Fachbeiträge & Interviews
Freitag, 23. Oktober 2020
Ausgabe 7004 | Nr. 297 | 20. Jahrgang
Autor: Fabian Hesse
Herausgeber: bauingenieur24 Informationsdienst email-weiterempfehlendruckansicht

Baumaschinen: Kabinensimulator ermöglicht virtuelle Entwicklung und Vernetzung

# 02.09.2020

Modellierung ermöglicht realistische Tests vor Geräteherstellung. Bergakademie Freiberg baut digitales Entwicklungslabor aus. Aufbaubank fördert Forschung und Lehre im Bereich Virtual Reality

Baumaschinen wie Gebäude virtuell planbar

Abb. 1: Mit dem Kabinensimulator können Baumaschinen virtuell getestet werden. Foto: TU Bergakademie Freiberg Abb. 1: Mit dem Kabinensimulator können Baumaschinen virtuell getestet werden. Foto: TU Bergakademie Freiberg

Das Building Information Modeling (BIM) und damit die interaktive virtuelle Planung, Ausführung und der Betrieb von Gebäuden ist inzwischen als fester Bestandteil des Bauens der Zukunft gesetzt.

Doch wie verhält es sich mit der Entwicklung und dem Einsatz von Baumaschinen?

Tatsächlich gibt es hier etwas ganz Ähnliches. Die virtuelle Entwicklung bzw. der virtuelle Test von vernetzten Arbeitsmaschinen kann zum Beispiel ab sofort an der Technischen Universität Bergakademie Freiberg erfolgen.

Mit dem Aufbau eines neuen Kabinensimulators verfügt die TU damit über eines der führenden Digitallabore in diesem Bereich.

Schwerlast-Lkw und Bagger werden simuliert

Die Kabine ist auf einer Plattform mit zwei Elektrozylindern montiert, die die Bewegung und das Verhalten des Gerätes real simulieren und über vier Monitore den Einsatz auf der Baustelle projizieren.

Der Kabinensimulator lässt sich per Knopfdruck wechselweise zum virtuellen Schwerlastkraftwagen (Mining Truck) oder Beladegerät (z.B. Hydraulikbagger) "umbauen". Die dazu erforderlichen digitalen Modelle der Maschinen können über eine spezielle Software selbst entwickelt oder importiert werden.

Virtuelles Baumaschinenmodell testet Betriebsverhalten und Gerätevernetzung

Abb. 2: Werden Simulatoren vernetzt, kann getestet werden, wie ein Bediener zwei Baumaschinen gleichzeitig führt. Foto: TU Bergakademie Freiberg Abb. 2: Werden Simulatoren vernetzt, kann getestet werden, wie ein Bediener zwei Baumaschinen gleichzeitig führt. Foto: TU Bergakademie Freiberg

Wie sich die virtuell erstellten Geräte verhalten, zeichnen spezielle Sensoren auf. Sie liefern beispielsweise Daten zum Betriebsverhalten der Maschine, zu Masse und Volumen des geförderten Materials oder zum Kraftstoffverbrauch.

Anhand dieser Daten können die Wissenschaftler das modellierte Gerät umfassend analysieren und für den Einsatz in der Realität optimieren.

Um das Zusammenspiel von Lade- und Transportgeräten zu simulieren, kann der Freiberger Kabinensimulator mit weiteren Simulatoren verknüpft werden (vgl. Abb. 2).

Die Vernetzung ist dabei standortübergreifend und weltweit, beispielsweise zu einer anderen Universität oder Forschungsstelle, möglich.

Bergbau-Institut: Erweitertes Digitallabor macht Lehre und Forschung effektiver

"Mit der sogenannten Multimachine-Environment-Option verstärken wir die digitale Kompetenz unserer Universität und ermöglichen es, die Lehre und Forschung noch effektiver digital zu unterstützen", erklärt Bergbau-Professor Carsten Drebenstedt den Ausbau des "Digital Mining Labs".

Der in Finnland produzierte und von der Sächsischen Aufbaubank (SAB) mitfinanzierte Kabinensimulator ergänzt die bereits umfangreiche digitale Ausstattung der Freiberger Geoingenieure, die neben einem weiteren Simulator auch Virtual-Reality-Brillen, einen 3D-Drucker, eine 360-Grad-Kamera und eine Drohne umfasst. Auch ein digitales Lehrbuch befindet sich in der Fertigstellung.

TU für Informationen zu Forschungslabor und Studium offen

Wer Interesse an einer Besichtigung des Forschungslabors oder gar einem Studium an der TU Bergakademie im Bereich der Geoingenieurwissenschaften hat, den lädt der Bergbau-Professor Carsten Drebenstedt gerne ein.

"Jeder kann nach individueller Termin-Vereinbarung gern am Institut für Bergbau und Spezialtiefbau vorbeischauen." Darüber hinaus empfiehlt er die interaktive Ausstellung "Vom Salz des Lebens" im Alten Fördermaschinenhaus des Forschungs- und Lehrbergwerks "Reiche Zeche" als sehr sehenswert.

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