infrarob-Projekt: Technologien der MOBA Mobile Automation AG bei autonomen Asphalteinbau eingesetzt

infrarob-Projekt: Technologien der MOBA Mobile Automation AG bei autonomen Asphalteinbau eingesetzt

Limburg, 22. Oktober 2024

Autonome Straßenfertiger, Drohnen und mobile, die Baustelle absichernde Pylonen – am 1. Oktober konnten vorbeifahrende Autofahrer auf der Autobahn A9 zwischen Graz und der slowenischen Grenze einen Blick auf die Baustelle von morgen werfen. Im Rahmen laufender Sanierungsarbeiten wurden hier die von der MOBA Mobile Automation AG und ihren Partnern im Forschungsprojekt InfraROB (09/21-02/25) entwickelten Automatisierungstechnologien getestet.

 

Ziel des EU-geförderten Projektes ist es, durch die Automatisierung von Prozessen die Sicherheit, Effizienz und Wirtschaftlichkeit im Straßenbau sowie der Straßenerhaltung zu steigern. Zukunftsweisende Technologien wie Sensorik, Robotik und Künstliche Intelligenz spielen dabei eine zentrale Rolle. Fünfzehn Unternehmen und Forschungseinrichtungen aus acht Ländern arbeiten dazu seit rund drei Jahren in fünf Teilprojekten zusammen. Koordiniert wird das gesamte Projekt von einer Forschungsgruppe der Universität Vigo in Spanien.

AUTONOMER STRASSENFERTIGER IM PRAXISTEST

Der kürzlich in Österreich durchgeführte Testeinbau war der erste unter realen Bedingungen und markierte gleichzeitig den erfolgreichen Abschluss des Teilprojekts 1. An diesem waren neben der MOBA Mobile Automation AG, welche die Lösungen für den Fertiger entwickelte, die TH Köln, die TU Darmstadt sowie TPA, eine Tochtergesellschaft der STRABAG SE, beteiligt. Zuvor hatten Tests auf dem Limburger Testgelände der MOBA Mobile Automation AG bereits vielversprechende Ergebnisse geliefert. „Der Testeinbau unter realen Baustellenbedingungen hat gezeigt, dass der autonome Straßenbau nicht nur unter Idealbedingungen, sondern auch in der Praxis funktioniert. Damit ist der erste Schritt getan, um autonome Technologien in Bauprojekte zu integrieren,“ erläutert Carsten Schmitt, Senior Engineer Advanced Development bei der MOBA Mobile Automation AG, der den Test vor Ort begleitete.

 

Wie im Vorfeld geplant, wurde im Rahmen des Tests ein 180 m langer Abschnitt auf der A9 bei Spielfeld mit einem autonomen Asphaltfertiger erfolgreich eingebaut. Die Demonstrationsstrecke war von der ASFINAG, einer Partnerin im InfraROB-Projekt, bereitgestellt worden. Die Koordination vor Ort übernahm ein Team des Baukonzerns STRABAG. Beim Einbau kamen verschiedene MOBA-Technologien zum Einsatz: Darunter der Nivellierungs-Sensor SUPER-SKI sowie das Advanced Levelling, welches mithilfe des Schichtdickensensors (PTMS) für eine konstante eingebaute Schichtstärke sorgte. Der LineTracker, der eine aufgesprühte Linie auf dem Untergrund detektiert, und der EdgeTracker, der eine Asphaltkante erkennt, wurden vom MOBA-Controller zur autonomen Steuerung der Einbaubreite und der Lenkung des Fertigers verwendet. Die Steuerung der Lenkung wurde zusätzlich redundant über die GNSS-Lenkung (Global Navigation Satellite System) überwacht. Außerdem wurden Lidar-Scanner und Kameras mit Objekterkennung zur Umfeldüberwachung eingesetzt, um Personen im Gefahrenbereich zu erkennen und über das MOBA CAN Light visuell und akustisch zu warnen.

ROBOTIK IM STRASSENBAU: NEUE ANSÄTZE FÜR DIE BAUSTELLE

Neben dem autonomen Asphalteinbau wurden im Rahmen des Testlaufs noch weitere Innovationen erprobt. So konnte mit Hilfe einer neu entwickelten Abrollvorrichtung für den Asphaltfertiger ein sensorbestücktes Glasfaserkabel (FOS-Kabel) direkt in die obere Binderschicht der A9 integriert werden. Dieses bildet die Grundlage für ein neuartiges Monitoringsystem. Mobile Leitkegelroboter sperrten, koordiniert von einer Drohne und ausgestattet mit Objekterkennungssensoren, die Teststrecke ab. Zudem wurde eine im Projekt entwickelte Schutzwand verbaut. Das multifunktionale Betonfertigteil dient als Leitwand, Rinne, Bordstein und Regenwasserkanal zugleich. Die Fahrbahnmarkierung übernimmt zu einem späteren Zeitpunkt ein autonomer Dreiradroboter.

