So denkt man bei Volvo Trucks über das Thema Automation

Seit über zwanzig Jahren leistet Volvo Pionierarbeit auf dem Gebiet der Lkw-Automation. Mit zahlreichen technologischen Neuerungen treibt Volvo die Branche voran, und im Mittelpunkt stehen immer die Anforderungen der Kunden. In Göteborg haben wir mit Volvo Trucks Mitarbeitern gesprochen, die an der Entwicklung spannender Automationsmöglichkeiten mit Zukunftspotenzial mitwirken.

Automationssegmente

Von Bergbau und Abfallentsorgung bis hin zu Zuckerrohrernte und Platooning – Automation eröffnet hochinteressante Möglichkeiten.

Die Möglichkeiten automatisierter Technik wecken zweifellos in vielen von uns gewisse Erwartungen und beflügeln die Fantasie. Doch in zahlreichen Branchen kommt solche Zukunftstechnik bereits heute zum Einsatz. Der Wettbewerb für die Unternehmen wird zusehends härter, und Automation bietet die Möglichkeit, die Produktivität zu erhöhen, den Energieverbrauch zu reduzieren und die Sicherheit zu verbessern.

Seit mehr als zwei Jahrzenten gehört Volvo Trucks zu den Vorreitern auf dem Gebiet der Automation. Das automatisierte I-Shift-Getriebe ist seit Anfang der 2000er-Jahre auf dem Markt, und aktive Sicherheitssysteme wie der Abstandsregeltempomat und der Kollisionswarner mit Notbremsassistent haben in den letzten Jahren neue Branchenstandards gesetzt. Neue Entwicklungen auf dem Gebiet der Automation führen zwangsläufig zu neuen Lösungen und Dienstleistungen und zu einem neuen Geschäftsmodell. 

Mikael Karlsson

Mikael Karlsson, Vice President of Productivity & New Concepts, Volvo Trucks

Bei den neuen Automationslösungen, die derzeit bei Volvo Trucks entwickelt werden, steht der Mensch absolut im Mittelpunkt. Auch wenn menschliche Eigenschaften hier und da durch die einer Maschine ersetzt werden: Letztlich dreht sich alles nur um das Wohl des Kunden. Mikael Karlsson ist Vice President von Productivity & New Concepts. „Wir arbeiten an einer neuen Form der Automation, die schrittweise eingeführt wird und das Fahren einfacher macht. Dies ist einer der wichtigsten Schlüssel zu mehr Produktivität. Wir arbeiten mit Kunden zusammen, die an einer neuen Lösung interessiert sind, machen uns mit ihren Problemen vertraut und entwickeln die Lösung gemeinsam.“

Bei unserer Arbeit geht es um die Schnittstelle zwischen Technologie und Kundennutzen. Zunächst schauen wir uns an, welche Anforderungen an unsere Kunden gestellt werden.

Hayder Wokil, Autonomous & Automated Driving

Volvo Trucks

Besonders wichtig ist, den Kunden bereits frühzeitig in den Entwicklungsprozess einzubinden. Die Teams von Volvo Trucks arbeiten an einer Reihe kleinerer Pilotprojekte, die sich in unterschiedlichen Stadien der Fertigstellung befinden. Mit diesen Pilotprojekten lässt sich herausfinden, ob Lösungen praxistauglich sind. Im Idealfall werden sie gemeinsam mit dem Kunden erprobt, für den sie bestimmt sind. „Ob eine bestimmte Lösung nützlich für den Kunden ist, finden wir sehr schnell heraus“, sagt Mikael Karlsson. „Dabei greifen wir auf Software zurück, mit der wir einen größeren Teil der Wertschöpfungskette unter die Lupe nehmen. Neben kleineren Pilotprojekten verwenden wir auch die so genannte „Gummiband-Analogie“. Dabei richten wir unsere Gedanken auf die Zukunft und lassen uns vom Pilotprojekt ans Ziel führen.“ 

Die Automationsstrategie von Volvo Trucks wird an zwei Fronten entwickelt. Zum einen gibt es die Arbeit in geschlossenen Bereichen (Bergwerke, Firmengelände, Häfen etc.) und zum anderen die auf öffentlichen Straßen. „Wir glauben, dass sich ein hoher Automationsgrad eher in geschlossenen Bereichen verwirklichen lässt, da das Verkehrssystem dort meist weniger komplex ist“, sagt Sasko Cuklev, Director Customer Solutions & New Concepts. „Die Umsetzung von Automationslösungen auf öffentlichen Straßen ist deutlich komplizierter. Da es sich bei geschlossenen Bereichen meist um Privatgrundstücke handelt, auf denen keine Einschränkungen gelten, können wir Lösungen schneller erproben und ihren Nutzen feststellen. In geschlossenen Bereichen können wir eine Menge lernen und diese Erkenntnisse dann auch bei Lösungen für öffentliche Straßen anwenden.“

