Kleine und mittelgroße Erdbewegungsmaschinen erleben eine technische Revolution: So geht’s

Wenn ein ahnungsloser Passant auf der diesjährigen World of Concrete-Messe in Las Vegas an der Maschine vorbeigeht, ist er auf dem Bildschirm des Bedieners von Kopf bis Fuß sichtbar. Der Eimer hingegen ist so gut wie verschwunden.

„Wir nennen das unseren transparenten Eimer“, sagt Bill Zak, Produktmanager des südkoreanischen Herstellers in den USA, gegenüber International Construction.

Der DL280, eine kleine/mittelgroße Maschine aus der 7er-Reihe des Unternehmens, ist mit zwei Kameras ausgestattet. „Wenn Sie über die Achse schauen, sehen Sie zwei verzinkte Bolzen und dazwischen einen kleinen schwarzen Kreis. Das ist eine Kamera“, sagt Zak und zeigt auf ein weiteres Objektiv oben auf der Kabine in der Nähe der Schaufel der Maschine.

Bill Zak von Develon weist auf der jüngsten World of Concrete-Messe in Las Vegas, USA, auf die Bildverarbeitungsfunktionen der Lader der 7er-Serie des Unternehmens hin (Foto: KHL Group)

Je nach Position der Schaufel mit 2,8 Kubikmeter Fassungsvermögen kann sie eine der beiden Kameras blockieren. Kombiniert man jedoch die Bilder der beiden Kameras, fügt die Maschine ein vollständiges Bild von allem zusammen, was sich vor der Maschine befindet.

„Hier geht es um Sichtbarkeit. Sichtbarkeit führt zu Sicherheit. Wir machen dasselbe wie bei Autos und Lastwagen, aber wir schauen über den Tellerrand hinaus“, erklärt Zak und merkt an, dass die Ausrichtung der nach vorne gerichteten Kameras wie das menschliche Auge wirkt: Sie kann die Kontextlücken füllen, die durch visuelle Blockaden entstehen. Develon‘s Kamerasystem kann auch Gefahren auf dem Bildschirm in Form eines roten Gefahrendreiecks und anschließender Lichtalarme identifizieren. Und die Technologie verbessert sich von Jahr zu Jahr, bemerkt er.

Tatsächlich handelt es sich dabei nur um ein Beispiel für den Wandel, den kleine und mittelgroße Erdbewegungsmaschinen (ob Planierraupen, Muldenkipper, Radlader oder Bagger) durchlaufen, weil sie mit immer mehr Technologie ausgestattet werden.

Technologie macht Maschinen sicherer

Verbesserte Sicht ist Teil einer Reihe neuer fortschrittlicher Sicherheitstechnologien, mit denen Erdbewegungsmaschinen ausgestattet sind.

Volvo Construction Equipment (Volvo CE) hat im Jahr 2023 eine seiner Ansicht nach „einzigartige“ Vermeidungstechnologie (mit dem Namen Collision Mitigation System) auf den Markt gebracht, doch Dutzende von OEMs jagen einer ähnlichen Funktion hinterher: einer Maschine, die anhalten und auf Hindernisse reagieren kann, um Unfälle zu vermeiden.

„Da Radlader durchschnittlich 40–50 % ihrer Zeit rückwärts fahren, ist das Collision Mitigation System eine wertvolle Lösung für Bediener und Baustellenleiter“, sagt Volvo CE.

Das System ist nicht dazu gedacht, den Bediener zu ersetzen. Es verlangsamt zunächst die Maschine und gibt dem Arbeiter Zeit, Ausweichmanöver durchzuführen.

„Es erkennt, wenn die Gefahr einer Kollision besteht, und reagiert, indem es automatisch für zwei bis drei Sekunden die Bremsen aktiviert, um die Maschine vor dem Aufprall abzubremsen oder sie zum Stillstand zu bringen, um ihn zu vermeiden.“

„Dieser Bremsvorgang weist den Bediener darauf hin, einzugreifen“, fügt Volvo CE hinzu.

