Gewicht hält sich die Waage

Integrierten Technologien widmet Caterpillar auf der bauma einen Schwerpunkt

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Jedes Kilo zu viel geht ins Geld. Das bekommen Betriebe zu spüren, wenn Bußgelder fällig werden, weil Lkw überladen und gesetzliche Auflagen nicht eingehalten wurden. Darum müssen die Fahrzeuge das „Zuviel“ an Ballast in Form von Sand, Kies oder Schotter abladen, bevor ihre Räder auf öffentlichen Straßen rollen. Das Abkippen von Ladung verursacht einen Stau im Betriebsablauf, wo doch eigentlich alles fließend ineinander übergehen sollte. Umgekehrt gilt: Jedes Kilo zu wenig geht genauso ins Geld. Haben Unternehmen die maximal möglichen Ladekapazitäten der Kipper nicht ausgeschöpft, sind sie entsprechend weniger produktiv – ein zu 90 Prozent beladener Lkw verschenkt unnötig Transportvolumen. Inzwischen helfen Technologien, wie das von Cat entwickelte System zur Nutzlasterfassung Cat Production Measurement (CPM), die exakt benötige Ladung zu erreichen.

Um die Produktionsziele zu erfüllen, sind effiziente Prozesse, kurze Ladetaktzeiten und präzise Lasten erforderlich. Über- und Unterladen, erneutes Wiegen und Wartezeiten wirken sich direkt auf die Produktion und Gewinne der Betriebe aus. „Wir wollen so viele Prozesse wie möglich digitalisieren“, kündigten Paolo Fellin, Caterpillar Vice President Global Construction & Infrastructure, und Georg Taylor, Caterpillar Vice President Marketing & Digital, in Málaga an. Auf dem Demo- und Testgelände von Caterpillar wurden Journalisten aus aller Welt vor dem Start der bauma Mitte April mit den neuen Entwicklungen vertraut gemacht. Im Fokus stehen Assistenzsysteme für Fahrer. Integrierten Technologien widmet Caterpillar auf der Messe in München einen seiner Schwerpunkte. Denn der Baumaschinenhersteller sieht darin weitere Potenziale zur Steigerung der Produktivität seiner Maschinen.

Ein wichtiger Baustein dazu ist das Cat Production Measurement. Verschiedene Funktionen ermöglichen es dem Fahrer, die Last vor dem Beladen noch einmal nachzujustieren und damit eine hohe Präzision in den Ladevorgang zu bringen. 2015 wurde das Wägesystem für Cat Radlader der Baureihe M eingeführt. Nun folgen Kettenbagger. Ab Werk verfügbar ist die Wägeeinrichtung zum Beispiel für den Cat 336F XE, wie er auch im Zentrum des bauma-Auftritts von Caterpillar steht, oder für einen weiteren Repräsentanten der XE-Baureihe, den Cat 352F XE, der ebenfalls bauma-Exponat ist. Wesentlicher Bestandteil des Systems sind verschiedene Sensoren, wie etwa Drucksensoren im Auslegerzylinder. Deren Druck steigt mit der Löffellast. Für die Ermittlung des genauen Lastmoments wird die gesamte Auslegerposition mit Winkelsensoren berücksichtigt. Erst dann kann die Masse des Materials ermittelt und im Display für den Fahrer ausgegeben werden.

So wird ständig der Ladezustand des Löffels überwacht und im Display in der Fahrerkabine angezeigt, natürlich während der Ausleger in Bewegung ist, sodass der Fahrer den Arbeitsvorgang nicht unterbrechen muss. Der Fahrer kann die Produktivität der Maschine nachverfolgen, wobei er schnellen Zugang zu Informationen wie Lkw-Soll-Lasten, Anzahl von Ladungen und Ladetakten, Materialbewegung und tägliche Gesamtzahlen hat. Der Fahrer kann Nutzlasten in Echtzeit auf dem Monitor in der Fahrerkabine sehen und weiß stets, wie viel Material sich im Löffel und auf dem Lkw befindet. So kann der Fahrer nachjustieren, indem er überschüssiges Material abkippt oder nachlädt, um das Zielgewicht im Lkw zu erreichen. Falls der Fahrer mit dem abschließenden Löffel die zulässige Fahrzeugnutzlast überschreitet, wird er über den Bildschirm in der Kabine darüber informiert.

Für hohe Genauigkeit und sichere Datenübertragung sollte der Schwenkvorgang ruhig und gleichmäßig erfolgen. Der Schwenkwinkel muss größer als 60 Grad sein. „Das System hat immense Vorteile beim Beladen, weil ein Überladen konsequent vermieden wird und somit auch die Lkw so ausgewogen beladen werden, dass die maximal mögliche Nutzlast in der Lkw-Mulde ausgeschöpft wird. Am Ende sind weniger Materialtransporte nötig“, fasst Daniel Schwinghammer, Zeppelin Produktmanager für Kettenbagger, die Vorteile zusammen. Oder auf die Formel gebracht: Es wird mehr Material bewegt mit weniger Bewegungen. Zeit und Kraftersparnis gehen damit einher. Weil Überladung grundsätzlich Verschleiß begünstigt, taucht somit auch dieses Problem nicht mehr auf. In Verbindung mit Flottenmanagement können die übermittelten Daten beim Ladevorgang Unternehmen als Grundlage dienen, Arbeitsprozesse zu analysieren und zu verbessern, weil gezielt auf bewegte Masse pro Liter Kraftstoff sowie bewegte Masse pro Stunde heruntergerechnet werden kann.

Auf die Frage, was in der Praxis zu beachten ist, antwortet Daniel Schwinghammer: „Das System zur Mengenermittlung erfordert eine Grundkalibrierung. Ausführen muss diese ein Servicetechniker von Zeppelin, der darin geschult wurde, auf was zu achten ist. Denn wichtig ist dabei, dass alle Bewegungen des Baggerauslegers simultan ausgeführt werden. Eine solche Kalibrierung ist alle sechs Monate für jeden eingesetzten Löffel fällig und nach jeder Reparatur.“ Auch der Fahrer ist davon nicht ausgenommen. Er muss eine Kalibrierung des Gewichts vollziehen. Erst wenn diese erfolgt ist, kann er mit der Bagger-Wägeeinrichtung arbeiten.