Entwicklung eines Ladeassistenzsystems für Radlader
Verschleiß durch richtigen Ladevorgang reduzieren
Bei dem Projekt "Ladeassistenzsystem für Radlader" kurz Lade-Rad, befasst sich ein Team des Kölner Labor für Baumaschinen (KLB), ein integraler Bestandteil des Institutes für Bau-und Landmaschinentechnik (IBL Köln) der TH Köln, unter Leitung von Prof. Dr. A. Ulrich und der Firma Pfreundt GmbH mit der Entwicklung eines maschinell lernenden Ladeprozesses für mobile Arbeitsmaschinen.
Mithilfe einer durchgängigen Automatisierung des Ladevorgangs, soll dieser dahingehend optimiert werden, dass eine Verschleißreduzierung am Arbeitswerkzeug (Ladeschaufel) und den Antriebsrädern erreicht wird. Zudem soll hierdurch eine deutliche Steigerung der Energieeffizienz (wie Wirkungsgrad und Kraftstoffverbrauch) erfolgen, und der Bediener bei seiner Arbeit deutlich unterstützt und entlastet werden. Da monotone Arbeiten ermüdend sind, profitieren auch erfahrene Bediener von dem Ladesystem und können sich bei nachlas-sender Produktivität unterstützen lassen.
Durch die Methoden der künstlichen Intelligenz (KI) soll eine neue Generation von zukunftsweisenden intelligenten beziehungsweise autonomen Ladeprozessen bei mobilen Arbeitsmaschinen geschaffen werden, mit deren Hilfe der Mensch bei seinen täglichen Arbeiten maßgeblich unterstützt wird. Mit der Anwendung des maschinellen Lernens soll in diesem Forschungsvorhaben die Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine unter Berücksichtigung prädiktiver Wartung, verbesserter Überwachung und Sicherheitsfunktionen beim autonomen Ladevorgang berücksichtigt, sowie zusammen mit der Vernetzung der gesamten Produktionsanlage und der Echtzeit-Prozesssteuerung dafür sorgen, dass die Energieeffizienz gesteigert und Ressourcen der gesamten Produktionskette geschont werden.
Die Vorgehensweise des Systems sowie die relevanten Arbeitsergebnisse und Hinweise für ein sicheres und effektives Arbeiten werden dem Maschinenbediener in geeigneter Weise dargestellt, dieser kann jederzeit zwischen einer manuellen, semi-automatischen und vollautomatischen Arbeitsweise der einzelnen Module wählen. Die semi- oder vollautomatische Arbeitsweise ist insbesondere dort wirtschaftlich und technologisch sinnvoll, wo die Arbeitsprozesse und die damit verbundenen Teilprozesse hochkomplex und permanent in immer wieder gleichen Arbeitsspielen wiederholt werden, oder weniger erfahrene Maschinenführer eingesetzt werden.
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