Autonome Baumaschinen definieren den Bauprozess von Morgen – Teil 2

Der erste Part unserer Reihe befasste sich mit den Eigenschaften und Phasen von autonomen Baumaschinen sowie mit konkreten Beispielen namhafter Hersteller, die schon heute das Bild moderner Baustellen prägen. Dabei wurde deutlich, welche besonderen Vorteile und Erleichterungen diese Entwicklungen für die Baubranche bedeuten. Angefangen von effizienteren, pausenlosen und fehlerminimierten Arbeitsweisen bis hin zur Unfallvorbeugung der Arbeiter – die Autonomie der Maschinen reduziert die Herausforderungen des Arbeitsalltags auf der Baustelle. Im folgenden Beitrag soll nun ein genauerer Blick auf die Entwicklungstendenzen der Zukunft geworfen werden.

 

Zukunftsvisionen – Derzeitige Entwicklungsprozesse

Neben den bereits genutzten Innovationen, wie sie Caterpillar und Komatsu vorantreiben, gibt es auch zahlreiche andere Bauspezialisten, die die Entwicklungschancen der Baumaschinen Technologie erkannt haben und an eben jener mitwirken möchten.

So ist es beispielsweise die Schweizer Ammann Group, die es schaffte, einen ersten, fertigen Prototypen einer autonomen Vibrationsplatte zu entwickeln. Das 2016 vorgestellte Testprodukt soll die Art und Weise, wie die Verdichtungstechnik künftig arbeitet, grundlegend verbessern. Damit die Maschine ihre Verdichtungsarbeit in unterschiedlichen Geländen und unter verschiedenen Bedingungen mit einer gleichbleibend hohen Qualität erledigen kann, muss der Bediener zuvor per Fernsteuerung einmalig die individuell festlegbare Umrandung des zu bearbeitenden Gebietes von der Rüttelplatte abfahren lassen. Dabei setzt der Bediener beliebig viele Eckpunkte fest, die dann den Rahmen bilden. Über den “Run” Button der Fernbedienung überlässt der Bediener die Arbeit dann vollständig der Vibrationsplatte. Diese berechnet eigenständig die effizienteste Route, sodass keine Wege unnötig mehrfach befahren werden müssen und beginnt dann, das Feld zu verdichten. Unterstützend dazu ist die Maschine mit einem Zentimeter genauen GPS-System, einer Kollisionserkennung und einem elektronischen Kompass ausgestattet, die genaue Arbeitsergebnisse gewährleisten sollen. Die wesentlichen Vorteile für den Bediener sind dabei, dass er den Abgasen, Wettereinflüssen und Vibrationsbelastungen nicht länger ausgesetzt ist und Fachkenntnisse, die zuvor die Qualität der Arbeit ausmachten, wesentlich geringerer vonnöten sind. Dem Fachkräftemangel der Unternehmen soll damit entscheidend entgegengewirkt und die Produktivität deutlich maximiert werden. Auch die menschliche Fehlerrisiken oder Ungenauigkeiten sollen genauso wie der Ausstoß von CO2 Emissionen deutlich reduziert werden.

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Investitionen in die Zukunft – Autonome Logistik Vehikel

Auch Caterpillar und General Electric investieren derzeit in die Entwicklungen der Zukunft. Mit 30 Millionen US-Dollern unterstützen sie seit Mitte Oktober 2016 das Startup ‘Clearpath Robotics’, welches sich im Speziellen mit autonomen Indoor Fahrzeugen beschäftigt. Ihre Konzepte sollen künftig vor allem für große Fabriken, Lagerstätten und Logistikzwecke verwendet werden und den Transport von Gütern effizienter gestalten. Um dies möglich zu machen, nutzen die Entwickler von Clearpath vor allem die Strukturierung, die klassische Fabriken bereits aufweisen. CEO Matt Rendall erklärt, dass Fabriken wie kleine Städte agieren, in denen es festgelegte Straßen, Knotenpunkte und Routen gibt, die den Gütertransport regeln. Entlang dieser Routen können autonome indoor Fahrzeuge programmiert werden und selbstständig ihren Weg zwischen dem Abholen der Ware und dem Befördern dieser zur Verladestation oder Ähnlichem koordinieren. Die Vorteile einer Indoor Stadt im Vergleich zum Outdoor Verkehr liegen für Rendall dabei klar auf der Hand. Die Umgebung ist deutlich weniger durch äußere Bedingungen wie Wetter, Dunkelheit, Fahrradfahrer oder Fußgänger gefährdet, wodurch eine kontrollierte und programmierbare Umgebung zur Steuerung der Fahrzeuge geschaffen wird.

