Per Laser auf Niveau
Steuersystem für vielfältige Anwendungen entwickelt
LEMGO (ABZ). - Die Firma Gritzke hat nach eigenen Angaben als erstes deutsches Unternehmen kostengünstige, effektive Baumaschinensteuersysteme (GRI-P1 und GRI-P2), Baggerkontrollsysteme (GRI-B1 bis GRI-B3), Höhen-Hub-Abschaltung und Schwenkwinkelbegrenzung (GRI-B4 bis GRI-B5 ) sowie Dokumentierungssysteme für Bohr- und Rammmaschinen (GRI-DBR) entwickelt und fertiggestellt. Diese würden, heißt es von Unternehmensseite, dank kompletter CAN-Technologie und einfacher, deutschsprachiger Menüführung, die Arbeitsabläufe vereinfachen.
An der Entwicklung der hauseigenen Software hat das Unternehmen aus Lemgo zwei Jahre gearbeitet. Mit Erfolg: Es sei möglich, dass auch kurzfristig spezielle Kundenanforderungen realisiert und spätere Software-Updates kostenlos erfolgen können. Neben der Software mit den damit verbundenen Systemfunktionen sei zudem der günstige Kostenfaktor bezüglich der Systemkomponente ein Vorteil. Die Systemtechnik lasse sich, heißt es weiter, auf Maschinen sämtlicher Hersteller installieren.
Ein millimetergenaues Niveau über weite Strecken ist nur mit Hilfe moderner Technik effizient umsetzbar. Dabei haben sich lasergestützte Systeme als präzise, preiswert und zuverlässig erwiesen. Das Funktionsprinzip bspw. der Raupensteuerung: ein auf einem Stativ angebrachter Laser rotiert um die eigene Achse und erzeugt so eine Laserebene. Diese wird parallel zur gewünschten Oberfläche ausgerichtet. Eine am Raupenschild montierte senkrechte optoelektronische Empfangszeile erfasst den Laserstrahl. Eine intelligente Steuerung führt den Laserempfänger und damit das Raupenschild so nach, dass diese immer in exakt gleicher Höhe zur Laser-Projektionsebene stehen. Somit kann sich der Fahrer auf das horizontale Verfahren seiner Raupe konzentrieren, während das Raupenschild vollautomatisch und millimetergenau auf Referenzhöhe gehalten wird. Um schräge Flächen zu ebnen, wird der Laser einfach parallel zur gewünschten Neigung ausgerichtet. Je nachdem, ob die Planierraupe z. B. längs, quer oder schräg zur Neigung fährt, ist eine unterschiedliche Querneigung des Planierschildes erforderlich. Auch diese ist bei lasergestützten Systemen automatisch steuerbar. Dazu wird auf dem Planierschild seitlich ein zweiter Laserempfänger montiert. Alternativ kommt ein Querneigungssensor und, oder ein Ultraschallsensor auf dem Planierschild zum Einsatz. Zur Datenübertragung werden komplett CAN-Bus-Schnittstellen genutzt. Bis zu 5-mal schneller lassen sich so die Daten vom Laserempfänger oder vom Querneigungssensor/Ultraschallsensor in die Steuerung übertragen, heißt es weiter.
Diese schnelle Datenübertragung und Verarbeitung im Controller ist notwendig, um eine verzögerungsfreie Signalkette von den Laserempfängern über die Steuerung bis hin zur Ventilansteuerung des Raupenschildes, zu gewährleisten. Nur so wird auch bei hohen Geschwindigkeiten, ein millimetergenaues Arbeiten gewährleistet. Ebenfalls über CAN-Bus werden die Joysticks, Schalter und Taster der Baumaschine abgefragt und an die Prozessteuerung übergeben. An der grafischen Bedieneinheit kann der Anwender den automatischen Nullabgleich bei Bedarf manuell anpassen. Die Umschaltung – z. B. auf den Querneigungssensor oder auf den Ultraschallsensor (zum Planieren nach einer Boden-Referenz, z. B. Bordsteinkante) – erfolgen einfach an der Bedieneinheit.
Das 2D-Bagger-Tiefenkontrollsystem GRI-B2 ist wiederum ein einfaches, multifunktionales 2D Tiefenkontrollsystem, das Baggerarbeiten einfacher und produktiver macht. GRI-B2 zeigt die aktuelle Schaufelposition relativ zur gewünschten Höhe und Neigung an und erlaubt das geplante Profil schneller fertig zu stellen. Zuerst wird die Referenzhöhe mit dem Rotationslaser und dem Laserempfänger am Verstellausleger des Baggers ein nivelliert. Dann können die geplanten Höhen an jeder Stelle der Erdarbeiten bestimmt werden. Das Display zeigt dem Baggerfahrer grafisch in Echtzeit die präzise Position der Löffelschneide,relativ zu einer bekannten Referenz. Das System erreicht dabei eine Genauigkeit von ± 1 cm.
Im Profilmodus ist eine Verdrehung des Baggers möglich, d. h. es kann mit einem optionalen Schwenklöffel gearbeitet werden. Eine Neuheit besteht darin, dass sowohl auf der linken als auch auf der rechten Stielseite ein Laserauge montiert werden kann. Dadurch wird ein 270° Laserempfangsbereich erzielt und ein schnelleres und produktiveres Arbeiten ermöglicht.Das Gritzke System beinhaltet auch ein Richtungs-System. Dabei wird ein Laserauge vertikal am Baggerstiel montiert. Der Laserstrahl eines Rotationslasers trifft auf das Laserauge und mittels Signalübertragung erfolgt die grafische Richtungsanzeige auf der Bedieneinheit in der Fahrzeugkabine, was eine exakte Fluchtung realisiert.
Mit dem Sicherheitssystem GRI-B5 für die Schwenkwinkelbegrenzung ist es Gritz-ke nach eigenen Angaben gelungen, eine absolute Neuheit zu entwickeln und zu bauen. Ist kein Zugang zur Drehdurchführung oder zum Drehkranz möglich, so wird ein Kompass eingesetzt. Durch die patentierte Software und das spezielle Kalibrierverfahren werden störende, metallische Einflüsse minimiert und ausgefiltert. Das System erkennt die Grenzwinkel und die Arbeitsbereiche, ohne das mechanische Eingriffe in oder an den Drehbereich der Maschine erfolgen. Das System und die Höhen-Hub-Abschaltung können entweder separat oder gemeinsam mit einer Bedieneinheit gesteuert werden. Die Systeme haben den Nachweis der erhöhten Bahntauglichkeitsanforderungen. "Mit den Entwicklungen erfinden wir das Rad nicht noch einmal, aber sie vereinen sämtliche Vorteile der Konkurrenzsysteme mit unseren Ideen und Anforderungen", so das Fazit von Rolf Oschatz, Geschäftsführer Gritzke Lasertechnik.
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