 

In weiteren Teilprojekten werden darüber hinaus Einsatzszenarien für die realisierten Technologien sowie ein mobiler Roboter zur autonomen Reparatur von Schlaglöchern und Rissen entwickelt. Der Test für den Roboter folgt zu einem späteren Zeitpunkt.

WEICHENSTELLUNG FÜR DIE ZUKUNFT DES STRASSENBAUS

Das InfraROB-Projekt läuft noch bis Februar 2025. Bis dahin werden die Ergebnisse in einem Abschlussbericht dokumentiert. Im Januar 2025 findet dann in Madrid eine Abschlussveranstaltung statt, bei der die Projektergebnisse zusammen mit einem Schwesterprojekt präsentiert werden.

 

 

Benedikt Sehner, Lead Engineer – Advanced Development bei der MOBA Mobile Automation AG und einer der Hauptverantwortlichen für das Projekt bei MOBA, betont die Bedeutung von InfraROB: „Die Ergebnisse sind ein großer Erfolg, der durch die hervorragende Zusammenarbeit aller Projektpartner ermöglicht wurde. Solche Zusammenarbeiten sind von unschätzbarem Wert für die Zukunft des Straßenbaus. Forschung und innovative Technologien sind der Schlüssel, um den wachsenden Anforderungen an Sicherheit, Effizienz und Nachhaltigkeit gerecht zu werden.“

Forschungsprojekt InfraROB

InfraROB: InfraROB zielt darauf ab, die Sicherheit von Arbeitern und Straßenbenutzern zu erhöhen, die Verkehrsverfügbarkeit zu verbessern und Kosten durch Automatisierung, Robotisierung und Modularisierung zu senken.

 

 

PARTNER:INNEN:

GEFÖRDERT DURCH:

EU-Förderprogramm für Forschung und Innovation Horizon 2020

 

LAUFZEIT:

9/2021 – 2/2025

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Vanessa Schumacher

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Von Kran bis Acker: MOBA präsentiert auf der iVT Expo seine Automatisierungslösungen für Off-Highway-Fahrzeuge

Von Kran bis Acker: MOBA präsentiert auf der iVT Expo seine Automatisierungslösungen für Off-Highway-Fahrzeuge

Limburg, 14. Mai 2025

Wenn sich in Köln die Türen zur iVT Expo öffnen, trifft sich das Who’s who der internationalen Off-Highway-Branche. Auf der Fachmesse für innovative Fahrzeugtechnologien dreht sich am 11. und 12. Juni 2025 alles um Komponenten, Systeme und Lösungen für die Maschinen von morgen. Mit dabei: MOBA Mobile Automation. In Halle 4.1, Stand 6090 zeigt der Experte für mobile Automatisierung sein Portfolio an Sensorik, Steuerungs- und Automatisierungslösungen.

 

Neben dem neuen MOBA Smart Positioning Controller (MSPC) und der neuen IMU-6 zur präzisen Erfassung von Maschinenbewegungen und -positionen stehen insbesondere die modularen HMIs des Unternehmens sowie der Neigungssensor MSS-Hybrid (MSSH) im Fokus. Letzterer kann dank zweier unabhängiger Sensorelemente Störgrößen wie den so genannten Stick-Slip-Effekt besonders zuverlässig kompensieren. Außerdem zu sehen ist die vielseitig einsetzbare CAN-LIGHT, die jetzt auch in flacher Ausführung erhältlich ist. Erstmals vorgestellt wird darüber hinaus eine innovative Sensorlösung für den Einsatz im Agrarbereich.

