Der Baumaschinenhersteller BOMAG stattet seine schweren Tandemwalzen mit dem Bremsassistenzsystem Emergency Brake Assist* von SICK aus. Das System, das Kollisionen mit Personen und Infrastruktur verhindert, ist exakt auf den Maschinentyp und die spezifische Applikation abgestimmt und derzeit am Markt technologisch führend. Aus der Branche kommt zu dieser innovativen Safety-Lösung durchweg sehr positives Feedback.
Lärm, Hitze, Dampf und ein latentes Unfallrisiko – wer würde beim Vorbeifahren an Autobahnbaustellen den Arbeitern dort nicht seinen Respekt zollen? Vor allem die Fahrer der mächtigen Asphaltwalzen machen einen toughen Job: Sie müssen nicht nur die Fahrbahnkanten exakt beachten, sondern in ihren Cockpits auch die audiovisuellen Signale zu Treibstoff- und Wasserstand sowie die Anzeigen zum Verdichtungsgrad des Asphalts im Auge behalten. Hinzu kommt die permanente Herausforderung, potentielle Gefahrensituationen für Mensch und Material im Baustellenbereich zu managen. Das alles bedeutet mentalen, aber auch physischen Stress, den Experten als Hauptursache für Unfälle auf Baustellen ausmachen.
Bisher sollen vor allem Rückfahrkameras oder 360-Grad-Kameras zur Umgebungsdetektion Abhilfe schaffen, doch bei der Ausstattung der neuesten Generation der schweren Tandemwalzen AP-5 wollte BOMAG neue Wege gehen: „Wir haben bewusst keine Kamera zur Kollisionsvermeidung gewählt, um die Fahrer zu entlasten. Das System soll im Hintergrund arbeiten und nur eingreifen, wenn es notwendig ist“, betont Frank Reinartz, der bei BOMAG für das Produktmanagement der schweren Tandemwalzen verantwortlich ist.
Schon auf der BAUMA 2019 diskutierten die Experten von SICK und BOMAG das drängende Problem der sicheren Kollisionsvermeidung für mobile Arbeitsmaschinen im Außenbereich bei herausfordernden Bedingungen. Auf dem Weg zu einem autonomen Betrieb von Asphaltwalzen stellte BOMAG dort mit der ROBOMAG eine vielbeachtete Technologiestudie vor. Auch dieses System war bereits mit LiDAR-Sensorik von SICK ausgestattet. Mit dem jetzt in Serie verfügbaren Kollisionsvermeidungssystem erreicht der Technologieführer im Baumaschinen-Sektor mit dem Emergency Brake Assist einen wichtigen Meilenstein.
Denn das nach EN ISO 13849-1 zertifizierte Safety-System erreicht Performance Level b und entlastet die Fahrer durch einen aktiven Bremseingriff. Es vermisst in rauen Umgebungsbedingungen auf Basis zweier 3D-LiDAR-Sensoren zur Umgebungserfassung den sogenannten Fahrschlauch der Maschine unter Berücksichtigung der exakten Lenkwinkel und der Fahrgeschwindigkeit. Die Sensoren dafür sind vorne und hinten auf dem Kabinendach angebracht. Mittels einer zentralen Recheneinheit, die auf Basis intelligenter Algorithmen sämtliche Messdaten der LiDAR-Sensoren und der Maschinensteuerung miteinander verknüpft, wird die Distanz zwischen der Walze und auftauchenden Hindernissen bestimmt. Das System erfasst dabei sowohl statische als auch dynamische Hindernisse wie z. B. Personen, andere Maschinen oder Objekte der Infrastruktur.
Gleichzeitig „kümmert“ sich das Sicherheitssystem dabei mit Hilfe der dynamischen Fahrwegberechnung ausschließlich um die tatsächlich relevanten Hindernisse, um die Produktivität des Fahrers nicht einzuschränken. Ist der Fahrer abgelenkt oder droht er das Hindernis zu übersehen, leitet das System automatisch einen adaptiven Bremseingriff ein. Waren bisherige Assistenzsysteme bei den Fahrern wenig akzeptiert, ist das Feedback zum Emergency Brake Assist in den neuen schemelgelenkten Tandemwalzen bei BOMAG ausgesprochen positiv, wie Frank Reinartz betont: „Wir bekommen von unseren ersten Kunden durchweg gute Rückmeldungen – insbesondere zur intuitiven Bedienung und zur spürbaren Entlastung in komplexen Baustellensituationen.
