Roboterarmmaschine für schwere Automatisierung in intelligenter Industrie

Robotik, Fernsteuerung und mehr

  • Robotik im Baugewerbe mit hohen Wachstumsraten
  • Fachkräftemangel: Roboter meistern Trockenbau
  • Fernsteuerung als Zwischenschritt
  • Steinbrüche als kontrollierbares Aktionsfeld
  • Herstellerübergreifende Machine-to-Machine-Kommunikation als Voraussetzung


Gesteigerte Effizienz, erhöhte Sicherheit, geringerer Fachkräftebedarf: Viele Faktoren treiben die Entwicklung von autonomen Baumaschinen voran

Laut dem Marktforschungs- und Beratungsunternehmen International Data Corporation gehört das Baugewerbe zu den Branchen, in denen die Ausgaben für Robotik in den kommenden Jahren am schnellsten wachsen werden. Bis zum Jahr 2023 rechnen die Analysten mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von über 25 Prozent. Der Bedeutung dieses Markttrends entsprechend, gehören „Autonome Baumaschinen“ auch zu den Highlights der bauma 2022. Hier einige aktuelle Beispiele:


Mit künstlicher Intelligenz zum perfekten Trockenbau
Zu den Triebfedern der Entwicklung hin zu autonom arbeitenden Maschinen zählt der Mangel an Fachkräften – beispielsweise für einen akkurat ausgeführten Trockenbau. Für diese Aufgabe hat das US-amerikanische Start-up Canvas einen vierrädrigen Roboter entwickelt, der mittels Sensoren und künstlicher Intelligenz unfertige Wände scannt, bevor er die Oberfläche glättet und eine nahezu perfekte Schicht Trockenbaumasse aufträgt. Zwar erfordert die Maschine noch eine menschliche Aufsicht, aber diese Aufgabe können laut Canvas Lehrlinge und Gesellen übernehmen.

Halbautomatische Baumaschinen für gefährliches Terrain
Ein weiteres Argument für möglichst selbstständig arbeitende Baumaschinen ist der Sicherheitsaspekt. Diesen stellt der US-amerikanische Hersteller Caterpillar bei seiner Lösung Cat Command derzeit in den Vordergrund. Mit diesem System ließen sich bisher vor allem Maschinen in der Minen- und Grubenindustrie fernsteuern. Ab diesem Jahr kommen Hydraulikbagger und Dozer hinzu. Einsatzgebiete, bei denen es sinnvoll ist, dass der Maschinist nicht in der Fahrerkabine, sondern von einem sicheren Ort aus agiert, können zum Beispiel Deponien und Kieswerke mit unsicheren Bodenverhältnissen oder anderen Gefahrenquellen sein. „Nachdem wir über mehr als zehn Jahre Erfahrung im Einsatz vollautonomer Mining-Trucks verfügen, peilen wir nun autonomes Arbeiten auch in der Bauwirtschaft an. Mit Cat Command sind wir jetzt auf dem Weg zur halbautonomen Baumaschine“, verdeutlicht Jason Ramshaw, Global Commercial Manager der Division Construction digital & technology bei Caterpillar.


Autonomer Lastenträger für Steinbrüche
Um die Entwicklung und Kommerzialisierung von autonomen Transportlösungen unternehmensweit voranzutreiben, gründete die Volvo Group zu Beginn des Jahres 2020 den Geschäftsbereich Volvo Autonomous Solutions. „Unser Ansatz ist es, in einer eng begrenzten Umgebung anzufangen und mit der Zeit auf den dortigen Erfolgen aufzubauen“, sagt Perjohan Rosdahl. Der Leiter des Bereichs Off-Road bei Volvo Autonomous Solutions fährt fort: „Ein perfekter Ort dafür sind Steinbrüche, die klar definierte Lade- und Entladeorte über in der Regel kurze Strecken haben.“ Genau auf diesen Anwendungsbereich zielt der autonome und elektrisch betriebene Lastenträger TA15 des Unternehmens ab. Das Automationssystem der Maschine verwendet GPS, Lidar, Radar und mehrere Sensoren. Da das innovative Gefährt ohne Fahrer auskommt, benötigt es keine Kabine, was ein völlig neues Maschinenprofil ermöglicht. Dieses überzeugte auch die Jury des internationalen Red Dot Design Awards, die den TA15 im vergangenen Jahr in der Kategorie Product Design ausgezeichnete. Ein nächster Schritt könnte laut Rosdahl der Einsatz autonomer Volvo-Baumaschinen im Untertagebau und in Tunneln sein. „Mit der im Lauf der Zeit immer besser integrierten Technologie könnten wir uns von dort aus auf große Erdbewegungsprojekte konzentrieren, die zwar räumlich immer noch begrenzt sind, aber mehr Variablen zu bewältigen haben“, blickt der Geschäftsbereichsleiter in die Zukunft.


Grundlagenarbeit für die Baustelle der Zukunft
„Eine wichtige Voraussetzung, um zunächst Teilautonomie auch auf komplexeren Baustellen zu ermöglichen, ist eine herstellerübergreifende Machine-to-Machine-Kommunikation“, ist Joachim Schmid, Geschäftsführer des Verbands Deutscher Maschinen- und Anlagenbau (VDMA), überzeugt. Perspektiven in diese Richtung will der VDMA zusammen mit dem Hauptverband der deutschen Bauindustrie (HDB) schaffen. Deshalb gründeten die Verbände auf der letzten bauma im Jahr 2019 die Arbeitsgemeinschaft „Machines in Construction 4.0“ (MiC4.0). Ein Ziel von MiC4.0 ist die Standardisierung von Daten, damit auf der Baustelle der Zukunft intelligente Maschinen unterschiedlicher Fabrikate miteinander kommunizieren können. Der Stand der Arbeiten wird auf der bauma 2022 zu sehen sein.

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