• Bauma, Bild: Alex Schelbert / Messe München

    Die Bauma findet von 8. bis 14. April 2019 in München statt. Bild: Alex Schelbert / Messe München

  • Überwachungssystem, Bild: Liebherr

    Ein integriertes Überwachungssystem liefert Informationen zum Reifendruck. Bild: Liebherr

  • Cat-App, Bild: Caterpillar/Zeppelin

    Wartung mit dem Handy planen: Die Cat-App liefert unter anderem Betriebsstunden, Fehlercodes und Kraftstoffverbrauch der Maschine. Bild: Caterpillar/Zeppelin

  • Elektro-Raddumper, Bild: Wacker Neuson

    Sowohl der Allrad-Antrieb als auch die Arbeitshydraulik des Elektro-Raddumpers DW15e werden unabhängig voneinander von einem eigenen Elektromotor angesteuert. Bild: Wacker Neuson

  • Linearaktuatoren, Bild: Weber-Hydraulik

    Elektrohydraulische Linearaktuatoren von Weber-Hydraulik lassen sich individuell an den Bauraum anpassen. Möglich wird dies durch unterschiedliche Einbaupositionen der Motor-Pumpen-Einheit. Bild: Weber-Hydraulik

  • Autobetonpumpe, Bild: Liebherr

    Die neue Autobetonpumpe 42 M5 XXT vereint hohe Flexibilität beim Verteilermast und der Abstützung in einem kompakten und modernen Gerät. Bild: Liebherr

  • Luftfeder, Bild: Continental

    Zukünftig gibt die Luftfeder von Continental dank integrierter Sensortechnologie Auskunft über Druck, Temperatur und Positionierung. Bild: Continental

  • Transportlösung, Bild: Volvo

    Volvo Trucks entwickelt eine neue Transportlösung für sich wiederholende, hohe Präzision erfordernde Transportaufgaben zwischen festen Knotenpunkten. Bild: Volvo

  • Elektromotoren, Bild: Volvo

    Der Volvo FE Electric verfügt über einen hausintern entwickelten Antrieb mit zwei Elektromotoren, die eine maximale Gesamtleistung von 370 Kilowatt und eine Dauerleistung von 260 Kilowatt liefern. Bild: Volvo

Alle drei Jahre findet die Bauma in München statt. Mehr als 3.500 Aussteller aus 55 Ländern, die sich rund 600.000 erwarteten Besuchern präsentieren, unterstreichen im April 2019 den internationalen Charakter der weltweit größten Messe rund um die Baumaschinenbrache.

Die Ergebnisse des „Bauma-Branchenbarometers“ geben den Messe-Veranstaltern allen Grund, positiv gestimmt zu sein. Denn die Branche ist es auch: Knapp die Hälfte der international rund 10.000 Befragten der Branche will das Investitionsvolumen ihrer Firmen zukünftig vergrößern. Am stärksten zeigt sich dies in den Regionen Afrika und Asien, gefolgt von Europa. In Deutschland sind nur etwas mehr als ein Drittel der Unternehmen bereit zu investieren.

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Die größten Hürden für den weiteren Ausbau liegen darin, Fachpersonal zu finden, die Wettbewerbsfähigkeit aufrecht zu erhalten, Umweltgesetze und -auflagen zu erfüllen und die Digitalisierung voranzutreiben. Gerade bei letzterem ist das Potenzial gewaltig. Die Bandbreite zwischen Firmen, die sich führend in dem Bereich sehen und denen, die einzelne Prozesse bereits digitalisiert haben oder gerade in der Umsetzungsphase sind, ist groß.

Sensorik an Baumaschinen und die Auswertung der erfassten Daten zur Produktverbesserung oder vorausschauenden Wartung und Kostenoptimierung sowie die Automatisierung von Arbeitsabläufen bieten jedoch die Chance, sich dem Wettbewerbsdruck entgegenzustellen und fehlende Fachkräfte auszugleichen.