In einem intensiven Co-Engineering haben BOMAG und SICK das System entwickelt. Tilman Schmidtke, Strategic Product Manager Mobile Outdoor Automation bei SICK, sieht vor allem darin den Grund für den Erfolg: „In wöchentlichen Meetings, mithilfe von umfangreichen Feldtests und iterativen Verbesserungsschleifen haben wir gemeinsam Schritt für Schritt an dem System gefeilt. So machte beispielsweise anfangs der Dampf, der beim Besprenkeln der Bandagen mit Wasser entsteht, unserem optischen LiDAR-Sensor Probleme. Wir haben daraufhin einen intelligenten Filter mit Software gebaut, der diese Dampfwolken erkennt. Das kontinuierliche direkte Feedback war für uns ungemein wertvoll, denn so konnten wir dank agiler Arbeitsweise im Team schließlich gemeinsam mit BOMAG ein System entwickeln, das sowohl den Performance Level b nach EN ISO 13849-1 erreicht als auch auf der Walze durch die Prüfung der BG Bau nach dem Prüfgrundsatz der GS-BAU-70 mit Bravour bestanden hat.“
Frank Reinartz ergänzt, dass sich die exakte Anpassung auf die jeweils vorhandene Applikation gelohnt hat und zieht ein klares Resümee: „Wir haben mit dieser konzentrierten und durchaus zeitintensiven Entwicklungsarbeit für unsere neue Generation schwerer Tandemwalzen (Typen BW 154 AP-5 / BW 174 AP-5) ein System geschaffen, das gut und zuverlässig funktioniert, dem Kunden auf der Baustelle in seinem täglichen Einsatz wirklich hilft und vor allem Unfälle vermeidet.“
Natürlich lässt sich der Emergency Brake Assist auch an besondere Arbeitssituationen anpassen, wenn etwa ein Splitstreuer an die Walze angehängt ist, um die Oberflächenhaftung nach dem Asphalteinbau zu verbessern. Die veränderten Gegebenheiten werden dann automatisch vom System erkannt und in die Umfeldüberwachung mit einbezogen.
Die Innovationskraft des Emergency Brake Assist erfährt auch international große Anerkennung: Für seine zukunftsweisende Technologie zur automatischen Hinderniserkennung und Notbremsung wurde das System 2024 auf der Intermat in Paris mit dem Gold Award für Innovation ausgezeichnet. In ihrer Begründung würdigte die unabhängige, international besetzte Jury insbesondere den Beitrag zur Erhöhung der Arbeitssicherheit auf Baustellen sowie die technologische Reife des Systems. Entscheidende Kriterien sind demnach die präzise Objekterkennung durch Multi-Level-Lidar, die automatisierte Bremsstrategie und die einfache Integration in bestehende Maschinenkonzepte. Die Auszeichnung unterstreicht den hohen Stellenwert, den intelligente Assistenzsysteme wie der Emergency Brake Assist für die Zukunft des Straßenbaus haben. Denn er eignet sich auch für Straßenfräsmaschinen, mobile Roboter im Outdoor-Bereich, Kräne oder Telehandler.
Auch beim Mehrzweckverdichter BMP8500 setzt BOMAG auf intelligente Sensorik – und zwar in Form eines kundenspezifisch angepassten Inertialsensors vom Typ TMS/TMM22. Dieser erkennt zuverlässig kritische Schräglagen, wie sie beim Einsatz in unebenem Gelände häufig auftreten, und sorgt im Ernstfall für eine Abschaltung der Hydraulik-Aggregate. So wird verhindert, dass die Maschine bei einem Umkippen trockenläuft und irreparabel beschädigt wird.
Standardlösungen stießen hier an ihre Grenzen, denn die extremen Vibrationen und Erschütterungen im Einsatzumfeld machten eine präzise Detektion bislang unmöglich. Durch eine vor Ort durchgeführte Firmware-Anpassung konnte der Sensor optimal auf die Anforderungen abgestimmt werden – ein Paradebeispiel für praxisnahes Engineering. Damit zeigt sich: Sicherheit ist nicht nur eine Frage der Technologie, sondern auch der Anpassung an reale Bedingungen.
* Bei SICK ist dieses Produkt unter dem Namen Safe Brake Assist gelistet.