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Autonomie in der Landwirtschaft – Intelligente Traktorflotten

Doch auch in den Bereichen der Landbewirtschaftung entstehen neue Konzepte, die in naher Zukunft vollkommen autonom agieren sollen. Beispielhaft für solche Überlegungen ist das Case IH Modell für eine autonome Traktorflotte. Angelehnt an die Magnum Serie von Case IH soll ein kabinenloser Traktor, der für diverse Anbauteile kompatibel ist, mithilfe einer interaktiven Benutzeroberfläche durch vorprogrammierte Arbeitsschritte gesteuert werden. Die Betreuung des Fahrzeuges erfolgt dann ganz bequem vom Tablet oder Laptop aus und benötigt wesentlich geringere Qualifikationen als zuvor notwendig waren. Auch hier kann so dem Fachkräftemangel entgegengewirkt und Personalkosten effizient eingespart werden. Das integrierte Bordsystem ist mit Radar-, Laser- und Videotechnologien ausgestattet, die den Traktor Hindernisse erkennen und umfahren lassen. Das wesentliche Ziel hinter der Erfindung: Effizienzsteigerung. Mehrere autonome Traktoren sind miteinander vernetzt und können zusammenarbeiten. So kann ein erster Traktor beispielsweise mit einem Pflug ausgestattet über die vorgegebene Route fahren, während ihm ein zweiter mit einer Sämaschine folgt. Beide Maschinen können dann von einem Betreuer gesteuert werden.

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Fazit

Insgesamt zeigt sich, dass die Entwicklung autonomer Baumaschinen und Fahrzeuge mit rasantem Tempo voranschreitet. Durch die innovativen Konzepte der Hersteller ergeben sich immer neue Möglichkeiten. Hürden wie dem menschlichen Fehler- und Unfallrisiko, ineffizienten Fahrzeugnutzungen oder dem Fachkräftemagel der Branche kann so entgegengewirkt werden.

In den nächsten Jahren könnte sich die Art und Weise, wie die Baubranche agiert, grundlegend ändern. Die Zukunft wird zeigen, wann und wie schnell sich der Markt für selbstständige Maschinen öffnen wird. Vielleicht sind nur noch wenige Jahre notwendig, bis Baustellen oder Maschinen Arbeitsaufträge selbstständig annehmen, verstehen sowie koordinieren und ausführen können.

 

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2 comments

  1. Hallo Jil & Ben, mit grossem Interesse verfolge ich eure Beiträge und bin jetzt schon gespannt auf den nächsten. Ein Thema worüber ich in der Fortsetzung gerne lesen würde ist, wie und wohin sich aus eurer Sicht die Geschäftsmodelle der Händler bewegen werden. Weiter würde mich eure Sicht zu den zukünftigen Rollen/Funktionen und Skillprofilen, welche die Digitalisierung über die gesamte Wertschöpfungskette erforderlich machen, interessieren. Dieser Shift wird die gesamte Industrie aus meiner Sicht ebenfalls noch stark fordern, was meint Ihr?

    1. Hallo Dave,

      vielen Dank für deinen Kommentar. Die Digitalisierung ist ein Thema, welches die gesamte Baubranche beschäftigt. Allein der Bereich der Miete wird sich vom traditionellen offline Mietgeschäft immer mehr in die Online-Welt verschieben. Für Händler geht es darum, sich an die neuen Gegebenheiten anzupassen und somit Veränderungen in ihrer Wertschöpfungskette durchzuführen. Angefangen mit der gezielten Orientierung am Kunden, bis hin zur richtigen Organisation und Entwicklung der Mitarbeiter, werden sich Unternehmen stark weiterentwickeln müssen. Auch Aspekte wie der zielbewusste, aber sichere Umgang mit Daten, sowie die erhöhte Bereitschaft innovative Denkprozesse in den Unternehmensalltag zu integrieren, werden künftig immer relevanter werden. Wir werden uns mit deinen Fragen in den nächsten Monaten vor allem in Bezug auf die Thematik ‘Industrie 4.0’ ausführlich auseinandersetzen und freuen uns über deinen Input.

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