Der Aufstieg der Bedienerassistenztechnologie bei Kränen und im Bauwesen

Bildschirm und Benutzeroberfläche des Kollisionsvermeidungssystems AMCS DCS 61-S

Die Technologie zur Bedienerunterstützung verändert still und leise die vorderste Front der Bauarbeiten, indem sie menschliches Urteilsvermögen mit Echtzeitdaten verbindet, um intelligente Führung und automatisierte Steuerung zu unterstützen.

Von Systemen, die Anomalien erkennen, bevor sie zu Ausfällen führen, bis hin zu Augmented Reality – bei diesen Werkzeugen geht es weniger darum, Bediener zu ersetzen, als vielmehr darum, ihre Fähigkeiten zu erweitern und die Maschinensicherheit zu erhöhen.

Ein gutes Beispiel hierfür ist das Kollisionsvermeidungssystem DCS 61-S von AMCS Technologies. Das System, das weltweit in großem Umfang auf Turmdrehkranen eingesetzt wird, schützt zusätzlich vor unerwünschten Kollisionen zwischen verschiedenen Maschinentypen auf einer Baustelle.

AMCS erweiterte seine Kompetenzen im Kollisionsrisikomanagement über Turmdrehkrane hinaus auf Mobil-, Raupen- und Portalkrane sowie Betonverteiler. Parallel dazu führte das Unternehmen sein Überwachungstool SUP 61 ein, das Echtzeit-3D-Visualisierungen der Kranaktivitäten auf der Baustelle liefert und den Teams so ein besseres Verständnis der Arbeitsdynamik der Maschinen ermöglicht.

Scanreco-Sender mit neuem Display und neuer Grafik

Die Systeme von AMCS unterstützen die Koordination des Maschinenbetriebs, und es gibt auch teilautonome Steuerungstechnologien zur Aufrechterhaltung der Lastverteilung. Der von Vita Industrial (Colorado, USA) entwickelte Vita Load Navigator (VLN) trägt zur Laststabilität bei und ermöglicht es dem Kranführer, sich auf den Kranbetrieb zu konzentrieren. Dies ist besonders wichtig bei hochwertigen Lasten oder auf Baustellen in der Nähe anderer Gebäude.

Mithilfe eines integrierten GPS-Moduls kann sich VLN über eine Speicherfunktion orientieren. Beim Anbringen an eine Last positioniert sich der Anschläger automatisch für die korrekte Befestigung und korrigiert anschließend die Position der Last am Zielort.

Für das Ausbalancieren größerer Lasten bietet Vita Industrial den Hebebalken RC an. Er passt den Hebepunkt für einen ausbalancierten Hub an. Die Fernbedienung ermöglicht es dem Bediener, den Hebevorgang aus sicherer Entfernung zu steuern und gleichzeitig den Arbeitsablauf durch weniger manuelle Eingriffe zu optimieren.

Während die Technologie von Vita eine halbautonome Steuerung ermöglicht, damit sich der Kranführer auf die Maschinenplatzierung konzentrieren kann, holen die neuen Sender Zeus3 und Thor3 von IMET den Bediener aus der Kabine, indem sie eine vollständige Fernsteuerung ermöglichen.

Der Thor3 Funkfernsteuerungssender von IMET aus Italien

Fernsteuerung des Krans

Das italienische Unternehmen hat zwei neue Fernbedienungen vorgestellt, die laut eigenen Angaben hohe Benutzerfreundlichkeit mit individuellen Konfigurationsmöglichkeiten für verschiedene Anwendungen kombinieren. Die Zeus3 lässt sich mit bis zu sechs Einachs-Joysticks oder zwei Zweiachs-Joysticks sowie zusätzlichen Bedienelementen ausstatten.

Für zusätzliche Flexibilität lässt sich Thor3 mit bis zu zehn einachsigen Joysticks oder fünf zweiachsigen Bedienelementen konfigurieren. Das Gerät verfügt über ein Potentiometer sowie eine Auswahl an konfigurierbaren Tasten, Kippschaltern und Drehreglern und eignet sich somit zur Steuerung beliebiger Maschinen und Systeme.

Beide Modelle sind mit Grafikdisplays von GFX (STMicroelectronics) und CDS (CodeSys) erhältlich. Farbversionen sind für beide Steuermodule in 4,3 und 5,0 Zoll verfügbar, das Thor3 bietet zusätzlich eine 7-Zoll-Option.

Weitere Fernsteuerungsoptionen sind Mega Flex, OneGrip und Rocket Plus von Scanreco. Jedes dieser Geräte basiert auf der G6-Plattform des schwedischen Unternehmens und ist darauf ausgelegt, spezifische betriebliche Herausforderungen zu meistern und Maschinenbauern gleichzeitig fortschrittliche Sicherheits- und Compliance-Funktionen, einschließlich Cybersicherheitssoftware, zu bieten.

Mega Flex wurde für komplexe Maschinen in anspruchsvollen Arbeitsabläufen entwickelt. Über einen 180-mm-Touchscreen zeigt das Gerät den Arbeitsfortschritt an und gibt Feedback zur Leistung.

