Bagger werden zum Herzstück der vernetzten Baustelle
Bagger sind von Baustellen nicht wegzudenken. Am Weg zur Baustelle 4.0 werden die Maschinen zudem immer effizienter bedienbar. Unter anderem durch die Möglichkeit zur Fernbedienung, mehr Sicherheit und leistungsstarker Vernetzung.
Technologische Fortschritte zeichnen sich nicht selten durch Bezeichnungen nach dem Schema „XYZ n.0“ ab, etwa bei „Industrie 4.0“ oder dem jüngst in der Baubranche hinzugekommenen „Baustelle 4.0“. Diese gilt als Schlüssel für eine digitale und nachhaltige Bauwirtschaft, im Rahmen dessen sollen Baumaschinen digitalisiert sowie unterschiedliche digitale Technologien auf Baustellen zusammengeführt und im Sinne der erwähnten Industrie 4.0 vernetzt werden.
Als integraler Bestandteil der meisten Baustellen sind dabei Bagger selbstredend ein wichtiges Element in den Bestrebungen Richtung Baustelle 4.0. Dies zeigt sich beispielsweise durch die Entwicklung und den zunehmenden Einsatz von ferngesteuerten Baggern. Die Fernsteuerung von Baggern ist dementsprechend ein spannender Trend, den zunehmend mehr Hersteller befeuern. Einer davon ist Caterpillar, der Hersteller will mittels „Cat Command“ eine neue Ära für den Einsatz von Baumaschinen einläuten.
Baggerfahrer*innen könnten in Zukunft wie Angestellte ins Homeoffice gehen und die Maschinen von zu Hause aus steuern.
Ferngesteuerte Bagger
Fahrer*innen sitzen dabei nicht mehr direkt in der Kabine und bewegen den Bagger von dort aus, sondern über ein eigenes Bedienpult im Freien oder von einem externen Steuerstand. Dafür sind allerdings entsprechende Kenntnisse sowohl auf der Nutzer- als auch auf der Anbieterseite erforderlich. Caterpillar bietet daher Zertifizierungen für Kenntnisse, die für die Planung und den Aufbau des notwendigen Netzwerks für den sicheren und produktiven Einsatz erforderlich sind, an. Als einer der ersten Händler weltweit wurde Zeppelin nun von Caterpillar für Cat Command zertifiziert.
„Um Cat Command einzuführen, müssen im Vorfeld zahlreiche Fragen und Anforderungen geklärt werden“, erklärt Christian Berling, Caterpillar Vertriebsbeauftragter für Cat Command. „Das Herzstück ist das Netzwerk des Systems. Man muss sich überlegen, welche IT-Infrastruktur den kontinuierlichen Datenaustausch gewährleisten kann. Dies geschieht über Wifi. Aus einem Container oder Anhänger, in dem die Bedienstation untergebracht ist, funken Wifi-Antennen in 300 Metern Entfernung auf einer Frequenz von 2,4 Gigahertz, die dann von der Maschine empfangen wird. Die Datenübertragung muss jederzeit ohne Unterbrechung gewährleistet sein, sonst stoppt die Maschine aus Sicherheitsgründen sofort.“
Neue Bedienungstechniken lernen
Um sicherzustellen, dass das Unternehmen die notwendigen Anforderungen erfüllt, musste der Vertriebs- und Servicepartner von Caterpillar zertifiziert werden und sich einem entsprechenden Audit unterziehen. „Damit soll sichergestellt werden, dass Zeppelin in der Lage ist, die Kunden bei der Inbetriebnahme der Cat Command Fernsteuerung kompetent und bestmöglich zu beraten. Denn das ist entscheidend für den erfolgreichen Einsatz“, unterstreicht Berling. Bevor das System in Betrieb genommen werden kann, müssen sich Kunden auf die Bedienung des Fernsteuerungssystems vorbereiten. Das bedeutet, dass Maschinist*innen in der Anwendung der Techniken zur Bedienung der ferngesteuerten Maschinen geschult werden. „Man muss zum Beispiel wissen, wie man die Bildschirme einstellt. Man muss das komplette Fernsteuerungssystem verstehen, um die Steuerbefehle und Funktionen vollständig anwenden zu können. Die Kunden müssen auch bereit sein, ihre Arbeit an die Technologie anzupassen. Denn durch den Einsatz einer Fernbedienung ändert sich die Art und Weise, wie wir mit der Maschine arbeiten. Das bedeutet auch, neue Wege zu gehen und bereit zu sein, sich weiterzuentwickeln, auch wenn dies ein Prozess ist, der eine gewisse Zeit in Anspruch nimmt.“
Fernsteuerung via VPN
Cat Command ermöglicht die Fernsteuerung auf einer maschinenähnlichen Bedienstation durch Übertragung von Steuerbefehlen über Internet und VPN. Die Lösung ist vollständig in die elektronischen und hydraulischen Systeme der Maschinen integriert, um eine schnelle Reaktion und einen reibungslosen Betrieb zu gewährleisten. Die Steuerbefehle werden direkt an die Elektronik der Maschine gesendet, was zu einer Echtzeitsteuerung führt.
