Die Zukunft der Baumaschine

Ein Hauch von „Matrix“ weht durch den Raum, als Florian Mang die Halle aufsperrt und sich ein schmaler Lichtstreifen durch die Dunkelheit bricht. Er fällt ganz hinten auf einen seltsam aus seiner Welt gefallenen Leitstand, mit anthrazitfarbenem Fahrersitz und von LED-Lichtkränzen umspielten Bedienhebeln. Science-Fiction? Florian Mang winkt ab. „Oder vielleicht doch“, schiebt er hinterher. „Hier steht die Zukunft der Baumaschine.“

Florian Mang ist Entwicklungsingenieur bei der Liebherr-Hydraulikbagger GmbH in Kirchdorf an der Iller. Hier in Halle 18 des Entwicklungs- und Vorführzentrums des Bagger- und Materialumschlagspezialisten laufen, vor neugierigen Blicken geschützt, die letzten Vorbereitungen für die Präsentation eines Prototypen, der das Zeug zu einer technologischen Revolution hat: das innovative, adaptive Konzept INTUSI. Auf der BAUMA stellt Liebherr das Intuitive User Interface in einer Weltpremiere vor. Damit wird die Kommunikation von und mit Baumaschinen vollkommen neu definiert.

Es sind nur noch wenige Wochen bis zum Messestart in München. Heute ist deswegen noch einmal eine Gruppe von Wissenschaftlern um Jens Krzywinski, Professor für Technisches Design an der TU Dresden angereist. „Es geht um den letzten Feinschliff an unserem Prototyp“, sagt Mang. Man kennt sich gut, dementsprechend herzlich ist die Begrüßung. Werner Seifried, technischer Geschäftsführer der Liebherr-Hydraulikbagger GmbH, hat sichtlich Freude an der Begegnung mit den jungen Wissenschaftlern. Seit zwei Jahren arbeiten er und sein Team sehr eng mit verschiedenen Professuren und Fachbereichen der TU Dresden zusammen, um die ehrgeizigen Ziele von INTUSI zu erreichen. Neben dem Technischen Design sind auch die Professur für Baumaschinen sowie die Gesellschaft für Technische Visualistik, eine Ausgründung der Fakultät Informatik, in das interdisziplinäre Projekt eingebunden.

„Das Ziel bei der Entwicklung war es, den Maschinenführern ein zukunftsorientiertes Interface bereitzustellen, bei dem sie auf die gewohnte Übersichtlichkeit und verständliche Gesamtlogik von Liebherr vertrauen können“, fasst Seifried das Forschungs- und Innovationsvorhaben zusammen. Als sei dies allein nicht schon anspruchsvoll genug, soll das Konzept zukünftig maschinenübergreifend in allen Liebherr-Erdbewegungs- und Materialumschlagmaschinen zum Einsatz kommen.

Der Wandel kommt

„Treiber der Entwicklung sind die Digitalisierung und der Vormarsch des Internets der Dinge“, sagt Seifried. „Sie werden auch vor der Baustelle nicht Halt machen. Darauf und auf die damit verbundenen Herausforderungen sind wir mit INTUSI bestens vorbereitet.“ Dass sie mit ihrem Konzept Neuland auf der Baustelle betreten, ist Seifried bewusst. „Im Moment herrscht auf der Baustelle noch weitestgehend eine Zettelwirtschaft, von digitaler Informationsvernetzung ist noch nicht viel zu sehen. Im Gegenteil. Es wird viel auf Zuruf gearbeitet, um einigermaßen flexibel auf sich permanent verändernde Umgebungsbedingungen zu reagieren. Etwa dann, wenn sich ein Untergrund beim Aushub anders präsentiert als angenommen.“

Eine Baustelle, so Seifried weiter, sei eine der komplexesten Herausforderungen an Mensch und Maschine. „Und genau deswegen ist hier die Unterstützung durch digitale Steuerungssysteme so interessant und zukunftsweisend.“ INTUSI bereite dazu den Weg.

