KMU-innovativ Intelligente Steuerung von Baumaschinen und realistisches Training (ISBau)

Problemstellung
Auf modernen Baustellen werden viele Arbeitsabläufe mit komplexen und teuren Spezialmaschinen, wie Spülbohrmaschinen oder Saugbaggern, durchgeführt. Diese werden häufig nur für wenige Tätigkeiten benötigt und kurzfristig ausgeliehen. Die exakte Benutzung und das Zusammenspiel verschiedener technischer Elemente verlangen vom Mitarbeiter spezifisches Fachwissen. Da die notwendigen speziell ausgebildeten Fachkräfte häufig nicht vor Ort verfügbar sind, können vermehrt Fehler und Unfälle passieren. Ein geeignetes Kommunikations- und Visualisierungssystem würde das Hinzuziehen von ortsfernen Experten erlauben, um ein effektives und sicheres Arbeiten zu gewährleisten. Eine 3D-Fernüberwachung und -steuerung von Baumaschinen ist momentan am Markt aber nicht vorhanden.

Ziel
Hier setzt das KMU-innovativ-Projekt ISBau an. Ziel ist die Entwicklung ganzheitlicher Softwarelösungen für die Fernüberwachung und -steuerung von Baumaschinen auf Grundlage intelligenter Regelungstechnik, moderner Simulationsverfahren und kollaborativer virtueller Realität. Dies soll am Beispiel eines Saugbaggers geschehen. So sollen Experten ihr Fachwissen und ihre Erfahrung auf mehreren Baustellen einbringen können, ohne dabei ihr Büro verlassen zu müssen. Darüber hinaus bildet eine dreidimensionale Darstellung von Baustellen auch eine hervorragende Basis für die Ausbildung und das Training neuer Mitarbeiter.

Vorgehensweise
Zur Entwicklung der virtuellen Baustelle werden verschiedene Technologiefelder miteinander kombiniert. Zum einem zeichnen Kameras und echtzeitfähige Tiefensensoren den räumlich-zeitlichen Bauprozess eines Saugbaggers auf, woraufhin die gewonnenen Daten in einer zentralen Cloudplattform gespeichert und verarbeitet werden. Anschließend werden diese Daten über ein Virtual-Reality-System dem Experten in seinem Büro oder vor Ort visualisiert zur Verfügung gestellten. Gleichzeitig wird es möglich, die Maschinen auf der Baustelle fernzusteuern. Im Projekt sind die dafür benötigten Softwarelösungen zu entwickeln, die als Grundlagentechnologie für Hersteller von Steuerungskomponenten und Systemlösungen dienen.

Ergebnisse und Anwendungspotenzial
Die Projektergebnisse fließen direkt in neue Fernsteuerlösungen von Saugbaggern ein und sollen nach Projektende auf weitere Baumaschinen übertragen werden. Darüber hinaus trägt das Projekt zur Unfallvermeidung und zur Übertragung in andere Industriebereiche bei.