Smart Positioning Controller und Inertial Measurement Unit für präzise Maschinenführung

Mit dem neuen MOBA Smart Positioning Controller stellt das Unternehmen auf der iVT Expo einen leistungsstarken Controller zur hochpräzisen Positions- und Bewegungsbestimmung in Echtzeit vor. Der mit einem großen Projektspeicher ausgestattete Controller integriert die Daten verschiedener Sensoren und verarbeitet diese entsprechend einem hinterlegten, maschinenspezifischen kinematischen Modell. Möglich macht dies unter anderem die Dual-RTK-GNSS-Technologie des MSPCs. Diese ermittelt mithilfe von zwei GNSS-Empfängern exakt und in Echtzeit den Standort der Maschine. Erste Einsätze, etwa auf Kompaktladern, zeigen bereits das Potenzial – perspektivisch ist der MSPC für zahlreiche Maschinenkategorien einsetzbar.

 

Ergänzend dazu wird in Köln die neue IMU-6 zu sehen sein. Die hochpräzise Inertial Measurement Unit erfasst Neigung, Beschleunigung und Drehgeschwindigkeit in Echtzeit. Mit sechs Freiheitsgraden und einem großen Neigungsmessbereich von 3×360° ermöglichen sie eine besonders präzise Bewegungserfassung. Die kompakte Einheit eignet sich ideal für den Einsatz in dynamischen Maschinenumgebungen und sorgt dort für maximale Stabilität und Genauigkeit.

Maßgeschneiderte HMI und störungsfreier Neigungssensor

Weitere Schwerpunkte des Messeauftritts sind modulare HMI-Einheiten und der Neigungssensor MSSH. Der innovative Sensor kombiniert zwei unterschiedliche Sensortypen, um Störgrößen zuverlässig auszugleichen. Tritt beispielsweise der Stick-Slip-Effekt auf, fusioniert der Sensor die Werte beider Sensorelemente und kompensiert so die Störgröße. Entwickelt nach DIN EN ISO 13849-1:2015 (PLd, Kategorie 3) ist der MSSH damit optimal für sicherheitskritische Anwendungen geeignet. Als 1- oder 2-achsige Variante erhältlich und für Temperaturen von -40 °C bis +85 °C ausgelegt, ist der E1-zugelassene Sensor vielseitig einsetzbar. Für nicht sicherheitskritische Anwendungen wird der MSSH zudem als einkanalige Variante angeboten.

Flexible Signalleuchte für individuelle Anwendungen

Ergänzt wird das Messeportfolio durch die CAN-LIGHT – nun erhältlich in runder und neuer, flacher Bauform. Beide Varianten der Signalleuchte, flat und circular, verbessern den Informationsfluss und erhöhen die Prozesseffizienz mit individuell anpassbaren visuellen Signalen. So lassen sich – angesteuert über das CANopen-Protokoll – Farbsignale ebenso wie Textmeldungen, Symbole und Grafiken gezielt darstellen.

 

Nutzer können dabei mit dem speziellen Configure Software-Tool unkompliziert und ohne Programmierkenntnisse eigene Logos, Bilder und Texte erstellen. Über eine integrierte Visualisierungsfunktion können sämtliche Inhalte in Echtzeit im Simulationsbereich dargestellt werden. Zusätzlich stehen Anwendern aber auch vorgefertigte Funktionen wie beispielsweise Füllstandsanzeige, Ampel oder Warnhinweise zur Verfügung. Für eine zusätzliche akustische Wahrnehmung sorgt ein integrierter Buzzer mit bis zu 95 dB. Bei der Montage bietet die CAN-LIGHT mit 40-mm-Klemmbefestigung, RAM-Mount-System oder Schraub- und Magnetbefestigung ebenfalls maximale Flexibilität.

Neue Sensorlösung für präzise Bodenbearbeitung

Erstmals zeigt MOBA auf der iVT Expo auch eine Lösung für den Agrarbereich: einen Sensor zur Echtzeit-Erfassung der tatsächlichen Arbeitstiefe von Grubbern und anderen Bodenbearbeitungsmaschinen. Im Gegensatz zu mechanischen Anzeigen, die im Wesentlichen die Position der Stützräder oder Walzen bezogen auf den Maschinenrahmen abbilden, misst der neue Sensor per Ultraschall den tatsächlichen Abstand zwischen Maschinenrahmen und Boden – zuverlässig und unabhängig von Störfaktoren wie Vegetation. Damit können Einflüsse auf die Arbeitstiefe (bspw. durch sich ändernde Bodenverhältnisse oder Werkzeugverschleiß) direkt erkannt werden. Dies ermöglicht dem Bediener eine präzise Nachregulierung – besonders hilfreich bei unerfahrenem Personal oder in anspruchsvollen Einsätzen.

Besuchen Sie uns am Stand 6090, Halle 4.1.

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