Die Zukunft gehört jetzt autonomen Geräten

Diese Ideale mögen wie ein fernes Konzept erscheinen, das noch Jahre entfernt ist, doch da die Branche kontinuierlich auf Vernetzung und Optimierung hinarbeitet, ist diese Zukunft bereits angekommen. Und dieser Übergang vollzieht sich laut Rogerio dos Santos, Vizepräsident für Strategie und Produktmanagement bei JLG, nicht auf einmal, sondern schrittweise, in „Momenten der Autonomie“.

„Es wird nicht so sein, dass man an einem Tag auf einer völlig abgekoppelten Baustelle steht und am nächsten Tag eine völlig neue Welt vorfindet“, sagt dos Santos. „Das passiert jetzt.“

Ein Schritt nach dem anderen

Doosan Bobcat hat den vollelektrischen und autonomen Lader RogueX2 auf der Conexpo 2023 offiziell vorgestellt.

Im Juli gab der Vorstand von Doosan Bobcat bekannt, dass Doosan Robotics bis Anfang nächsten Jahres mit Doosan Bobcat fusionieren soll. Doosan Bobcat soll demnach eine hundertprozentige Tochtergesellschaft von Doosan Robotics werden. In einer Unternehmenspräsentation erklärte Doosan, die Strategie sei Teil des Plans, ein globaler Anbieter autonomer/automatisierter Komplettlösungen zu werden.

„Wir betrachten Technologien im Zusammenhang mit Elektrifizierung, Autonomie und erweiterter Konnektivität als Bausteine“, sagt Joel Honeyman, Vizepräsident für globale Innovation bei Bobcat.

Honeyman ist seit über 27 Jahren bei Bobcat und leitet ein engagiertes Team, das an diesen drei Technologiesäulen arbeitet. Durch Partnerschaften mit Technologieunternehmen und -anbietern hat er Lösungen entwickelt, die Bobcat in einer Reihe seiner Produktkategorien implementieren kann.

„Wir haben in den letzten fünf Jahren viel aktiv gearbeitet“, sagt Honeyman. „Beispielsweise haben wir in das Radarunternehmen Einstein in Kansas investiert. Unser Kollisionswarn- und -vermeidungssystem, das wir gerade testen, soll hier Ende des Jahres kommerziell verfügbar sein.“

Im Rahmen dieser „aktiven Arbeit“, die Honeyman und sein Team geleistet haben, hat Bobcat in den letzten Jahren eine Reihe autonomer Prototypen und Konzepte auf den Markt gebracht, darunter den Bobcat AT450X mit Unterstützung von Agtonomy, den vollelektrischen und autonomen Lader RogueX2, einen autonomen Rasenmäher, der für den Betrieb mit der Greenzie-Software konzipiert ist, sowie die MaxControl-Fernbedienung des Unternehmens, Bobcat Machine IQ und mehr.

Könnten Bobcat-Teleskoplader die nächsten sein?

„Wir arbeiten bereichsübergreifend, da es keine Einheitslösung gibt“, erklärt Honeyman den produktübergreifenden Einsatz von Technologie. „Wir möchten diese Technologien auf jeden Fall auch auf unsere Teleskoplader-Familie übertragen.“

Bobcat untersucht derzeit Systeme, die erkennen, ob sich ein Bediener in der Kabine eines Teleskopladers oder Radladers befindet. „Diese Technologie würde die Aktivierung der Steuerungen direkt im Gerät ermöglichen“, erklärt Honeyman. „Wir prüfen auch den Einsatz von Radaren zur Kollisionswarnung und -vermeidung.“

„Diese Dinge werden im Rahmen einer Strategie zusammengeführt, aber die Lösungen sind je nach Fahrzeug und Anwendung einzigartig.“

Weniger Arbeit? Mehr Roboter

Seit Beginn der industriellen Revolution haben aufeinanderfolgende Technologiewellen die Arbeit deutlich produktiver und sicherer gemacht, und auch die Rollen der Arbeitnehmer haben sich weiterentwickelt. Bis in die 1970er Jahre waren beispielsweise die meisten Fabriken

Mit der Mobile Control von JLG können Bediener Scherenarbeitsbühnen im verstauten Zustand von einem mobilen Gerät aus steuern, lenken und beladen. (Foto: JLG)

Die Produktion wurde von Hand ausgeführt. In diesem Jahrzehnt setzten viele Hersteller Roboter für Schweißarbeiten ein, die ein hohes Maß an Präzision erforderten. Teilweise nutzten sie diese automatisierten Lösungen auch, um den Fachkräftemangel auszugleichen. Im Zuge dieser Revolution in der Fabrikhalle konzentrierten sich die menschlichen Arbeiter zunehmend auf Überwachung und Inspektion.