„In unseren Forschungsprojekten mit Liebherr haben wir die Kommunikation zwischen Mensch und Maschine sowie zwischen Maschinen untereinander untersucht und neugedacht“, berichtet Professor Krzywinski. Liebherr-Ingenieure aus Kirchdorf hätten dazu gemeinsam mit Softwarespezialisten, Systemarchitekten, Mediengestaltern, Usibility-Experten und Industriedesignern unterschiedlichste Ideen und Konzepte entwickelt.

Die Zusammenarbeit von Wirtschaft und Wissenschaft

„Wir haben dazu bewusst in der ersten Phase der Ideenfindung noch keine Profianwender einbezogen, die kamen erst später ins Boot“, betont Florian Mang. Das Killerargument „Das haben wir doch noch nie so gemacht“, sollte einem wirklich freien, innovativen Prozess nicht im Wege stehen. Für Seifried ist ein solches „Out of the box“-Denken unverzichtbar auf dem Weg zu wirklichen Innovationen. „Die jungen Digital Natives der Uni Dresden sollten kreuz- und quer, vor- und zurück, hin- und herdenken können und dabei auch völlig frei herumspinnen“, unterstreicht Werner Seifried. „Disruptionen waren in unserem Projekt nicht nur zugelassen, sondern ausdrücklich erwünscht.“

Und genau dies ist den Forschern und Entwicklern mit INTUSI gelungen. Das Interface schafft eine vollkommen neuartige Schnittstelle zwischen der analogen und der digitalen Welt. „Die Zeiten, dass unterschiedliche Maschinengattungen mit unterschiedlichen Bedienkonzepten aufwarten, sollten damit vorbei sein“, sagt Florian Mang. „INTUSI funktioniert überall – nach den gleichen Mustern und Logiken.“

Die Entwickler geben den Maschinenführern nun ein System mit intuitiver Benutzerführung an die Hand, das alle für die gerade anstehenden Aufgaben relevanten Informationen zusammenfasst und so aufbereitet, dass der Arbeitsalltag besser, leichter und sicherer zu gestalten ist. „Gerade bei kleineren Maschinen, wie Radlader, Bagger oder Planierraupen, gibt es sehr variantenreiche Aufgaben über den Tagesverlauf“, erläutert Mang die Herausforderung. Bisher sei es so, dass beispielsweise durch die Hinzunahme von Assistenzsystemen immer mehr Bedienelemente und Displays in der Kabine Einzug halten. „Da blickt dann irgendwann keiner mehr durch“, sagt Mang. Mit INTUSI habe Liebherr nun eine Lösung gefunden, modulartig beliebig viele Zusatzfunktionen und neue Werkzeuge für die unterschiedlichsten Bewegungsaufgaben und Lastfälle in das Interface zu integrieren. „Ein echtes Alleskönner-Instrument für alle Fälle“, bringt es Florian Mang auf den Punkt.

Die Premiere auf der Bauma

Ein weiterer Vorteil, der bei kostenbewussten Maschinenbetreibern auf offene Ohren stoßen dürfte: „Ohne hohe Zusatzinvestitionen in die Hardware bleiben ihre Maschinen mit INTUSI immer am Puls der Zeit. Schon mit simplen Software-Updates lässt sich die Maschine sukzessive immer besser machen“, sagt Seifried. „Auch neue Assistenzsysteme, die vielleicht in ein paar Jahren auf den Markt kommen, lassen sich auch dann noch in das Interface integrieren.“

Ein bisschen von der Science-Fiction-Atmosphäre aus Halle 18 wird deswegen wohl auch auf der Bauma zu spüren sein. „Das wird super spannend in unserem Bereich „Innovation. Share & Explore“, ist sich Florian Mang sicher. „Wir werden die dort gemachten ersten Erfahrungen und Eindrücke der Kunden aufnehmen und analysieren, um sie anschließend direkt in die Erstellung des Lasten- und Pflichtenhefts miteinfließen zu lassen. Anschließend geht’s in Richtung Serie. Dann kann die Revolution beginnen.“

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