Baumaschinen-Simulator

Mit virtuellen Mitteln Graben, Laden und Planieren für den Ernstfall üben

Garching (ABZ). – Erst einmal trainieren, bevor es ernst wird, denn sonst können Fehler unter Umständen tödlich enden: Das gilt für Lokführer, aber auch für Piloten. Wer bei der Deutschen Bahn zum Triebfahrzeugführer oder bei der Lufthansa zum Flugzeugkapitän ausgebildet wird und später unzählige Fahrgäste sicher von A nach B bringen soll, muss üben, um schnell Situationen einschätzen und im Ernstfall sofort reagieren zu können.
Caterpillar Simulator Baumaschinen
Optional ist Cat SimLite auch für VR verfügbar, um einen noch realistischeren Blick auf die Baustellensituation zu erhalten. Foto: Caterpillar/Zeppelin

Auch der sachgemäße sowie effiziente und sichere Umgang mit Baumaschinen kann inzwischen anhand von Simulatoren erlernt werden, die Caterpillar und Zeppelin neben den Original-Geräten zu bieten haben. "Jeder Pilot muss zigfach die Prozesse testen und üben, bis er zum ersten Mal in seinem Leben in ein reales Cockpit steigen darf, um Passagiere zu befördern. Was in einem Flugzeug funktioniert, gilt im weitesten Sinn auch für Baumaschinen.

Selbst mit ihnen lassen sich alltägliche Abläufe auf Baustellen visualisieren, und diese können dann damit gefahrlos realitätsnah trainiert werden, ohne dass der Fahrer in einer echten Kabine sitzen muss", so Staale Hansen, Leiter Produktmanagement für Großgeräte – in seiner Abteilung, zu der die Spezialisten der Projekt- und Einsatztechnik zählen, ist das Thema Baumaschinensimulatoren aufgehängt, die Zeppelin im Programm hat.

Simulator schützt Fahrer und Baumaschine

Was für die Schulung von Fahrern mit einem Simulator spricht, ist eine erhöhte Sicherheit. Ein Simulator schützt den Fahrer, aber auch die Baumaschine vor Beschädigungen. "Sogar extreme Situationen, wie man sie sich vielleicht nicht zutrauen würde, lassen sich anhand eines Simulators ausprobieren, ohne dass es ernste Konsequenzen hat. Wer etwa die Grenzen eines Kipppunkts einer Baumaschine ausloten will, muss kein Umkippen befürchten", so Staale Hansen.

Je nach Erfahrung und Kenntnisstand kann ein Simulator das Wissen des Fahrers berücksichtigen. Außerdem lässt sich der erzielte Lernprozess begleiten und auswerten. Je besser die Arbeitsprozesse geübt werden und somit verinnerlicht wurden, desto besser können sie in der Praxis umgesetzt werden. "Der Fahrer fühlt sich sicherer und es stellt sich schneller eine Routine bei den Arbeitsabläufen ein", meint Staale Hansen. Ein Simulator ist nicht Wind und Wetter ausgesetzt, sondern steht uneingeschränkt bereit. Es fällt kein Spritverbrauch und somit kein CO2-Ausstoß an, was ebenfalls für diese Form des Trainings spricht.

Kleine Ausführung läuft unter Cat SimLite

Bauunternehmen und Gewinnungsbetriebe, die neues Personal im Umgang mit Baumaschinen anlernen wollen, können bei Zeppelin zwischen drei Varianten von Simulatoren wählen, die sich durch verschiedene Software und Hardwarekomponenten unterscheiden: Die kleine Ausführung läuft unter Cat SimLite. Diese Ausführung gibt es beispielsweise für die Simulation von einem Dozer oder Bagger. Sie basiert auf einer standardisierten Plattform und ist als eigenständiges Lehrmittel konzipiert, das über Hardware und Software bereitgestellt wird.

