Baumaschinen: Von den Assistenzfunktionen bis zur Autonomie

Anbieter zum Thema

SPI GmbH

CADFEM Germany GmbH

SolidCAM GmbH

Bosch Rexroth präsentiert auf der Bauma ein ganzheitliches Portfolio für fortgeschrittene Assistenzfunktionen und entwickelt eine Standard-Plattform für Baumaschinen.

• Startklar: einsatzbereite Software-Module und intuitives HMI-Konzept

• Fortgeschritten: neue Assistenzfunktionen für Baumaschinen

• Ganzheitlich: Ökosystem an Software, Sensorik, HMI und Telematik

• Ausblick: Steuerungsbasis für autonome und teilautonome Funktionen

Bosch Rexroth stellt zur Messe Bauma 2022 ein ganzheitliches Portfolio zur bedarfsgerechten Automation von Baumaschinen und Off-Highway-Fahrzeugen vor. Dazu gehören umfassende Assistenzfunktionen für Bagger, Radlader und Telehandler einschließlich fortgeschrittener Sensorik und intuitiver Bediengeräte. Das Spektrum reicht von Fahrer-Assistenzfunktionen für effizienteres Arbeiten bis zu virtuellen Wänden und Notbremsassistenten für eine deutlich höhere Arbeitssicherheit. Einsatzbereite Software-Module verkürzen die Integration in bestehende und neue Fahrzeugarchitekturen sowie deren Markteinführung. Als Hardware-Plattform für höhere Automationsstufen kündigt Bosch Rexroth eine mikroprozessorbasierte, ROS2-kompatible Robotic Control Unit an.

Die Zukunft von Bau-, Umschlag- und Kommunalfahrzeugen führt über leistungsfähige Assistenzfunktionen bis hin zum vollautonomen Betrieb. Allerdings stellt die dafür zu bewältigende Komplexität Hersteller von Off-Highway Fahrzeugen vor große Herausforderungen. Neben dem Entwicklungsaufwand müssen auch technologische, wirtschaftliche und rechtliche Risiken zu minimiert werden.

Das zur Bauma vorgestellte Automations-Portfolio basiert auf dem Bodas-Baukasten für Hardware, Software und Telematik. Als Ausgangsbasis dienen die einfach integrierbaren Bodas AS Software-Module, allen voran die einsatzbereiten ASRun Bausteine für Rexroth-Steuergeräte (RC). Diese lassen sich durch Parametrierung anpassen und over-the-air (OTA) in Betrieb nehmen.

Baumaschinen: Funktionen für mehr Produktivität und Sicherheit

Das aktuelle Angebot an Assistenzfunktionen für produktivere und sichere Arbeitsprozesse umfasst unter anderem vereinfachtes Nivellieren, Nutzlastmessung im Umschlagbetrieb, elektronische Schwingungsdämpfung sowie verschiedene Bewegungssteuerungen für Radlader und Telehandler. Virtuelle Wände und virtuelle Drehwerksbegrenzungen schützen die unmittelbare Umgebung vor unbeabsichtigtem Verlassen des sicheren Arbeitsraums. Einige Funktionen sind grundsätzlich für andere Branchen adaptierbar, beispielsweise für Frontlader bei Traktoren.

Für eine intuitive Nutzererfahrung sorgt ein wegweisendes HMI-Konzept aus ergonomischen Sense+ Joysticks mit mehrdimensionalem optischen und haptischem Feedback und hochauflösenden, kontrastreichen und handschuh-bedientauglichen Bodas-Displays mit einfach erfassbaren Visualisierungen für die jeweiligen Assistenzfunktionen.

Ergänzend umfasst das Bodas-Ökosystem Telematik-Bausteine für Fern-Updates over-the-air (OTA), Software-Fernwartung sowie Schnittstellen zur Weiterleitung der von Automationsfunktionen erzeugten Betriebsdaten in ERP-Systeme und deren digitale Abläufe.

Die neuen Sensorsysteme für Ultraschall, Radar und inertiale Messsysteme bilden die Basis für zahlreiche weitere Automationsfunktionen, indem sie Objekte in der Umgebung erkennen und via Beschleunigung die Position der Kinematiken zueinander erfassen. Geplant ist der schrittweise Ausbau um weitere Funktionen und Sensoren wie beispielsweise Lidar.

Die nächste Generation an Steuergeräten

Einen Ausblick auf die Steuerungshardware der nächsten Generation gibt Bosch Rexroth mit dem Konzept einer prozessorbasierten Robotic Control Unit, die künftig als einheitliche und leistungsfähige Steuerungsplattform für höhere Automationsstufen dienen wird.

Der Bedarf für hochperformante und flexible Steuerungsplattformen resultiert einerseits aus der hohen Rechenleistung, bedingt durch die zunehmende Automation. Andererseits sollen sich Software-Bausteine schnell und einfach entwickeln, portieren und aktualisieren lassen. Die nächste Steuerungsgeneration wird dies mit einer in Schichten aufgebauten Software-Architektur sicherstellen, die auf Linux als Betriebssystem und einer klar abstrahierten Middleware-Schicht basiert und mit dem Robotic Operating System ROS2 kompatibel ist.

Funktionspakete von der Sensorintegration bis zum Maschineneingriff

Zur Objekterkennung und Geländekartierung (Terrain Mapping) entwickelt Bosch Rexroth in Zusammenarbeit mit Bosch einen ROS2 kompatiblen Perception Stack. Darauf aufbauend will Bosch Rexroth zukünftig auch komplette Funktionspakete von der Sensorintegration über die Objekterkennung bis hin zum Maschineneingriff anbieten.

Die neue Steuerungsplattform befindet sich aktuell in der Entwicklung. Prototypen für Pilotprojekte werden Mitte 2023 verfügbar sein.

Automation jetzt und in Zukunft: Bosch Rexroth ermöglicht Herstellern von Baumaschinen den schrittweisen Ausbau von Assistenzfunktionen bis hin zur Autonomie. (Bildquelle: Bosch Rexroth AG)

Weitere Informationen: https://www.boschrexroth.com/en/dc/

Erfahren Sie hier mehr über die Entwicklung fahrerloser Transportsysteme.

Lesen Sie außerdem: "PDM: Die 5 häufigsten Vorbehalte — und was sie widerlegt"