„Die Suche nach autonomen Maschinen und Technologien ist nicht neu“, sagt dos Santos von JLG. „Wenn wir uns vorstellen wollen, wohin sich die Robotik in der Zugangstechnik entwickeln wird, ist ihr aktueller Einsatz in angrenzenden Produktkategorien und Branchen ein guter Ausgangspunkt.“

Die Automobilindustrie ist der Bauindustrie konstant fünf bis zehn Jahre voraus. Bei Automobilherstellern folgt die Technologie einem bekannten Muster: Neue Technologien werden aufgrund ihrer hohen Anschaffungskosten oft zuerst in Luxusfahrzeugen eingeführt. Mit zunehmender Reife werden diese Technologien von mehr Verbrauchern angenommen und ermöglichen Skaleneffekte. Anschließend werden sie auch in günstigeren Automarken eingesetzt. Beispiele hierfür sind selbstfahrende Autos, aktive Karosseriesteuerung und adaptive Geschwindigkeitsregelung. Alle beinhalten eine autonome oder teilautonome Fahrzeugsteuerung, die allgemein als eine Form der Robotik betrachtet werden kann.

Obwohl die Baubranche noch nicht auf völlig autonome Geräte umgestiegen ist, gab es bereits zahlreiche innovative Ansätze bei Geräten, die Schritte in Richtung Autonomie ermöglichen, erklärt dos Santos.

„Diese Entwicklung hin zu mehr Autonomie und damit auch zur Robotik zielt nicht nur darauf ab, menschliche Arbeit zu ersetzen, sondern auch die Gesamteffizienz und Genauigkeit der Arbeit zu steigern“, so dos Santos. „Der größte Antrieb für die Weiterentwicklung von Autonomie und Robotik in der Zugangstechnik ist das ständige Bedürfnis, die Produktivität zu steigern, wiederkehrende Prozesse zu rationalisieren und die Betriebskosten zu senken. Robotertechnologie kann wiederkehrende Aufgaben schneller und mit gleichbleibender Qualität erledigen.“

Beispiele, die bereits sowohl bei Arbeiten in der Höhe als auch beim Materialtransport zum Einsatz kommen, sind Selbstnivellierung, Lasterkennung und variable Neigung. Diese Funktionen ermöglichen es Hubarbeitsbühnen und Teleskopladern, sich selbstständig an veränderte Bedingungen anzupassen und so Präzision und Effizienz zu steigern. So sorgt die Selbstnivellierung beispielsweise dafür, dass die Maschine auch auf unebenem Boden stabil bleibt, wodurch manuelle Anpassungen reduziert werden. Dank der Lasterkennung kann die Maschine Gewichtsschwankungen erkennen und darauf reagieren, wodurch die Leistung optimiert und Überlastungen vermieden werden. Die variable Neigung ermöglicht es der Maschine, ihren Winkel automatisch anzupassen und so einen optimalen Betrieb in verschiedenen Szenarien zu gewährleisten.

Die selbstnivellierende Fahrwerkstechnologie von JLG, hier zu sehen an einer JLG 670SJ-Arbeitsbühne, nivelliert die Maschine automatisch an Hängen bis zu 10 Grad. (Foto: JLG)

„Ein Beispiel dafür ist die einzigartige selbstnivellierende Fahrwerkstechnologie von JLG. Sie ermöglicht es der JLG 670SJ-Arbeitsbühne, sich automatisch an Hängen bis zu 10 Grad auszurichten und so den Einsatz auf unebenem Gelände zu ermöglichen. Diese innovative Technologie fördert den sicheren Betrieb und erhöht die Manövrierfähigkeit. Sie macht ständiges Umpositionieren überflüssig und spart Zeit“, so dos Santos.