Eine etwas andere Lösung bietet der OneGrip. Dieses Gerät, das sich vor allem an Hersteller von Servicekranen richtet, unterstützt Multitasking, indem es die Maschinenbedienung mit einer Hand ermöglicht. So behält der Bediener die Kontrolle über den Kran, während er mit der anderen Hand die Last steuern kann.

Dynamische Lastmessung

Zurück zu den Bordsteuerungssystemen, wo die größte Veränderung seit vielen Jahren der Wechsel von statischen Lastdiagrammen zur dynamischen Kapazitätsberechnung ist.

Der Bildschirm des IC-1-Steuerungssystems von Tadano in der Fahrerkabine zeigt mehrere Kombinationen von Hubdaten an.

Das IC-1-System von Tadano integriert die Nenntragfähigkeitsgrenzen mit einer grafischen Benutzeroberfläche (GUI) zur Anzeige von Lastdaten, Auslegerkonfiguration, Schwenkwinkel und Abstützbedingungen. Es liefert dem Kranführer detaillierte Informationen über die Konfiguration und die Grenzen des Krans.

Mit IC-1 Plus wird die Tragfähigkeit für jede Schwenkposition neu berechnet, anstatt sich auf vordefinierte 360°-Diagramme zu verlassen. Das System ermittelt kontinuierlich die maximal zulässige Last in Abhängigkeit von der Auslegerposition und der Abstützkonfiguration. Das Tragfähigkeitsradar zeigt die verfügbare Kapazität über den gesamten Bereich an. Der Bediener erkennt Unterschiede beim Heben über Abstützungen oder beim Positionieren von Lasten in asymmetrischen Konfigurationen.

Dies erleichtert den Kranbetrieb, die Einrichtung ist jedoch ein wichtiger Zeitfaktor. Die automatische Gegengewichtseinstellung des IC-1 ermittelt das korrekte Gewicht anhand des Oberwagens, greift die Platten ein und hebt sie bedarfsgerecht an die gewünschte Position. Dieser Vorgang kann ferngesteuert erfolgen, sodass die Bediener den Prozess optimal überwachen können.

Visuelle Bestätigung

Das Tadano-System zeigt die Hublastdaten in Echtzeit auf einer grafischen Benutzeroberfläche an. Die Kombination dieser Daten mit der Beobachtung der Lastbewegung kann dazu beitragen, den Prozess besser zu kontrollieren.

Hierfür entwickelte Wolffkran die Wolff Cam. Die am Hakenblock montierte Kamera liefert eine Echtzeitansicht der Last. Das System wird in der Kabine angezeigt und ermöglicht so einen ständigen visuellen Kontakt, selbst bei schlechten Sichtverhältnissen oder Arbeiten in großer Höhe.

Die Erweiterung des Sichtfelds des Bedieners trägt zu einem sichereren und präziseren Manövrieren der Last bei, insbesondere in beengten Arbeitsbereichen. Die Verringerung des Bedarfs an Korrekturmaßnahmen, insbesondere wenn sich die Last dem Bodenpersonal nähert, kann die Sicherheit beim Bewegen weiter verbessern und gleichzeitig die Effizienz steigern.

Maschinengeschichte

Die Unterstützung des Bedieners hilft nicht nur bei der Maschinenbedienung, sondern kann auch in die Wartungshistorie der Maschine einfließen. Das britische Unternehmen CoreRFID ist Spezialist für Tracking- und Identifikationstechnologien wie RFID-Tags. Die digitale Plattform CheckedOK des Unternehmens verwaltet Inspektionsberichte und andere Daten im Zusammenhang mit der Maschinenwartung.

Das CheckedOK-System von CoreRFID umfasst nun auch das Modul Asset Fetch für digitale Produktpässe.

CoreRFID hat Asset Fetch in seine CheckedOK-Plattform integriert. Dabei handelt es sich um einen digitalen Produktpass, der sofortigen Zugriff auf Gerätehistorie, Inspektionsberichte und andere Konformitätsdokumente ermöglicht.

Das Asset Fetch-System wurde mit Blick auf die bevorstehenden EU-Vorschriften für digitale Produktpässe entwickelt, wonach ab Januar 2027 Produkte, die in der Region verkauft werden, Lebenszyklusdaten enthalten müssen, und hilft bei der Verwaltung des damit verbundenen Papierkrams.

Mithilfe dieser Informationen kann das System Vorabprüfungen, Konformitätserklärungen, Lasttestdaten und mehr speichern und so direkt am Einsatzort unterstützen. Anlagen werden mittels RFID- oder NFC-Tags identifiziert. Wird ein Defekt erfasst, wird die Anlage automatisch markiert und Servicebenachrichtigungen werden ausgegeben.

Das am Haken eines Turmdrehkrans montierte Wolff-Cam-System ermöglicht eine Echtzeitansicht der Lastposition.

Das Besondere an diesem System ist der Zugriff ohne App. Asset Fetch funktioniert auf jedem Smartphone mit Internetbrowser.

Verbundene Funktionen

Da Bauunternehmen mit einem Fachkräftemangel konfrontiert sind, der durch unsere immer komplexeren Maschinen noch verstärkt wird, stellt die Bedienerassistenztechnologie eine pragmatische Brücke zwischen den heutigen Arbeitskräften und den Maschinen von morgen dar.