bauma 2022

Fahrerassistenz-Funktionen

Bosch Rexroth stellt zur bauma 2022 sein Portfolio zur Automation von Off-Highway-Maschinen vor. Dazu gehören Assistenzfunktionen für Bagger, Radlader und Telehandler einschließlich fortgeschrittener Sensorik und intuitiver Bediengeräte. Darüberhinaus arbeitet man bei Bosch Rexroth an einer Steuerungsplattform.

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.

© Bosch Rexroth

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 laut Anbieterangaben einfach integrierbaren BODAS AS Software-Module wie die „ASRun“-Bausteine für Rexroth-Steuergeräte (RC). Diese lassen sich durch Parametrierung anpassen und over-the-air (OTA) in Betrieb nehmen.

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Für 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 optischem und haptischem Feedback und hochauflösenden, kontrastreichen und handschuh-bedientauglichen „BODAS Displays“ mit einfach erfassbaren Visualisierungen für die jeweiligen Assistenzfunktionen.

Ergänzend beinhaltet 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.

Neue 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.

Steuergeräte: ein Ausblick
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 soll.

Der Bedarf für performante 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.

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 sollen ab Mitte 2023 verfügbar sein.

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