Neuer Antrieb in der Baubranche

Auf der Bauma, die vom 8. bis 14. April 2019 in München stattfindet, werden zu Digitalisierungsthemen sicherlich zahlreiche Innovationen zu sehen sein, aber auch in der klassischen Hydraulik sind spannende Fortschritte geschehen. Ein Beispiel dafür ist die vollständig neu entwickelte Autobetonpumpe 42 M5 XXT für die mittlere Reichweitenklasse von Liebherr. Sie beinhaltet auch eine neu konzipierte Antriebseinheit des Pumpsystems: Bei dem Liebherr-Powerbloc wurden alle hydraulischen Schalt- und Messelemente in eine Einheit integriert. Damit fallen zahlreiche Hydraulikschläuche und andere Bauteile weg, was in besonderer Robustheit, erhöhter Leistung und ruhigem Betrieb der Baumaschine resultiert. Die benötigte Ölmenge für den halbgeschlossenen Ölkreislauf, der die hydraulische Energie für alle Antriebe liefert, hat der Hersteller durch die Neugestaltung stark verringert.

Geländeplan Bauma, Bild: Messe München
Bild: Messe München

Im Bereich der Hydraulikbagger geht das Unternehmen ebenfalls davon aus, dass sich kombinierte Antriebskonzepte und Antriebsquellen durchsetzen werden. Auch kleine Radlader und Großradlader der Generation XPower des Herstellers sind für die Zukunft gerüstet: Ab April können sie mit einem Antrieb, der den aktuell strengsten Emissionsvorschriften entspricht, bestellt werden.

Was die Arbeitssicherheit angeht, wird Maschinenführern mit der aktiven Personenerkennung ein Hilfsmittel an die Hand gegeben, welches dank verschiedener Sensoren den Unterschied zwischen und den Abstand zu Personen und Objekten erkennt. Zur Unfallvermeidung erfolgt eine Warnung zu Personen im hinteren Bereich der Maschine früher als bei unbeweglichen Objekten.

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Es gibt doch diese Tage, da macht uns unser technischer Beruf ungleich mehr Spaß als an anderen. Messebesuche gehören mit Sicherheit zu den Highlights unseres Berufslebens. Nirgendwo anders sehen wir diese Vielzahl an fertigen, technischen Wundern, zu deren Gelingen wir beigetragen haben. Und ganz ehrlich – welche Messe könnte uns besser vor Augen führen, was Hydraulik zu leisten vermag, als die Bauma? Um die Faszination für unsere Branche weiter zu tragen, veröffentlichen wir Ihre Bilder von der Bauma auf unserer Website. Ganz nebenbei können Sie noch dazu einen unserer Amazon-Gutscheine gewinnen, mit dem Sie sich eine weitere Freude bereiten können.

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Günstiger fertigen und reparieren

Auch Caterpillar und Zeppelin zeigen neue Lösungen auf der Messe. Dem Trend zu kompakter Bauweise stellt sich Caterpillar mit der nächsten Generation in der Klasse von einer bis zehn Tonnen. Neben neuen Cat-Baumaschinen aus der 301-Reihe, deren Motoren der Emissionsstufe V entsprechen, werden Minibagger von einer bis zwei Tonnen gezeigt. Sie basieren auf einer neu entwickelten Plattform, über die neben Effizienzsteigerung in der Entwicklung und Fertigung auch die Kosten im Reparaturbereich gesenkt werden sollen.

Elektrifizierung auf dem Vormarsch

Für emissionsfreies Arbeiten bietet Caterpillar Maschinen mit elektrischem Antriebsstrang an. Die von einer Lithium-Ionen-Batterie vollelektrisch betriebene Variante des kompakten Radladers Cat 906 wird auf der Messe zum ersten Mal präsentiert. Der Hersteller beschränkt sich bei abgasfreien und leisen Geräten aber nicht auf kleine Maschinen im unteren Leistungsbereich. So wurde etwa der elektrisch betriebene Umschlagbagger MH22 mit Kabelversorgung für den deutschen Markt entwickelt. Mit ihm lassen sich etwa in Hallen voller Recycling-Abfälle hohe Leistungen beim Materialumschlag erzielen.

Wacker Neuson widmete Maschinen mit abgasfreiem Antrieb bereits eine ganze Zero-Emission-Produktfamilie, die jetzt erweitert wird. Der vollelektrische Zero-Tail-Minibagger EZ17e verfügt über ein intelligentes Lademanagement. Die Maschine wird entweder autark von seiner Batterie versorgt oder über eine Stromversorgung aus dem Netz betrieben, mit der sich sogar gleichzeitig die Batterie laden lässt. Das Gerät eignet sich für den Innenstadtbereich in der Nähe von Schulen und Krankenhäusern und besonders für Arbeiten in Gebäuden.

Zu diesen Einsatzgebieten passend hat der Minibagger keinen Hecküberstand. Dies erleichtert die Arbeit des Maschinenführers in engen Räumen wie etwa im Tunnelbau, bei Abbruch- und Sanierungsarbeiten auf kleinem Raum oder bei Restaurationen in Gebäuden.

