09.08.2023 Innovative Mobilitätslösungen

Geländedaten direkt vom Bagger

Große Schaufel, lauter Motor und erdverschmierte Räder – das Bild im Kopf vieler Menschen, wenn sie an einen Bagger oder Radlader denken. Doch wird das Bild diesen Fahrzeugen nicht mehr gerecht. Als fahrende „Sensoren-Bündel“ könnten sie bezeichnet werden, stecken sie doch inzwischen voller Hightech und sind in der Lage, eine Vielzahl unterschiedlicher Daten zur Umgebung und zum Fahrbetrieb zu erfassen. Zukünftig soll es dadurch möglich sein, die Arbeit von Baufahrzeugen besser zu planen und zu dokumentieren, das könnte beispielsweise dazu beitragen, Baukosten zu senken. Forschende der RWTH Aachen haben dazu auf einem Testgelände in Aachen eine Konzeptstudie mit einem Radlader dazu durchgeführt. Die Ergebnisse sind vielversprechend und es gibt zahlreiche Ideen für den praktischen Einsatz.

Digitaler Zwilling Verdichterrotor — © RWTH Aachen University - ifas

Zielsetzung & Bedeutung für das Rheinische Revier

Off-Highway-Twins klingt wie ein Spielfilmtitel über ein Zwillingspaar fern der Autobahn, ist aber der Name eines Projektes von Forschenden der RWTH. Es geht dabei um Fahrzeuge für den Einsatz auf Baustellen und in der Land- und Forstwirtschaft (Off-Highway) und ihre digitalen Zwillinge. Die digitalen Zwillinge sind ein virtuelles Abbild dieser Fahrzeuge und ihrer Umgebung, das aus Gelände- und Fahrzeugdaten erstellt wurde.

Der gut informierte Zwilling kann beispielsweise bei Arbeiten auf Baustellen Auskunft darüber geben, wie das Gelände aussieht. Sein Wissen bezieht der Zwilling aus Kartendatenbanken und wird zusätzlich mit Daten von Fahrzeugsensoren und mit Kamerabildern gefüttert. Die Sensoren vermessen bei Fahrten unter anderem das Gelände, erfassen das Gewicht des Fahrzeugs oder der Schaufel und die Bewegung der Räder. Das ermöglicht Aussagen zum Untergrund, etwa wie sich durch den Einsatz schwerer Fahrzeuge der Boden verdichtet. Auch kann die Beschaffenheit von Wegen dokumentiert werden oder die Verlagerung von Erdreich auf einer Baustelle durch Baggerarbeiten. Nicht alle eingesetzten Sensoren sind dabei standardmäßig in den Fahrzeugen eingebaut. Welche Sensoren benötigt werden, gehörte auch zu den Fragestellungen im Projekt.

Off-Highway-Twins haben viel Potenzial auf Baustellen, da durch sie Informationen zum Baubetrieb schneller und umfangreicher zur Verfügung stehen. Um den Einsatz in der Praxis zu erproben, sind im Folgeprojekt Baufirmen beteiligt und können ihre Vorstellungen und Anforderungen einfließen lassen.

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