Solche Systeme werden aus verschiedenen Gründen eingesetzt, unter anderem, um bestimmte Risiken für den Bediener in der Kabine auszuschließen. Die Fernsteuerung bietet volle Manövrierfähigkeit der Maschine aus sicherer Entfernung, zum Beispiel bei Arbeiten in potenziell gefährlichen Umgebungen wie der Kampfmittelräumung oder dem Rückbau von Kernkraftwerken. Durch die Fernsteuerung wird auch die Rückkopplung von Maschinenvibrationen vermieden, die der Bediener sonst spüren würde, was die Ermüdung verringert. „Und darauf muss er vorbereitet sein. Vibrationen wurden bewusst vermieden. Dazu unterstützen ihn Assistenzsysteme und zeigen ihm zum Beispiel die Neigung der Maschine an. Durch eine Hub- und Schwenkbegrenzung kann der Arbeitsbereich genau definiert werden. Oder man kann die Neigung einer Raupe begrenzen und einen Wert für die Steigung vorgeben. Wird dieser erreicht, stoppt diese sofort. Das sorgt für ein erhöhtes Maß an Sicherheit im Einsatz“, erläutert Berling.
Sicherer Betrieb in Gefahrenbereichen
Die Technologie helfe auch dem Fahrer, produktiver zu arbeiten, da er 2D- oder 3D-Steuerungssysteme nutzen kann. Das System ist für Maschinen in der Klasse von 20 bis 90 Tonnen erhältlich. „Cat Command revolutioniert die Art und Weise, wie Baumaschinen betrieben werden. Indem es den Fahrer von der Maschine entfernt, eröffnet Cat Command neue Möglichkeiten für den sicheren Betrieb in Gefahrenbereichen, eine bessere Sicht bei komplexen Einsätzen, eine höhere Produktivität durch komfortablere Arbeitsbedingungen für den Bediener und die gleichzeitige Steuerung mehrerer Maschinen. Wir freuen uns, mit dem Team von Zeppelin zusammenzuarbeiten, um diese Technologie in der Baubranche einzuführen“, unterstrich Todd Farmer, globaler Produktmanager für Construction Digital und Technologie bei Caterpillar, anlässlich der Zertifizierung. Die Technologie könnte auch dem Fachkräftemangel entgegenwirken, da die Maschinen von wenigen Fahrern bedient werden können. Oder diese könnten in Zukunft wie Angestellte ins Homeoffice gehen und die Maschinen von zu Hause fernsteuern.
Durchdachte Schnittstellen
Auch bei Wacker Neuson ist die Baustelle 4.0 ein wichtiges Thema. So stand beispielsweise bei der Entwicklung des Mobilbagger „EW100“ die Baustelle 4.0 im Fokus – Ein intelligentes Attachment Management, ein durchdachtes Human-Machine-Interface und die Vorbereitung für diverse Assistenzsysteme und Schnittstellen sollen dabei für reibungslose Einsätze auf der Baustelle sorgen.
Die Maschine unterstütze Bediener*innen beispielsweise beim Anbaugerätewechsel. Nutzer*innen wählen dabei auf einem Zehn-Zoll-Touchscreen-Display ein neues Anbaugerät aus, speichern einmalig die Daten dazu ein und die Maschine passt sich danach auf Knopfdruck dem jeweiligen Anbaugerät an. Im Rahmen dessen reguliert der Bagger beispielsweise den bedarfsgerechten Durchfluss des Hydrauliköls. Durch gute Sichtverhältnisse und eine hohe Standsicherheit biete der Bagger zudem hohe Sicherheit, selbst bei einer 360-Grad-Drehung mit gehobener Last. Zudem seien dem Hersteller zufolge bei der Entwicklung des Baggers Bedienerfreundlichkeit und Effizienz im Fokus gestanden. Dementsprechend könnten durch die leistungsstarke Fahrhydraulik und die hohe Grundarbeitsleistung mit der Maschine auch Aufgaben erledigt werden, für die sonst ein 14-Tonnen-Bagger eingesetzt werden müsste.