Die Leistung der hydraulischen Funktionen entspricht der des konventionellen Models. Die Lithium-Ionen-Batterie ermöglicht den Einsatz des vollelektrischen Baggers einen ganzen Arbeitstag lang. Sie lässt sich an einer Haushaltssteckdose über Nacht oder über Starkstrom innerhalb von vier Stunden wieder vollständig aufladen.

Der Elektro-Raddumper DW15e ist mit der gleichen Batterie ausgestattet und verkraftet 1,5 Tonnen Nutzlast. Sowohl der Allrad-Antrieb als auch die Arbeitshydraulik werden unabhängig voneinander von einem eigenen Elektromotor angesteuert. Dadurch kann der Energieverbrauch verringert werden, denn die jeweilige Leistung wird nur bei Bedarf entnommen. Energie kann über Bremsvorgänge und bei Abwärtsfahrten rekuperiert werden.

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Druck machen – aber richtig

Für das Verdichten von Böden oder Einrütteln von Pflastersteinen steht mit der vorwärtslaufenden Vibrationsplatte AP1850e von Wacker Neuson eine weitere akkubetriebene Maschine bereit. Dank des modularen Konzepts der Akkuplatte lässt sich die Batterie mit denen aus Akkustampfern tauschen, da es sich um das gleiche Modul und Ladesystem handelt. Die Batterie kann ohne Werkzeug gewechselt werden.

Bei der Entwicklung des Akku-Systems hat der Hersteller insbesondere die Anforderungen beim Einsatz auf vibrierenden Maschinen und in rauen Baustellenumgebungen berücksichtigt. Der Wartungsaufwand ist relativ gering, da die Akkuplatte durch den direkt auf der Grundplatte montierten Motor ohne Keilriemen auskommt. Da in Wasserschutzgebieten keine Verbrennungsmotoren eingesetzt werden dürfen, bietet sich dieser Einsatzfall für Akku-Maschinen besonders an.

Hydraulikkomponenten für Elektro-Baumaschinen

Auch die Komponentenhersteller nehmen das Thema Elektrifizierung zur Verbesserung der Emissions- und Verbrauchswerte ernst – auch bei schweren Nutzfahrzeugen. Bei Weber-Hydraulik beispielsweise werden elektrifizierte Lösungen entwickelt: Kompakte hydraulische Komponenten mit eigener elektro-hydraulischer Druckversorgung samt Ölkreislauf ermöglichen den vom Verbrennungsmotor getrennten Betrieb.

Dieses Konzept hat mehrere Vorteile: Der Ölbedarf pro Aggregat ist niedrig, da jedes nur jeweils eine Aufgabe ausführt. Aufgrund ihrer geringen Größe können die Komponenten außerdem ohne aufwändige Hydraulikinstallationen direkt in die Hohlräume nahe der Entnahmestelle verbaut werden. Elektrokabel müssen seltener gewartet werden als Hydraulikleitungen und können platzsparend und mit kleineren Biegeradien installiert werden.

Mehr Sicherheit auf Straße und Baustellen

Der Schutz von Verkehrsteilnehmern ist ein Aspekt, der für einige Städte in letzter Zeit immer wichtiger wird. Daimler reagiert darauf mit dem Mercedes-Benz Econic. Dabei handelt es sich um einen LKW, der sich sowohl für den kommunalen Einsatz als auch für Arbeiten auf Baustellen wie etwa als Kipper oder Betonmischer eignet. Das tiefliegende, mit viel Glas ausgestattete und daher Directvision genannt Fahrerhaus mit einer bodentief verglasten Beifahrer-Falttür ermöglicht dem Maschinenführer jederzeit Blickkontakt mit Fußgängern und Radfahrern. Unfälle beim Abbiegen lassen sich so vermeiden.

Zusätzlich ist ein Abbiege-Assistent verfügbar, um das Risiko weiter zu reduzieren. Ohne dieses Sicherheitsmerkmal ist in Städten mit erhöhten Anforderungen kein Einsatz der Maschine möglich. Kommen weitere Kriterien wie etwa Abgas- und Lärmreduzierung dazu, empfiehlt sich die mit Erdgasmotor betriebene Variante Econic NGT. Wie das Standardmodell verfügt dieser LKW über einen Reihensechszylinder mit 7,7 Liter Hubraum, leistet allerdings in der emissionsärmeren Variante 222 Kilowatt anstelle von regulären 200 Kilowatt. Serienmäßig ist das Fahrzeug mit einer Allison-6-Gang-Wandler-Automatik ausgestattet. Je nach Einsatzbereich kann zwischen Ausführungen mit zwei bis vier Achsen gewählt werden, die als elektrohydraulische, progressiv gelenkte Nach- und Vorlaufachse ausgeführt sind.

