Maschinendaten als Schlüssel zur Effizienz
Die Digitalisierung von Baustellen ist ein zentrales Thema, das auf der Baumaschinenmesse bauma 2022 diskutiert wurde. Im Rahmen der Webinarreihe bauma TALK beleuchteten Branchenexperten die Bedeutung von Maschinendaten für effizientes Bauen und die damit verbundenen Herausforderungen.
Maschinendaten sind entscheidend für eine vorausschauende Wartung, die Optimierung von Transport und Logistik sowie weitere Bauprozesse. Alexander Mozer von LEONHARD WEISS hob hervor, dass Telematik wichtige Informationen zum Treibstoffverbrauch liefert, digitale Positionsangaben Suchzeiten reduzieren und automatisch erfasste Betriebsstunden die Wartungsplanung und Abrechnung unterstützen.
Allerdings erschweren unterschiedliche Schnittstellen, Erfassungsgenauigkeiten und Dateninterpretationen der Hersteller die Integration und das Management von Maschinendaten. Auch der Datenschutz stellt eine Herausforderung dar.
MiC 4.0: Standardisierung der digitalen Kommunikation
Um diese Hürden zu überwinden, gründeten der Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau e. V. (VDMA) und der Hauptverband der deutschen Bauindustrie (HDB) die Arbeitsgemeinschaft „Machines in Construction 4.0“ (MiC 4.0). Ziel ist die Entwicklung einer einheitlichen, hersteller- und maschinenunabhängigen Kommunikation für den Bauprozess.
Aktuell engagieren sich 105 Mitglieder aus sieben Nationen in 31 Arbeitsgruppen an verschiedenen Aspekten von MiC 4.0.
MiC 4.0 Bus: Eine neue Schnittstelle für Anbauwerkzeuge
Die Digitalisierung betrifft nicht nur Baumaschinen, sondern auch deren Anbauwerkzeuge. Während es für hydraulische und elektrische Schnittstellen bereits Lösungen gibt, bereitet der herstellerübergreifende Datenaustausch zwischen den Komponenten noch Schwierigkeiten.
Eine MiC 4.0-Arbeitsgruppe entwickelte in den letzten zwei Jahren den MiC 4.0 Bus, eine offene, herstellerunabhängige Datenschnittstelle. Katharina Schick von Liebherr-Hydraulikbagger GmbH berichtete von vielversprechenden Tests an einem Bagger im April 2022. Ein Demonstrator dieser Schnittstelle wird auf der bauma am MiC 4.0-Stand präsentiert. Nach der Messe und Abschluss der Arbeiten soll das Interface-Protokoll über den VDMA veröffentlicht werden.
Herausforderungen bei der Netzabdeckung und Vernetzung
Prof. Dr.-Ing. Jürgen Weber von der TU Dresden und Leiter des Verbundforschungsprojekts Bauen 4.0, wies darauf hin, dass neben inhomogenen Maschinenflotten auch die fehlende mobile Internetabdeckung auf vielen Baustellen die Umsetzung der digitalen Baustelle behindert.
Als Lösung schlug er ein Konzept vor, das ein lokales Netzwerk mit einem Baustellenkontrollsystem kombiniert. Auf einem Server laufen Programme, die Maschinendaten speichern, analysieren und den Bauprozess in Echtzeit simulieren können. Maschinen müssen mit einem Connectivity-Modul ausgestattet sein, um Daten mit dem zentralen Baustellenkontrollsystem und untereinander austauschen zu können.
Für die Kommunikation und Vernetzung wird die plattformunabhängige OPC Unified Architecture als Standard genutzt. Zur Beschleunigung des Transfers von Forschungsergebnissen in die Marktreife wurde kürzlich die Non-Profit-Organisation Construction Future Lab GmbH in Görlitz gegründet, die als neutraler Partner für Unternehmen und Forschungseinrichtungen fungiert.