Dank Sensorfusion steht der Kranführer am Boden

Liebherr und das Konstanzer Tech-Studio Formigas arbeiten gemeinsam an der teleoperierten Steuerung von Turmdrehkranen und der stärkeren Digitalisierung von Baustellenprozessen. Ziel ist es, Krane künftig nicht nur aus dem Führerhaus in 40 m Höhe, sondern auch von einer zentralen Leitstelle am Boden aus bedienen zu können. Formigas bringt dabei seine Expertise in den Bereichen Sensorik, Softwarearchitektur und Visualisierung ein. Für die Steuerung außerhalb des Führerhauses muss das Bedienpersonal am Boden sehen, was sonst nur aus der Kranposition sichtbar ist. Dies wird unter anderem durch Kamerasysteme, LiDAR-Sensorik und Telemetriedaten des Krans ermöglicht.
„Der Kran muss seine Umgebung selbst erfassen und weitergeben“, erklärt Maximilian Schmitt, Leiter Forschung und Entwicklung bei Formigas. „Ziel war es, die Informationen möglichst verzögerungsfrei und stabil bereitzustellen – auch unter wechselnden Baustellenbedingungen.“ Für die Visualisierung setzt das Projektteam eine Spiele-Engine ein. Diese stellt Kran, Last und unmittelbare Umgebung in einer für das Bedienpersonal verständlichen Ansicht dar. Parallel entstand eine Systemarchitektur, die die Spiele-Engine mit einem Robotik-Betriebssystem koppelt und so die Ansteuerung der Hardwarekomponenten des Krans ermöglicht.
Liebherr und Formigas implementierten die Funktionen schrittweise in mehreren Prototypen und testeten diese unter realen Baustellenbedingungen. „Gerade bei Themen wie Sensordatenaufbereitung, Netzwerkstabilität oder Optimierungen innerhalb der Betriebsumgebung war es wichtig, schnell reagieren und Anpassungen vornehmen zu können“, so Schmitt. Der aus dem Projekt hervorgegangene Prototyp kombiniert Topografievisualisierung und Assistenzfunktionen in einer intuitiven Benutzeroberfläche. Die technische Basis ist so ausgelegt, dass sie als Plattform für zukünftige Produktentwicklungen dienen kann.