Good vibrations für ein langes Leben

Neben Sicherheits- und Umweltkriterien steht auch die Effizienzsteigerung beim Materialeinsatz im Fokus. So erhöht Liebherr mit einem integrierten Überwachungssystem die Lebensdauer von einem der teuersten Verschleißteile von Radladern: Geschützt an den Reifen angebrachte Sensoren überwachen den Druck im Inneren. Liegt er außerhalb des Normbereichs, steigt der Kraftstoffverbrauch, wird die Standsicherheit eingeschränkt und die Fahreigenschaften verschlechtern sich. Das alles führt zu frühzeitigem Verschleiß. Der von den Sensoren erfasste Reifendruck oder auch Übertemperatur werden an das Maschinensystem übertragen und im Display des Maschinenführers dargestellt. Bei Warnhinweisen kann so rechtzeitig gegengesteuert werden. Das erhöht die Sicherheit und spart Zusatzausgaben für vermeidbare Reparaturen ein. Der Hersteller bietet das integrierte Reifendrucküberwachungssystem für viele bereifte Erdbewegungs- und Container-Handling-Maschinen der Firmengruppe einheitlich an.

Hohe Wartungskosten und Störungen im Arbeitsablauf werden in Baumaschinen auch durch verschmutzte Luftfedern verursacht. Sie führen zu unerwünschten Vibrationen oder falscher Positionierung. Dem setzt Continental ein intelligentes Luftfedersystem entgegen: Was bisher nur optisch und subjektiv von außen beurteilt wurde, erfasst dabei die integrierte Sensorik. Druck, Temperatur und Positionierung werden kontinuierlich überwacht und ermöglichen verlässliche Aussagen zum Zustand und der Höhenlage der Luftfedersysteme.  Für den Anbieter bestand die Herausforderung darin, die empfindliche Elektronik sicher mit einem robusten und einer rauen Umgebung ausgesetzten Bauteil zu verbinden. Dies erreicht er wurde durch zwei getrennte Leitungen und einen eigens entwickelten Adapter. Der erfasste mechanische Zustand der Luftfeder wird an die Maschinensteuerung weitergegeben. Diese Informationen können weiter aufbereitet und zur vorausschauenden Wartung genutzt werden, was Vibrationen reduziert und Reparaturkosten senkt.

Baumaschinen 4.0

Bei Zeppelin stehen die Entwicklungszeichen auf Digitalisierung: Betreiber können Wartung, Instandsetzung und Reparatur von Maschinen über verschiedene digitale Service-Pakete zur Datenerfassung und -analyse an ihre Bedürfnisse anpassen. Durch die Anbindung an das Telematiksystem Visionlink werden Informationen zu GPS-Position, Start- und Stoppzeiten, Betriebsstunden, Kraftstoffverbrauch und Fehler-Codes der Maschine erfasst und ausgewertet, was eine frühzeitige Fehlererkennung und Ferndiagnosen ermöglicht.

Dies soll Störungen vermindern, für optimale Ausnutzung und Instandhaltung der Verschleißteile sorgen und Betriebsabläufe transparent machen. Es können andere Fahrzeuge oder auch ältere Cat-Baumaschinen übergreifend in einem System zusammengefasst werden. Informationen zu Betriebsstunden, Standorten oder empfangene Diagnose-Codes werden über eine App dargestellt und lassen die Verwaltung der Wartung über das Smartphone zu.

Über den Grubenrand geschaut

Die Digitalisierung im Baugewerbe macht nicht bei der Einführung von Smartphone-Apps halt. Neue Technologien wie virtuelle (VR) und erweiterte Realität (AR) spielen ebenfalls eine große Rolle. Auf der diesjährigen Messe können sich Besucher beispielsweise einen realistischen Eindruck von Baustellen verschaffen. Dank der Verbindung von Bild, Ton und sensorischen Feedbacks wie Wind lässt sich virtuell Aufzug fahren oder ein gewagter Blick über die Kante einer Tiefbaugrube werfen.

