„DALiB“ veröffentlicht Handreichung zur Digitalisierung im Baumaschinenbereich

Im Projekt „Digitales Arbeiten und Lernen in der Baumaschinenbedienung” (DALiB) werden die Grundlagen für eine moderne Ausbildung von Baugeräteführenden erarbeitet. Derzeit ist die Ausbildung in den überbetrieblichen Berufsbildungsstätten weitestgehend durch analoge Lernmethoden, wie z.B. Frontalunterricht und Präsenzunterweisungen, strukturiert. In Zukunft sollen digitale Lernplattformen und mobile Anwendungen auch zeit- und ortsunabhängiges Lernen ermöglichen. Damit wird u.a. auf das zunehmende Bedürfnis nach erhöhter Selbstlernkompetenz und Eigenständigkeit der Auszubildenden seitens der Betriebe reagiert.

Haupttreiber der Digitalisierung sind und bleiben aber die Hersteller von Baumaschinen. Die neueren Maschinengenerationen verfügen über eine komplexe Bordelektronik, vernetze Sensoren und Telemetriesysteme für die Fernwartung. Um einen Überblick zu bekommen, welche Technologien im Baumaschinenbereich demnächst Einzug erhalten werden, hat das Projekt „DALiB“ die Gesellschaft für Wissens- und Technologietransfer der Technischen Universität Dresden (GWT–TUD) mit einer Analyse der technologischen Entwicklungen und der Digitalisierung der Arbeit im Baumaschinenbereich in Deutschland beauftragt. Auf Grundlage dieser Analyse findet im Projekt „DALiB“ die Strukturierung der digitalen Lehr- und Lerninhalte statt.

Die wichtigsten Ergebnisse

Aus der Analyse der GWT-TUD geht hervor, dass sich Baumaschinen in den letzten Jahren stark verändert haben und auch weiter verändern werden. In diesem Transformationsprozess sind vor allem die folgenden fünf Bereiche relevant:

• Automatisierung von Maschinen in vier Stufen (Assistenz, Fernsteuerung, Teil-Automatisierung, Voll-Autonomie)
• Sensorik zur Verbesserung des Arbeitsschutzes und zur Erhöhung der Effizienz (keine zusätzliche Einweisung nötig)
• Hybride und vollelektrische Antriebe zur Einsparung von Kraftstoffen
• Telematik (Datenübertragung) zur Überwachung und Sicherung der Baumaschinen
• Vermessung und Maschinensteuerung

Beinahe alle diese Veränderungen tragen zur zunehmenden Komplexität des Systems Baumaschine bei, da herkömmliche Komponenten wie z.B. Motoren, Getriebe und Hydraulik weitestgehend unverändert bleiben. Die zusätzliche Komplexität zeigt sich besonders plakativ bei hybriden Antriebskonzepten, bei denen zusätzlich zum Dieselmotor ein Elektromotor und ein Akkumulator eingebaut werden. Die Bedienung und Wartung solcher Maschinen erfordert zum einen zusätzliche Kompetenzen, zum anderen veränderte Arbeitsabläufe.

Ein Beispiel für ersteres ist die Verwendung von Diagnosesoftware bei der Fehlersuche. Anstatt „klassisch“ den Fehler mittels eines Ausschlussverfahrens zu ermitteln, werden die Maschinendaten am Diagnoseanschluss des Master-ECU mittels spezieller Software ausgelesen. Manche Maschinen unterstützen auch die Fernwartung über Mobilfunk.

Die veränderten Arbeitsabläufe mit digitalisierten Baumaschinen zeigen sich z.B. beim Planieren mit einer Raupe. Anstatt bei dieser Arbeit die Schildhöhe manuell anpassen zu müssen, können Baumaschinenbedienende durch Voreinstellungen am Assistenzsystem der Raupe das Grobplanum teilautomatisiert durchführen. Die Maschine übernimmt dann automatisch die Anpassung der Schildhöhe an die Schildlast, womit sich der Kettenschlupf minimiert und die Effizienz steigt.

Anhand beider Beispiele wird deutlich, dass der technologische Wandel neue Kompetenzanforderungen an die Fachkräfte stellt. Die umfassende Analyse der GWT-TUD finden Sie rechts in der Spalte zum Download.