SchaufelPlus: Roboter im Infrastrukturbau
BMDV mFUND Machbarkeitsstudie mit BVG und BHT durchgeführt
Berlin, 04. Juli 2023: Erfolgreich abgeschlossene mFUND Machbarkeitsstudie belegt: Der Ausbau der Bahninfrastruktur kann durch den Einsatz von Robotik beschleunigt und auf der Grundlage von erhobenen Daten realistisch geplant werden.
Notwendigkeit
Aus Untersuchungen geht hervor, dass aus Kabel- und Leitungsschäden jährlich Kosten von über 500 Mio. Euro entstehen. Ursachen sind vor allem eine fehlende oder fehlerhafte Leitungsauskunft sowie die falsche Bedienung von Baugeräten (Bauschadensbericht 2020/21, Verband Sicherer Tiefbau e.V.). Vorhandene Datenplattformen decken Neuverlegungen im Straßenbereich teilweise ab, Altdaten und insbesondere gleisnahe Verlegeorte sind hier jedoch nicht erfasst.
Der Fokus der Machbarkeitsstudie lag dabei auf Bestandskabel. Durch eine einfache Kombination aus einem vierbeinigen Roboter und zusätzlich montierten Sensoren wurden vor Ort, auf der Baustelle, relevante Daten für ein Echtzeit-Kabelkataster gesammelt. Darüber hinaus wurden Daten zur Luftfeuchtigkeit sowie die Temperatur als Indikator für den Zustand von Bauwerken (wie Tunneln) erfasst.
Ergebnisse
Der Roboter konnte sich auch mit einem Zusatzgewicht (Payload) von ca. 5 kg einwandfrei auf dem Gleisbett bewegen. Trotz Unebenheiten und abwechslungsreichem Untergrund, waren die Laufbewegung des Roboters sehr sicher: Die zusätzliche Sensorik hat zu keinen Einschränkungen geführt. Die Stromversorgung des Roboters war ausreichend, um den LiDAR-Sensor zu versorgen (die mobile Computereinheit und alle weiteren Sensoren wurden mit einer externen Powerbank versorgt) und selbst bei einer Temperatur von ca. 2,5 Grad Celsius und Nieselregen konnten wir Messungen durchführen. Da 365 Tage im Jahr am Gleis gearbeitet wird, war es zusätzlich wichtig, dass die Technik Feuchtigkeit aushalten kann.
Fazit: Daten können zielgerecht erfasst werden. Kleinere Datenmengen können problemlos von der mobilen Computereinheit über LTE übertragen werden. Allerdings hängt die Datenübertragung signifikant von der Datenmenge ab. Die aufgenommen Daten sind mit bis zu 100 GB große Dateien, bei denen eine Echtzeit-Übertragung nur bei einer sehr guten Netzabdeckung möglich ist.
Warum testet LAT Roboter?
Noch mal von Vorne: Beweglicher Droide als Mechaniker oder sympathischer viereckiger Müllaufräumer. Was lange Zeit Stoff für gute Science-Fiction Filme gab, ist längst in der Realität angekommen. Zwar nicht in Form des intelligenten R2-D2 oder dem niedlichen Roboter WALL-E, aber in Form von Staubsaugern oder Rasenmähern. Die Technologie hat vieles was bislang als Fiktion galt, möglich gemacht. Ausgestattet mit Greifern, Werkzeugen, Sensoren oder anderen Fertigungsmitteln übernehmen Roboter bereits heute Handhabungs- und Fertigungsaufgaben. Aktuell stellt der Fahrzeugbau den größten Einsatzbereich von Industrierobotern dar.
Also warum nicht auch einen Roboter im Infrastrukturausbau? Dafür gibt es aus unserer Sicht mehrere Argumente. Auch in naher Zukunft wird sich der akute Personalmangel nicht bessern. Eine starke Konzentration gibt es dabei u. a. in den technisch-gewerblichen Berufen wie beispielsweise Elektroniker oder Mechatroniker (Quelle: DVF 2019). Leitungstiefbauer/innen kümmern sich um die Energie- und Breitbandleitungen, Wartungsarbeiten an Gas- /Wasser- /Abwasser und FW-Leitungen und natürlich um die Verkehrswende: Aber sie werden weniger. Hinzu kommt, das fahrgastfreundliches Bauen nicht personalfreundliches Bauen bedeutet. Gearbeitet wird an Feiertagen, in der Nacht und oft in langen Schichten am Stück. Nachtarbeit ist körperlich anstrengender und die Arbeit an Feiertagen steht im Konflikt zur Familienfreundlichkeit. Das bedeutet für uns: Durch eine Zusammenarbeit von Mensch und Roboter können wir unsere guten Mitarbeiter/innen unterstützen und sie im Arbeitsalltag entlasten.
Gute Gründe für Justus Steinbrecher, Leiter Innovationen der LAT Gruppe, sich mit dem Thema „Roboter bei LAT“ zu beschäftigen. Damit gehört LAT zu den Innovationstreibern, denn im Gleisbett hat sich in Richtung Robotics bisher eher wenig getan.
Beweglichkeit im Gleisbett
Grundvoraussetzung für den Einsatz eines Roboters am Gleis, ist die Beweglichkeit. Ein wendiger, mobiler Roboter im offenen Gelände ist der robotische Hund SPOT von Boston Dynamics. Dank der Vorstellung von Génération Robots konnte auf dem Gelände unseres Nachbarn Talgo das Team LAT und Herr Benjamin Panreck, wissenschaftlicher Mitarbeiter der BHT, selbst überzeugen. Alle waren überrascht, dass sich SPOT sicher auf dem wackeligen Terrain fortbewegt.
Feedback aus dem Team LAT
Das erste Feedback unserer Mitarbeiter/innen bezog sich interessanterweise auf das Aussehen: „Etwas beängstigend, wie sich der Hund bewegt“, sagte zum Beispiel Niederlassungsleiter Alexander Möller und ergänzt lachend: „Für die Bewachung der Kabel sicher gut: Dem möchte ich nachts nicht begegnen“. Vielleicht schaut sich die LAT Gruppe den Bereich noch mal genauer an. Für die Optik zumindest könnten wir der Vorlage von Pudu Robotics folgen, ein asiatisches High-Tech Unternehmen, das den Dienstleistungsroboter „BellaBot“ mit einem freundlichen Katzengesicht verziert hat.
Bis wir einen Vollzeit – Roboter im Team LAT begrüßen dürfen, wird es noch etwas dauern. Aber wir sind dran und beantragen die Förderlinie 2: Denn SPOT ist eines von verschiedenen Modellen, das LAT sich genauer anschauen möchte. Unser Familienunternehmen möchte daher weiterhin mit Hochschulpartnern am mFUND teilnehmen und im Rahmen eines weiteren Projekts die Förderung des Bundesministeriums für Verkehr und Wirtschaft nutzen, um die möglichen Einsatzbereiche sowie die Anpassungsmöglichkeiten zu evaluieren.
