10.000 Betriebsstunden auf der Dauerteststrecke
Die ersten Schritte dazu hat HAMM bereits erfolgreich erledigt. Und zwar nicht nur auf dem Papier, sondern sehr konkret in Form der Dauerteststrecke im Werk in Tirschenreuth und mit dem Bau einer "Schattenwalze", die fahrerlos einer voran fahrenden Maschine folgt. Die Dauerteststrecke ist seit 2014 in Betrieb. Sie entstand in erster Linie, um Prototypen zu testen. Unter reproduzierbaren Bedingungen lassen die Entwickler von HAMM seither ihre Neuentwicklungen über Wochen im Testbetrieb Tag und Nacht laufen – ohne Fahrer. Die Maschine absolviert dazu ein festgelegtes Programm autonom, fährt sich selbst zum Tanken und stellt sich nach Ende der Tests selbstständig ab. Damit die Walze dabei weder mit Personen noch mit Objekten kollidiert, haben die HAMM-Entwickler eine umfangreiche Umfeldüberwachung installiert. "Wir haben auf dieser Teststrecke mittlerweile über 10.000 Betriebsstunden gefahren und dabei einiges über das autonome Fahren gelernt", erklärt Dipl.-Ing. Hans-Peter Patzner, der die Steuerung dieser Anlage mit entwickelt hat. Jetzt wartet eine neue Herausforderung auf ihn, denn derzeit entsteht bei HAMM eine zweite Teststrecke, so dass künftig zwei Walzen zeitgleich auf dem Gelände fahren können. "Dafür haben wir eine Kollisionsüberwachung erarbeitet – ein weiterer wichtiger Schritt in Richtung autonomes Fahren", berichtet der Automatisierungs-Fachmann.
Schattenwalze ohne Fahrer
Die Ausrichtung des zweiten Projektes war eine andere: In Zusammenarbeit mit der Hochschule Osnabrück ist es gelungen, eine umgerüstete Walze ohne Fahrer automatisiert hinter einem simulierten Straßenfertiger fahren zu lassen. Dazu Entwicklungsleiter Dr.-Ing. Römer: "Denkt man den Ansatz dieser 'Schattenwalze' weiter, können wir viele Potenziale durch die Automatisierung des Verdichtungsprozesses heben. So wird durch die Einhaltung von Geschwindigkeitsfenstern und Spuren die Qualität steigen. Durch ein gezieltes Abbremsen der Walze kann man Überschreitungen der Walzfelder und damit die Überverdichtung vermeiden. Nicht zuletzt kann ein sehr präziser Wechsel der Walzbahn Verdrückungen verhindern. Dabei führen all diese Systeme automatisch zu mehr Effizienz – insbesondere, wenn solche Konzepte flottenübergreifend angewendet werden."
Mehr Qualität durch Automatisierung
Wie auch immer die autonome Verdichtung gestaltet sein wird – aus heutiger Sicht geht der Weg dahin über Assistenzsysteme. "Sie werden die Fahrer in den kommenden Jahren Stück für Stück entlasten, sind aber bereits von der Vision der autonomen Walze inspiriert. Und natürlich ist jede neue Assistenzfunktion auch unabhängig von der Vision der autonomen Walze sinnvoll für den Verdichtungsprozess", erklärt Dr. Klumpp. Solange die Umgebungsüberwachung noch nicht ausreichend präzise ist für das komplett selbstständige Fahren, ist ein Walzenfahrer an Bord unverzichtbar. Er müsste nur noch in bestimmten Situationen übernehmen, zum Beispiel beim Tanken, beim Auf- und Abladen oder wenn unvorhersehbare Ereignisse eintreffen. Ähnlich verhält es sich schon heute in der Luftfahrt: Bei modernen Verkehrsflugzeugen leisten Autopilot und andere Systeme die meiste Arbeit während des Fluges. Die Piloten selbst steuern die Flugzeuge nur noch bei Start und Landung sowie in ungewöhnlichen Situationen – ansonsten ist ihre Hauptaufgabe das Überwachen des Prozesses.