5G-Standard ermöglicht Bagger-Fernsteuerung aus großer Distanz

KIEL, 15.07.2019 – Doosan setzt als erstes Unternehmen den neuen 5G-Mobilfunkstandard für eine Baumaschinen-Fernsteuerung ein. So lässt sich ein Bagger in Südkorea von München aus bedienen. Diese und weitere Neuentwicklungen sollen die Wandlung des südkoreanischen Herstellers zum Technologieführer illustrieren.

von Hendrik Stellmach

Charlie (Hyunchul) Park
„Charlie“ (eigentlich Hyunchul) Park hat 2017 – mit der Rückverlagerung des Doosan-Geschäftsbereichs für schwere Baumaschinen unter das Dach von Doosan Infracore Europe – den Posten des Geschäftsführers übernommen. | Foto: B_I

Ferngesteuert bedeutete auf der bauma nicht bloß ‚außer Sichtweite‘: Der Doosan DX380LC-5 Kettenbagger arbeitete im über 8.500 Kilometer entfernten südkoreanischen Incheon – mit einem Zeitunterschied von acht Stunden – ferngesteuert von einer Bedienkonsole auf dem Doosan-bauma-Stand in München aus. Noch nie sei eine Baumaschine über eine derart große Entfernung ferngesteuert worden, sagt Doosan.

Damit die Fernsteuerung ordentlich funktioniert, muss Live-Video-Streaming am Standort des Bedieners absolut zuverlässig verfügbar sein. Das neue 5G-Netzwerk bietet mit seiner gegenüber dem 4G-Standard zehnmal größeren Bandbreite und zehnmal geringeren Verzögerung diese Zuverlässigkeit. Bei der ersten Demonstration der Technik auf der bauma China im November letzten Jahres reagierte die Maschine im südkoreanischen Incheon, rund 800 Kilometer entfernt, mit nur 0,1 Sekunden Verzögerung auf die Befehle des Bedieners. Bei der etwa zehnmal weiter entfernten bauma München sei mit einer etwas größeren Verzögerung zu rechnen, sagt Charlie Park, Geschäftsführer von Doosan Infracore Europe. Diese Zeit werde sich aber im Zuge der Weiterentwicklung der Technik noch verringern. Ansonsten wird der Bagger – genau wie bei herkömmlichen 3D-Steuerungen – mit zahlreichen Bewegungs- und Lagesensoren an Oberwagen, Ausleger und Löffel ausgerüstet.

Kooperation mit LG U+


Die 5G-Fernsteuerung hat Doosan gemeinsam mit dem südkoreanischen Telekommunikations- und Datendienstleistungsunternehmen LG U+ entwickelt. Im Heimatland von Doosan ist der neue Mobilfunkstandard nämlich schon im April an den Start gegangen, während in Deutschland noch um Frequenzblöcke gestritten wurde. Kernelement der Fernsteuerung ist ein Videoübertragungsmodul mit niedriger Latenzzeit und schneller Videoübertragung (mit Kodierung und Dekodierung), ein wichtiger Faktor zur Reduzierung der Zeitverzögerung.

Da die „LG U+“-Plattform einen 5G-Anschluss bietet, der fünf- bis zehnmal schneller ist als aktuelle 4G-Systeme, kann der Bediener den Bagger in Echtzeit und damit hochpräzise steuern. LG U+ hat darüber hinaus neue Module eingeführt, die eine Bildverarbeitung mit niedriger Latenz ermöglichen, um die Zeitverzögerung weiter zu minimieren. Ungeachtet dessen ist das 5G-Netz keine notwendige Voraussetzung für die Fernsteuerung. „In manchen Fällen“, so Park, „reicht auch ein 4G-Mobilfunknetz aus.“

40-Tonnen-Kettenbagger Doosan DX380LC-5
Premiere: Wie von Geisterhand arbeitet der 40-Tonnen-Kettenbagger Doosan DX380LC-5 auf einem Hafengelände im südkoreanischen Incheon – gesteuert von der Bedienkonsole im fernen München aus. | Foto: Doosan

Der Weg zur automatisierten Arbeit


Ein weiterer Faktor für eine effektivere Fernsteuerung ist der Einsatz elektrohydraulischer Steuerungstechnik im Bagger DX380LC-5. Dabei will Doosan den Weg der Digitalisierung konsequent weitergehen. Die Fernsteuerung habe man in München vorgeführt, um zu zeigen, in welche Richtung die Entwicklung bei Doosan geht, und um zu veranschaulichen, an welchen technischen Lösungen Doosan derzeit arbeitet. Aber, so Park, „unsere Vision vom digitalen Bauen ist viel größer.“ Die Informations- und Kommunikationstechnik biete enorme Möglichkeiten, das Bauen noch weiter zu automatisieren.

Ein weiterer Baustein der neuen Doosan-Strategie ist die Maschinensteuerung: Die Koreaner stellten auf der bauma zum ersten Mal die Ab-Werk-Vorrüstungsoption für 3D-Steuerungen von Leica, Trimble und Novatron und eine 3D-Steuerung inklusive Halbautomatik vor. „Das bedeutet, dass auch ein ungeübter Fahrer dank der Unterstützung der Maschine eine sehr hochwertige Arbeit verrichten kann“, sagt Park. „Wenn wir diese Technik weiterentwickeln, kommen wir zu vollautomatischen und sogar unbemannten Einsätzen. Wir glauben, dass dies die Zukunft von Baumaschinen ist.“

Auch in der Vermessung will Doosan den Personaleinsatz reduzieren: Drohnen sollen in Zukunft die aufwändige Absteckarbeit der Vermessungstechniker übernehmen und dadurch Bauprojekte viel schneller und kostengünstiger abschließen helfen. Das Besondere an den von Doosan verwendeten Drohnen: Sie werden nicht von Akkus angetrieben, sondern von einer Brennstoffzelle. Sie ermöglicht laut Park mehr als zwei Stunden Flugzeit ohne Aufladen.

24 Stunden baggern im Drei-Schicht-Betrieb


Der Einsatz des Baggers ist nicht auf den Fernsteuerungsbetrieb beschränkt – er kann auch ganz normal eingesetzt werden. Wofür der Bagger gerade eingesetzt wird, ist der Fernsteuerung „egal“; besonders sinnvoll ist sein Einsatz allerdings in gefährlichen Umgebungen wie der industriellen Abfallentsorgung von toxischen oder radioaktiven Stoffen sowie auf absturzgefährdeten Halden und in munitionsbelasteten Gebieten.

Ein weiterer Vorteil – neben dem Schutz des Fahrers in gefährlichen Arbeitsumgebungen – ist die Möglichkeit, den Bagger rund um die Uhr zu betreiben: Endet beispielweise die Arbeitsschicht eines Fahrers an seinem europäischen Einsatzort, kann ein Bediener in Nordamerika die Arbeit mit dem Bagger für die nächste Acht-Stunden-Schicht übernehmen. Endet auch seine Arbeitszeit, setzt ein Fahrer in Asien die Arbeit fort. Auch für das Fahrertraining sei die Fernsteuerung hilfreich, sagt Park. Schon heute werden vielerorts Baggersimulatoren eingesetzt, um Fahrer zu schulen – dank der Doosan-Fernsteuerung kann der Fahrer statt mit einer Simulation mit einer realen Baumaschine an einem echten Bauprojekt arbeiten.



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