For i første omgang at muliggøre delvis autonomi på komplekse byggepladser, er machine-to-machine kommunikation på tværs af forskellige fabrikater afgørende. Den tyske byggeindustris hovedforening (HDB) sammen med Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau e. V. (VDMA) vil skabe forudsætningerne dertil. Derfor stiftede foreningerne interessegruppen "Machines in Construction 4.0" (MiC 4.0). Målet er at udvikle en ensartet, producentuafhængig og maskinuafhængig kommunikation omkring byggeprocessen. 105 medlemmer fra syv nationer arbejder i øjeblikket i 31 arbejdsgrupper med de forskellige aspekter af MiC 4.0. For at processerne på byggepladserne i fremtiden kan blive mere digitale, intelligente og i sidste ende også mere autonome, skal eksempelvis data om status på maskinerne standardiseres. Dette starter med informationen om, hvorvidt en maskine er tændt eller slukket.

- Mens dette tidligere var defineret af producenterne selv for deres produkter, gælder det nu for alle producenter, der er forpligtet til MiC 4.0: På hver entreprenørmaskine med en forbrændingsmotor, der sender signalet 'on', roterer motorens krumtapaksel, beskriver Dr. Darius Sossdorf, administrerende direktør for MiC 4.0. Den fælles tilgang, der er implementeret her, er med hans ord helt ny og unik.

Autonomt kørende og arbejdende entreprenørmaskiner er blandt de store fremtidsvisioner i byggebranchen.

- Men 'rigtig' autonomi for entreprenørmaskiner er næppe tænkelig indenfor en overskuelig fremtid, da der - i modsætning til for eksempel et lukket arbejdsmiljø - er komplekse tekniske og sikkerhedsmæssige udfordringer, siger Tim-Oliver Müller, generaldirektøren for den tyske byggebrancheforening.

Ifølge ham er udvikling og brug af "intelligente" entreprenørmaskiner med semi-automatiserede, automatiserede eller understøttende funktioner meget mere realistisk og håndgribelig for byggebranchen i udvalgte byggeprocesser, som for eksempel inden for jordarbejde og vejbyggeri. Her kunne maskinføreren aflastes for gentagne og trættende arbejdsprocesser.

.

- Sådanne løsninger har potentiale for mærkbare stigninger i effektivitet og produktivitet, understreger Müller.

Intelligente maskiner er også mindre afhængige af maskinførerens individuelle evner - en fordel, som ikke skal undervurderes i tider med mangel på kvalificeret arbejdskraft, mener brancheeksperten.

Maximilian Schöberl fra institut for transportteknologi, materialeflow og logistik ved det tekniske universitet i München forventer, at en bred vifte af cobots vil være aktive på byggepladser om ti år. Udtrykket er kombinationen af de engelske ord collaboration og robot, som beskriver robotter designet til at arbejde direkte med mennesker. For udviklingen i denne retning brugte Schöberl og hans forskerhold en radiostyret vibratorplade. Denne blev først gjort "autonom" med passende sensorer og kontrolenheder. Derefter blev maskinen koblet til en gravemaskine ved at bruge leder-følger-princippet: Gravemaskinen skabte en plan overflade, mens vibrationspladen fulgte den automatisk og kontinuerligt og komprimerede bulkmaterialet.

- Som et resultat af samarbejdet var det muligt at udføre arbejdstrin parallelt og dermed reducere procestiden betydeligt, fortæller Schöberl.

Forskere fra Institut for Digitalt og Autonomt Byggeri ved det tekniske universitet i Hamborg beskæftiger sig med spørgsmålet, om robotter kan hjælpe med at udføre inspektionsopgaver af konstruktioner som for eksempel broer. Til dette bruger forskerteamet den firbenede sensorstyrede gårobot I-DOG. Maskinen i puddelstørrelse er udstyret med sensorer til at indsamle, behandle og analysere bygningsstrukturdata. De er også i stand til at registrere og analysere vibrationer, som kan bruges til at opdage strukturelle skader. Til sin præcise lokalisering i rummet - et af nøglekravene til autonome mobile systemer - bruger den mekaniske sporhund Light Detection and Ranging (LiDAR) teknologi, som gør det muligt at drage konklusioner om sin egen placering på basis af laserscanninger. Hamborgs Köhlbrand-bro tjener som referenceobjekt i et nyligt startet projekt. Flere I-DOGs siges at færdes i den monumentale bygning, der blev taget i brug i 1974 og er fredet som kulturminde. "Hundene" indsamler deres egne data og adopterer data genereret af intelligente sensorer, der er permanent installeret i broen.

- Målet er robotflåder, der kommunikerer med hinanden. Ved at sammenlægge sensordataene skabes der med forholdsvis lille indsats et samlet billede af bygningens tilstand, som så kan indgå i en digital model - for eksempel til renoveringsplanlægning, siger projektleder prof. Kay Smarsly.

Selvom der er forhindringer, der skal overvindes, er udviklingen af autonome entreprenørmaskiner et af de store aktuelle mål for både producenter og forskningsinstitutioner. Derfor vil emnet også afspejles i mange facetter på bauma, som finder sted fra den 24. til den 30. oktober 2022 i München. Besøgende kan høre om I-DOG og dens mulige anvendelser i innovationshallen LAB0 på "Science Hub"-standen. Også resultater opnået med MiC 4.0 igennem de sidste tre år bliver præsenteret her. Human machine interfaces (HMI), assistance- og sikkerhedssystemer og byggepladsrobotter: Der er stadig mange ting, der skal gøres på vejen mod autonome entreprenørmaskiner og autonom minedrift. Det vil udstillere og oplægsholdere på bauma 2022 beskæftige sig med under messen.