, Robotersicherheit einfach, skalierbar und verlässlich zu gestalten.