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Caterpillar Simulator Baumaschinen
Einen Simulator als Vollkabine hat Zeppelin zusammen mit Oryx entwickelt – die Idee und das Know-how stammen von der Firmengruppe Hagedorn. Foto: Caterpillar/Zeppelin

Da Arbeitsschutz auf jeder Baustelle Vorrang hat, beginnt jeder Kurs mit Lektionen zur Sicherheit am Arbeitsplatz und an den Maschinen. Die Teilnehmer lernen, wie man Gefahren auf der Baustelle erkennt und vermeidet, wie wichtig die persönliche Schutzausrüstung (PSA) ist und wie man schwere Maschinen sicher bedient. Die Schulungsteilnehmer erfahren auch, wie sie maschinenspezifische Inspektionen durchführen und werden mit den authentischen Cat-Bedienelementen vertraut gemacht. Dabei erhalten die angehenden Fahrer Unterstützung Schritt für Schritt in Form von Videos, gehen die spezifischen Lektionen durch, die mit jeder Simulationsübung verbunden sind, und sind dann bereit, mit der praktischen Schulung an Cat-Simulatoren zu beginnen.

Beladen und Manövrieren auf engem Raum

SimLite umfasst verschiedene Übungen, um etwa im Fall eines Dozers das Steuern der Maschine genauso zu trainieren wie das Erstellen einer geraden und ebenen Planie. Ist das Schulungsobjekt ein Bagger, müssen das Ausheben von Material sowie das Beladen und das Manövrieren der Maschine auf engem Raum geübt werden. Sobald die Maschinisten die grundlegenden Fertigkeiten zur Bedienung beherrschen, müssen sie ihre Fertigkeiten im Hinblick auf Genauigkeit, Effizienz und Sicherheit verfeinern.

Das System ist in mehreren Sprachen erhältlich. Echte Cat-Konsolen, ein Programm, das die Ergebnisse der Trainings auswertet, und ein Lehrplan runden das System ab. Zudem gibt es die Option für VR, Virtual Reality, um darüber eine noch größere Tiefenwahrnehmung und einen detaillierten und realistischen Blick auf die Baustellenübungsumgebung zu erhalten. Das ganze System passt in robuste Koffer und kann so leicht zu den Schulungsörtlichkeiten transportiert werden, sodass die Schulungen damit auch außerhalb der Firmenzentrale stattfinden können. Der dazugehörige Lehrplan ist online verfügbar und kann vor Ort während der Schulung oder für das Fernstudium verwendet werden. Zum Angebot gehören auch ein Kursüberblick, Übungsziele, Unterrichtspläne, Checklisten, Videos und Tests, um das Wissen der Teilnehmer während des Kurses zu bewerten.

Mehr Maschinenmodelle als Simulation

Die mittlere Ausführung von Simulatoren, die Zeppelin im Programm hat, besteht aus einem Cat-Fahrerstand. Einen solchen vertreibt Zeppelin über die Abteilung Projekt- und Einsatztechnik und bietet ihn Interessenten zur temporären Miete an, falls Unternehmen diesen für Jobmessen, Firmenevents, einen Tag der offenen Tür sowie zum Recruiting von neuem Personal oder Auszubildenden einsetzen wollen. Der Fahrerstand ist ähnlich wie SimLite aufgebaut, doch im Gegensatz dazu stehen mehr Maschinenmodelle als Simulation zur Verfügung. Durch den modularen Aufbau des Fahrerstandes lässt sich die Anwendung durch den Anbau von Komponenten erweitern oder umrüsten, sodass eine größere Bandbreite an Geräten abgedeckt werden kann.

Die Software hat ebenso wie SimLite die Firma Simformotion entwickelt – das Unternehmen ist Teil von Caterpillar und ein führender Anbieter von Simulator-Schulungslösungen für Baumaschinen. Gegründet wurde Simformotion 2009 und hat sich seitdem auf Schulungstechnologien für die Baubranche sowie für den Bergbau, die Land- und Forstwirtschaft spezialisiert. Bei klassischen Simulatoren sitzt der Nutzer in einem offenen Raum auf einem Sitz vor Bedien-elementen und schaut auf einen Bildschirm, der einen abstrakten Blick aus der Baumaschine heraus vermittelt.

Die Wahrnehmung erfolgt über den Monitor. Doch bei dem Fahrerstand von Cat gibt es eine Motion-Plattform: Typische Cat-Konsolen und ein Original- Fahrersitz samt Sicherheitsgurt sowie ein VR-Set sorgen dem Unternehmen zufolge für ein möglichst realitätsnahes Fahrgefühl.

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