Technik

Vom Muldenkipper bis zum Gabelstapler: Die Baustelle wird autonom

von
Paul Bandelin

Autonome Muldenkipper – etwa von Komatsu –, Radlader oder Gabelstapler sparen Unternehmen viel Geld sowie Arbeitskraft – und sie werden immer smarter.

Die Konzeptstudie des autonomen Radladers Zeux.
Autonom unterwegs, Kamera und Drohne zeigen den Weg: So bewegt sich der Radlader Zeux fort. Foto: Volvo CE

Das erfahren Sie gleich:

  • Wie in Skandinavien ein autonomer Radlader entstand, der Blickkontakt mit dem Menschen aufnehmen kann
  • Wie die autonomen Muldenkipper von Komatsu Kosten reduzieren können
  • Wie ein teilautonomer Gabelstapler dank KI immer mehr dazulernt

Die Baustelle von morgen wird zu großen Teilen autonom funktionieren – wenn nicht sogar gänzlich. Dafür schieben unzählige Unternehmen derzeit Projekte an, die sich im Kern mit autonom agierenden Baustellenfahrzeugen befassen. Bei einigen ist die Technik schon weit fortgeschritten, bei anderen steckt sie noch in den Kinderschuhen.

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Autonomer Radlader nimmt Blickkontakt auf

Eine schwedisch-dänische Kooperation entwarf in Zusammenarbeit mit Schülern der beiden Länder im ersten Halbjahr 2018 ein autonomes Baustellenfahrzeug. Bei einem zwanglosen Abendessen kam den Designern von Lego und Volvo die Idee der Zusammenarbeit an einem Baustellenfahrzeug.

Nach einiger Zeit der Planung stand schließlich der erste Entwurf. Um ein ehrliches Feedback zu bekommen, ließen die Macher eine Gruppe von Kindern im Alter von etwa zehn bis zwölf Jahren mit dem Lego-Modell spielen und befragten sie im Anschluss. Der Tenor dabei war klar: Autonom müsse die Maschine in jedem Fall agieren und im Design futuristisch sein. Im Anschluss modifizierten sie den Zeux, der im Aufbau einem Radlader stark ähnelt, dahingehend.

Der größte Unterschied des Zeux zu einem herkömmlichen Radlader ist das fehlende Führerhaus. An dessen Stelle befindet sich über dem Motor eine kleine Kamera, die an einem Teleskoparm befestigt ist – Eye nennt sich die Vorrichtung. Zudem schwebt über dem Radlader eine Drohne, die die Umgebung intensiv observiert und kartiert. So bekommt er Informationen über sein näheres Umfeld.

Der besondere Coup dabei: Eye ist so designt, dass es Personen direkt anschauen und so die menschliche Interaktion übernehmen kann, für die sonst der Fahrer verantwortlich ist. Damit gibt es trotz der Autonomie eine Möglichkeit des „Blickkontakts“, was den Menschen ein Gefühl der Sicherheit vermitteln soll. Trotz der guten Ideen wird Zeux vorerst keine Serienreife erlangen, kommt aber ab August 2018 in die Kinderzimmer.

Wenn Sie eine verkehrsreiche Straße überqueren, achten Sie auf Gefahren und Sie versuchen, Augenkontakt mit den Fahrern in Ihrer unmittelbaren Umgebung herzustellen. Hier handelt es sich um eine instinktive Reaktion, die bei der Entscheidung hilft, welches der nächste Schritt sein soll.

Andrew Woodman, Lego-Designer

Autonome Komatsu-Muldenkipper reduzieren Kosten

Was in Skandinavien derzeit noch heiß diskutiert wird, ist in Australien schon längst etabliert: autonome Baustellenfahrzeuge. Im Westen von Down Under, genauer gesagt in Pilbara, sind seit 2008 autonome Muldenkipper von Komatsu unterwegs. Ihr Vorteil: Gnadenlose Effizienz.

Pro Jahr ist jeder der derzeit 80 im Einsatz befindlichen Dumper 700 Stunden länger aktiv als jene mit manueller Steuerung. Dabei verursachen sie zudem 15 Prozent geringere Kosten – auf längere Sicht lohnt sich die Investition somit allemal. Bis Ende 2019 soll sich ihre Zahl auf 140 Fahrzeuge erhöhen.

Der autonome Muldenkipper von Komatsu bei der Minenarbeit.
Die Muldenkipper von Komatsu arbeiten bereits autonom – in australischen Minen. Foto: Christian Sprogoe Photography/Ri

Um jederzeit absolute Sicherheit rund um die gigantischen Maschinen gewährleisten zu können, enthalten sie ein technisches Überwachungssystem. Neben ihrer Geschwindigkeit und Route lässt sich auch permanent ihre gegenwärtige Position feststellen. In den vergangenen zehn Jahren verursachte keiner der autonomen Muldenkipper eine Verletzung eines Arbeiters. Im Gegenteil können autonome Fahrzeuge auf KI-Basis Arbeiter sogar vor Unfällen schützen.

Teilautonomer Gabelstapler lernt mit jeder Situation dazu

In Deutschland gehört die Baubranche zum am wenigsten digitalisierten Bereich, holt aber langsam auf. Der aus Baden-Württemberg stammende Automobilzulieferer ZF Friedrichshafen AG stellte beispielsweise auf der Hannover Messe 2018 seinen Elektro-Gabelstapler vor.

Der autonome Gabelstapler von ZF Friedrichshafen.
Autonom und mit Elektroantrieb: Der Gabelstapler der ZF Friedrichshafen AG soll Lageristen entlasten. Foto: ZF

Das auf künstlicher Intelligenz basierende Fahrzeug arbeitet autonom und ist komplett vernetzt. Laut den Entwicklern kann es dank der KI Hindernisse erkennen und ihnen gegebenenfalls ausweichen. Deep-Learning-Algorithmen antizipieren auch in hoher Geschwindigkeit mögliche Szenarien und reagieren in jedem Fall adäquat.

Technik

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Mitarbeiter programmieren dem im Lager aktiven Gabelstapler einen Auftrag ein. Dieser steuert die bis zu 3,5 Tonnen schwere Ware dann autonom an und bringt sie zum jeweiligen Besteller. Das System ist sogar so intelligent, dass es bei einem schwachen Ladezustand selbstständig an die Station fährt.

Wie KI und autonomes Fahren Baustellen zusätzlich revolutionieren können, das lesen Sie ebenfalls bei aio.

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