Honeyman erklärt, dass Bobcat Autonomie und Technologielösungen als Mittel zur Bekämpfung des anhaltenden Arbeitskräftemangels betrachtet.

„Ich betone immer, dass es bei diesen Lösungen nicht unbedingt darum geht, den Bediener zu entfernen“, sagt Honeyman. „Wir denken darüber nach: ‚Wie können wir die Arbeitskräfte besser ergänzen? Und wie unterstützen wir die vorhandenen Arbeitskräfte?‘“

Mehr Sicherheit und Effizienz

Hersteller von Zugangsgeräten suchen heute mehr denn je nach Möglichkeiten, die Sicherheit und Effizienz ihrer Geräte durch den Einsatz automatisierter Lösungen zu steigern, stellt dos Santos fest.

Der sicherste Arbeitsplatz für Bediener ist beispielsweise der Boden. Hersteller von Zugangssystemen können durch Roboter und Autonomie dazu beitragen, dass Bediener vor Ort bleiben. Das erleichtert anstrengende Arbeiten und erhöht die Sicherheit risikoreicher Aufgaben deutlich. Der Abbau physischer und sicherheitstechnischer Barrieren kann die allgemeinen Gefahren im Baugewerbe verringern. Dieser Wandel kommt den bestehenden Arbeitnehmern zugute, da er ihre Arbeit überschaubarer und effizienter macht. Zudem bietet er das Potenzial, eine neue, vielfältige Belegschaft anzuziehen. Menschen, die das Baugewerbe bisher als zu körperlich anstrengend oder gefährlich empfanden, könnten es nun als praktikable und attraktive Karriereoption betrachten.

JLG hat gemeinsam mit Palladyne AI und Construction Robotics an zukünftigen Maschinenkonzepten und -lösungen gearbeitet.

Durch die Partnerschaft mit Palladyne AI lieferte JLG eine Gelenkteleskoparbeitsbühne 450AJ, die als

Bobcats autonomer und elektrischer Knicklenker AT450X, ermöglicht durch Agtonomy. (Foto: Bobcat)

Autonomes Arbeitsfahrzeug (AWV) in einem Proof-of-Concept-Projekt namens Outdoor Autonomous Manipulation of Photovoltaic Panels (O-AMPP), das den Transport, das Anheben und die Platzierung von Solarmodulen während der Installation automatisiert, sagt dos Santos.

„Dieses Projekt umfasste strenge Feldversuche, um die Machbarkeit und Funktionalität des autonomen Systems unter realen Bedingungen zu testen“, erklärt er. „Palladyne AI hat die finale Validierung des Systems im vergangenen Jahr erfolgreich abgeschlossen, was einen wichtigen Meilenstein in der Initiative darstellt.“

Im Rahmen seiner Zusammenarbeit mit Construction Robotics (CR) hat JLG außerdem zwei Maschinen zur Integration mit CRs neuem batteriebetriebenen, kompakten MZ100 Material Unit Lift Enhancer (MULE) geliefert: eine JLG RT3394-Scherenhebebühne und einen Hinowa TPX4000-Raupenpalettenwagen.

Laut JLG zielt diese Initiative darauf ab, Roboter auf Maschinen einzusetzen, die üblicherweise von Maurer- und Betonbauern zum Anheben und Platzieren von Betonblöcken verwendet werden. Dadurch soll die mühsame, sich wiederholende Bauaufgabe, die oft zu zahlreichen Verletzungen führt, entfallen.

„Wir konzentrieren uns darauf, unsere Fähigkeiten zu verbessern und unser Angebot zu erweitern. Dazu gehört auch die Suche nach Möglichkeiten, die Betriebseffizienz durch Fortschritte in den Bereichen Robotik und Autonomie zu steigern“, so dos Santos. „Es steht außer Frage, dass die Robotik für Hubarbeitsbühnen der gleichen technologischen Entwicklung folgen wird, die wir in anderen Branchen beobachten. Indem wir Branchentrends voraus sind und unsere Akquisitionen nutzen, wollen wir neue Maßstäbe in puncto Effizienz, Nachhaltigkeit und Gesamtleistung auf der Baustelle setzen.“