Maschinensteuerung auf dem Weg zu breiterer Verbreitung

Dann ist da noch die Maschinensteuerungstechnologie, die laut Luc Le Maire, Senior Vice President von Topcon Positioning Systems, gegenüber International Construction „eine sofortige und leistungsstarke Lösung darstellt, die Bauunternehmen dabei hilft, die Nachfrage zu decken.“

(Foto: John Deere)

Le Maire sagt: „Durch die Kombination von Layout-Navigationslösungen, GNSS-Technologie, Trägheitssensoren und Maschinensteuerungstechnologie kann der Bediener einen Projektplan erstellen oder aktualisieren, wichtige Punkte abstecken oder messen und die Daten nahtlos direkt an die Maschine übertragen.

„Mit diesen Daten kann dann exakt nach Plan gegraben werden. Zudem können sie problemlos für Layout- und Verifizierungsaufgaben angepasst werden.“

Autonomie und Maschinensteuerung bieten sich für den Erdbewegungssektor an, aber warum ist dies nicht sowohl bei den kleinsten als auch bei den größten Betrieben flächendeckend umgesetzt worden?

„Wir haben festgestellt, dass nur 42 % der großen Bauunternehmen in Europa automatisierte Systeme verwenden. Bei kleineren Unternehmen sinkt dieser Anteil sogar auf nur 22 %“, fügt Le Maire hinzu.

„Das macht deutlich, wie weit wir bei der Digitalisierung des Bauwesens noch gehen müssen – branchenweit, aber insbesondere bei kleineren Projekten, die einen erheblichen Anteil der Leistung ausmachen.“

Bei kleineren Projekten und Auftragnehmern sind die Kosten nach wie vor das größte Hindernis, ein weiteres Problem ist jedoch der Zugang zur Technologie für Kompaktgeräte.

Implementierungsverbesserungen

Allerdings wurden in den letzten Jahren bei der Implementierung autonomer und maschinengesteuerter Lösungen für die Kompaktgrößen Lader, Planierraupen und Bagger Fortschritte erzielt.

Case Construction Equipment hat beispielsweise 2021 einen neuen kompakten Raupenlader herausgebracht – den TV620B. Er umfasst das SiteConnect-Modul des Unternehmens, Remote-Konnektivitätsfunktionen und Zugriff auf das Case Uptime Center, das die Zusammenarbeit zwischen Unternehmen, Händlern und Gerätebesitzern bei der Flottenverwaltung fördert.

George MacIntyre, Produktmanager bei Case Construction Equipment, fügt hinzu: „Der TV620B ist dafür gebaut, schwere Arbeiten wie Mulchen, den Umgang mit schweren Materialien und das Beladen von Lkw mit hohen Seitenwänden zu vereinfachen.“

Luc Le Maire, Topcon Position Systems (Foto: Topcon)

John Deere hat auch seine Kompaktmaschinen mit Big Tech ausgestattet. Im Oktober 2024 kündigte das Unternehmen seine SmartGrade-Technologie der nächsten Generation für seine P-Tier-Reihe kleiner Planierraupen an.

Matt Costello, Produktmarketingmanager bei John Deere, sagt: „Da wir mit der Einführung der nächsten Generation von SmartGrade auf dieser Technologie aufbauen und mit unserer kleinen Planierraupen-Reihe beginnen, werden die Kunden von verbesserten und erweiterten Funktionen profitieren, die das Vertrauen und die Produktivität der Benutzer steigern.“

Deere fügt hinzu, dass für die Integration keine tägliche Einrichtung oder Kalibrierung erforderlich ist und die Maschinen auch mit erweiterten Lösungen wie „EZ Grade mit elektrohydraulischer (EH) Steuerung, Slope Control, SmartGrade-Ready mit 2D-Grade-Steuerung oder 3D SmartGrade mit Topcon oder Leica“ ausgestattet werden können.

„Diese Optionen bieten dem Kunden nicht nur die Möglichkeit, die Leistung zu steigern, sondern können auch auf eine erweiterte Lösung zum Notenmanagement aufgerüstet werden.“

Im Bauwesen werden immer Maschinen zum Bewegen der Erde benötigt. Obwohl es mit jedem Jahr enorme Verbesserungen bei der Sensorik, Planierung, Maschinensteuerung und Fernsteuerung gibt, ist nicht davon auszugehen, dass Männer und Frauen vollständig von der Baustelle verschwinden werden. Dennoch sollte die Technologie es ermöglichen, sie von den gefährlichsten Aspekten des Maschinenbetriebs zu entlasten.