In der realen Welt können VR und AR im Zusammenspiel mit mobilen Geräten wie Tablets die Fernwartung oder das Baustellenreporting effizienter gestalten. Mit Drohnen lässt sich das Erdaushub-Volumen von Baugruben bestimmen oder ein Gebäude mit Hilfe von Aufnahmen einer Wärmebildkamera abnehmen.

Für den Einsatz bei schwer zugänglichen oder nicht einsehbaren Räumen in Gebäuden wie etwa dem Fahrstuhlschacht hat das Schweizer Startup Flyability zum Beispiel eine Drohne in einen Käfig gepackt. Dadurch ist das Fluggerät geschützt und stürzt bei Kontrollflügen nicht gleich beschädigt ab, wenn aus Versehen eine Wand, Decke oder Rohre und Kabel touchiert werden. Vermessungen von großen oder aufwändigen Bauprojekten wie etwa beim Straßenbau oder in schlecht zugänglichen Regionen lassen sich mit solchen Helfern sozusagen im Flug erledigen.

Eine saubere Sache

Innovationen gibt es auch in der kommunalen Müllabfuhr. Hier sticht Hamburg hervor, wo bereits elektrische Busse im Nahverkehr fahren und elektrische Kehrmaschinen zum Fuhrpark gehören. Die Stadtreinigung setzt bei der Müllabfuhr nun auf ein Fahrzeug von Volvo Trucks: Der Volvo FE Electric wurde speziell für schwerere Verteileraufgaben und die Abfallentsorgung entwickelt. Der Aufbau des Trucks entstand in Zusammenarbeit mit Europas führendem Aufbauhersteller für Entsorgungsfahrzeuge, der Firma Faun.

Das Fahrzeug wird samt aller Arbeitsfunktionen wie rotierender Trommel zur Müllverdichtung oder Kippvorrichtung komplett elektrisch über Lithium-Ionen-Batterien betrieben. Der Antriebsstrang verfügt über zwei Elektromotoren mit 370 Kilowatt Maximalleistung plus ein Zweiganggetriebe. Mit einer Akku-Kapazität von 200 bis 300 Kilowattstunden werden die Mülltonnen auf einer Strecke von bis zu 200 Kilometern entleert.

Frankfurt hat nachgezogen und betreibt seit kurzem ein elektrisch angetriebenes Müllsammelfahrzeug von Schweizer Designwerk Products. Der Collect 26E kombiniert ein Volvo-LKW-Fahrgestell und einen elektrisch betriebenen Pressplattenverdichter von Contena-Ochsner mit einen elektrifizierten Tonnenlifter der Firma Zöller. Angetrieben wird das Fahrzeug von vier Elektromotoren mit einer Gesamtleistung von 560 Kilowatt. Den Strom dafür liefern zwei speziell entwickelte Lithium-Ionen-Batterien mit je 135 Kilowattstunden Kapazität. Das reicht im Leerbetrieb für 380 Kilometer Reichweite. Beladen kommt der Mülltruck etwa halb so weit.

Im Sammelbetrieb werden laut Hersteller 190 Kilowattstunden auf 100 Kilometer verbraucht. Bei Bremsvorgängen wird die freigesetzte Energie rekuperiert. Der elektrische Mülltruck soll dadurch in Sachen Effizienz den mit Verbrennungsmotoren betriebenen Fahrzeugen um fast das Fünffache überlegen sein.

Fahrerlos in die Zukunft

Insgesamt steigt die Nachfrage nach Transporten und innovativen Ansätzen für die Logistik. Volvo Trucks ist eines der Unternehmen, die daher an Lösungen für wiederkehrende Transportaufgaben auf fixen Strecken arbeiten. Mit Vera entwickelte das Unternehmen ein autonomes Elektrofahrzeug ohne Fahrerhaus, das über eine Leitzentrale gesteuert und überwacht wird. Damit lassen sich die Logistik von großen Warenmengen über kurze Distanzen wie etwa in Häfen, Fabrikbereichen und großen Logistikzentren bewältigen.

Autonomes Fahren macht auch vor der Baubranche nicht Halt: Selbstfahrende Baumaschinen gibt es bereits in abgeschlossenen Bereichen wie im Untertagebau oder in Steinbrüchen, wo die zurückzulegenden Wege konstant bleiben. Zukünftig sollen auch Gruben von Baggern ohne Maschinenführer aushoben werden können. Dass sich eine Baustelle komplett von allein erledigt, wird allerdings noch eine ganze Weile auf sich warten lassen. do

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