Autonome Baufahrzeuge - Baustelle der Zukunft kommt bald

Die Digitalisierung verändert die Bauwirtschaft und damit auch das Arbeiten auf der Baustelle. In Zukunft werden Baustellenfahrzeuge autonom fahren und selbstständig Arbeiten ausführen. Mit diesem Szenario beschäftigen sich derzeit Forscher in einem aktuellen Forschungsprojekt. Dabei wird ein System entwickelt, bei dem alle Geräte und Maschinen miteinander vernetzt sind und so die Arbeiten im sogenannten "Closed-Loop Systems Engineering" tatsächlich autonom ausführen können.

Künftig sollen Baustellenfahrzeuge selbstständig Arbeiten ausführen. Möglich gemacht wird dies durch die Vernetzung der beteiligten Maschinen. Diese können untereinander kommunizieren und Daten austauschen. Ein Bagger kann dann eigenständig einen LKW darüber informieren, dass Schutt abgeholt werden kann. Dieses Modell wollen die Forscher der Technischen Universität Kaiserslautern auf der digitalen Hannover Messe präsentieren, die vom 12. bis 16. April stattfindet. Was sich nach Zukunftsmusik anhört, kann schon bald Wirklichkeit werden."Wir entwickeln ein Gesamtsystem, bei dem alle Maschinen und Geräte über das Internet der Dinge miteinander vernetzt sind und untereinander Daten austauschen”, erklärt Sven Forte vom Lehrstuhl für Virtuelle Produktentwicklung (VPE). “Der Mensch ist hier eigentlich nur ein Beobachter."

Vernetzung von Geräten und Maschinen auf der Baustelle

Der Vorarbeiter loggt sich zu Schichtbeginn in das System ein, das alle Nutzfahrzeuge, Geräte und Maschinen auf einer Plattform miteinander vernetzt. Über das System beauftragt der Vorarbeiter einen Bagger, der an einer bestimmten Stelle eine Grube ausheben soll. Der Bagger fährt daraufhin autonom zur gewünschten Stelle und beginnt mit dem Abtragen von Erdreich. Gleichzeitig informiert der Bagger einen oder mehrere Lastwagen, damit das Erdreich auf die Wagen geladen werden kann. Ist der erste Wagen voll beladen, kommt der zweite Wagen zum Einsatz.

Komplette Überwachung der Daten

Sensoren erfassen alle Daten, die auf den Baustellen anfallen. Eine Leitstelle bekommt diese Daten und hat so den Überblick. Nutzfahrzeuge können sich außerdem über WLAN miteinander austauschen, sofern die Entfernung nur gering ist. Wenn das nicht der Fall ist, erfolgt die Kommunikation über Mobilfunk. "Der Ist-Zustand auf der Baustelle wird also permanent überwacht, jede Maschine und jedes Nutzfahrzeug ist über die aktuellen Aktivitäten der anderen informiert", so Forte weiter.

Baustelle der Zukunft versorgt sich selbst mit Energie

Sollte es zu Problemen kommen, macht das System direkt Meldung. Aus Sicherheitsgründen könnte das System die Baustellen sofort schließen, wenn zum Beispiel beim Ausheben einer Grube Erschütterungen auftreten. Die Baumaschinen würden dann selbstständig die Arbeit einstellen. Doch das ist nicht alles, was die Digitalisierung bringen soll. Geplant ist zum Beispiel die Installation eines Windrads, um Energie zu gewinnen. Damit könnte man Fahrzeuge nutzen und betanken, die elektrisch angetrieben werden.