Caterpillar/Zeppelin Cat Grade mit Assist

Assistenzfunktion für die Löffel-Steuerung

Zeppelin Baumaschinen GmbH

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Graf-Zeppelin-Platz 1
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Deutschland

Eine Fahrer-Assistenzfunktion mit halbautomatischer Löffel-Steuerung wird erstmals bei Baggern des Typs CAT 323E und CAT 323F eingesetzt. Die Technologie Grade mit Assist automatisiert die Erstellung des Feinplanums beim Abziehen. Normalerweise bedient der Fahrer die beiden Joysticks und wandelt gleichzeitig drei radiale Bewegungen in eine lineare Bewegung um. Die Geschwindigkeit hängt hier maßgeblich von dem Talent des Fahrers ab. Bei Assist wird diese Aufgabe von der Halbautomatik übernommen. Sowohl erfahrene als auch weniger erfahrene Baggerfahrer erstellen das Soll-Planum bis zu 45 % schneller als mit dem klassischen Abziehen von Hand und Messgehilfen. Werden bereits 2D-Anzeigessysteme (2D-Steuerung) verwendet, liegt der Vorteil bei 30 %.

Caterpillar hat hier einen ganzheitlichen Ansatz gewählt und in die bereits vorhandenen Kettenbagger mit dem 2D-Anzeigessystem (2D-Steuerung) Cat Grade Control (CGC) mit der neuen Technologie Assist für die automatische Höhensteuerung der Löffelschneide ausgerüstet. Alle Komponenten, wie Winkelsensoren, Bordrechner oder Display sind von Caterpillar entwickelt und in die Maschine integriert worden.

Durch die Integration in das vorhandene 2D-Anzeigesystem ist die Bedienung für den Fahrer einfacher geworden. Der Fahrer referenziert seine Löffelschneide an einem bekannten Höhenpunkt, gibt einen Höhen-Offset ein und kann mit dem automatischen Erstellen des Feinplanums auf cm-Genauigkeit beginnen. Der Fahrer betätigt die Automatiktaste, nähert sich die Löffelschneide weniger als 10 cm der Soll-Oberfläche, übernimmt die Automatik die Auslegersteuerung. Der Fahrer zieht lediglich noch den linken Joystick für die Stielbewegung heran und der Ausleger bewegt sich automatisch auf und ab. Das Ergebnis ist eine plane Fläche. Ferner wird der Löffel mit konstantem Schnittwinkel mitgeführt.

Bereits beim Basissystem profitiert der Baggerfahrer von den Anzeigefunktionen von CGC, wie der Längs- und Querneigung oder den akustischen Höhen- und Tiefenwarnungen. Die Assist-Technologie geht noch einen Schritt weiter und beschleunigt die automatische Erstellung des Feinplanums. Durch die Integration in die Maschine und Hydraulik steht die volle Leistung an der Löffelschneide zur Verfügung. Über den gesamten Schnitt ist eine präzise Steuerung gewährleistet und der Fahrer kann schneller und mit weniger Aufwand ein genaues Planum in der Höhe erstellen. Durch die Flexibilität von Grade mit Assist können Kunden, die komplexe Geometrien im Straßen- und Erdbau erstellen müssen, das System mit einer 3D-GPS-Maschinensteuerung von Trimble/SITECH aufrüsten.

Dadurch, dass die Löffelschneide im Automatikbetrieb nicht unter das Soll-Planum vom Fahrer gerückt werden kann, wird ein zu tiefes Ausheben vermieden. So wird unnötiger Materialmehraushub und Nacharbeit vermieden. Gerade in Situationen, wie im Kanalbau oder Baugrubenaushub, wo der Fahrer die Höhe schlecht einschätzen kann, spielt Assist seine Stärken aus.

Ferner verfügt ASSIST über eine automatische Höhenabschaltung, der Protect-Funktion. Sie berechnet permanent im Hintergrund die Höhen des Auslegerbuckels, des Stielhochpunktes, die Koppel-, Löffelrückseite- und Löffelschneidehöhe. Wird einer dieser Werte zur Sicherheitshöhe überschritten, schaltet Protect automatisch ab. So kann die Maschine in Bereichen mit geringer Deckenhöhe eingesetzt werden, wie z.B. in Innenräumen und unterhalb von Überführungen, sowie in der Nähe von über- und unterirdischen Versorgungsanlagen. Mit einem Override-Befehl kann der Fahrer die Auto-Steuerung bei Bedarf schnell aufheben.