Die Konzentration auf Pilotprojekte mit einer Laufzeit von 6 bis 18 Monaten hat zur Folge, dass sich die Ergebnisse rasch übertragen lassen und rasch Vorteile bringen. Hayder Wokil ist Autonomous & Automated Driving Director. „Bei unserer Arbeit geht es um die Schnittstelle zwischen Technologie und Kundennutzen. Zunächst schauen wir uns an, welche Anforderungen an unsere Kunden gestellt werden. Wir konzentrieren uns auf Lösungen, die schwierige und zeitaufwändige Aufgaben mit starkem Wiederholungscharakter für alle Beteiligten einfacher machen. Beispielsweise kann Automationstechnik an Terminals eingeführt werden, an denen permanent be- und entladen wird und wo Lkw immer wieder rückwärts fahren müssen. Auf diese Weise lassen sich Bagatellunfälle und die daraus resultierenden Fahrzeugschäden vermeiden, was auch der Mobilität zugute kommt.“

Sasko Cuklev

Sasko Cuklev, Director Customer Solutions & New Concepts, Volvo Trucks

Spricht man mit den Beteiligten, wird deutlich, dass der Fahrer eine wichtige Rolle beim Automationsprozess spielt – sei es aktiv oder passiv. „Es geht vor allem darum, die Arbeit des Fahrers sicherer und einfacher zu machen sowie das Geschäft des Kunden zu optimieren“, betont Sasko Cuklev. „In Brasilien arbeiten wir mit einem Kunden zusammen, der Zuckerrohr anbaut. Früher büßte er einen erheblichen Teil seiner zu erwartenden Ernte dadurch ein, dass Erntefahrzeuge über die Pflanzen fuhren. Mit dem Autopiloten können die Fahrer eine vorgegebene Linie einhalten, damit keine Zuckerrohrpflanzen zerstört werden. Ein weiterer Aspekt, mit dem wir uns beschäftigt haben, ist die Fahrgeschwindigkeit. Fahrer, die zu schnell sind und dann wieder warten müssen, verbrauchen zu viel Energie. Wir helfen bei der Reduzierung des Energieverbrauchs, indem wir die passende Fahrgeschwindigkeit vorgeben.“

Es geht vor allem darum, die Arbeit des Fahrers sicherer zu machen und das Geschäft des Kunden zu optimieren.

Sasko Cuklev, Director Customer Solutions & New Concepts

Volvo Trucks

Carl Johan Almqvist

Carl Johan Almqvist, Safety Director, Volvo Trucks

Die Vorstellung eines selbstfahrenden Lkw findet manch einer möglicherweise absurd und beunruhigend. Doch in geschlossenen Bereichen hat diese Automationsform bereits einiges bewirkt. Im Bergbau erprobt Volvo Trucks derzeit selbstfahrende Lkw, die ihre Arbeit auch direkt nach einer Sprengung verrichten können. Unter normalen Umständen müsste danach erst längere Zeit gewartet werden, bis die Arbeiten fortgesetzt werden können. Die Automation kommt sowohl der Produktivität als auch der Sicherheit zugute. Zudem führt die automatisierte Steuerung des Fahrzeugs zu weniger Verschleiß. Auf Autobahnen können Lkw Energie sparen, indem sie miteinander vernetzt werden. Das so genannte „Platooning“ führt zu einer Reduzierung des Luftwiderstands, da die Fahrzeuge eines kontrollierten Verbundes dicht hintereinander herfahren können. Einige Automationsfunktionen sind näher daran, in den Alltag Einzug zu halten, als andere, aber viele von ihnen haben großes Potenzial und machen das Arbeitsumfeld deutlich sicherer. 

In den letzten Jahren hat Volvo Trucks mehrere aktive Sicherheitssysteme auf den Markt gebracht, die ausnahmslos auf modernster Automationstechnik beruhen. Der Kollisionswarner mit Notbremsassistent und der Spurhalteassistent nutzen Radarsensoren und Kameras, um dem Fahrer Informationen zu liefern, in die Steuerung des Fahrzeugs einzugreifen, vor bevorstehenden Gefahren zu warnen sowie etwaige Unfälle zu verhindern. „Sicherheit ist die Voraussetzung für Automation“, erklärt Safety Director Carl Johan Almqvist. „Ohne Sicherheit als Grundlage wird es niemals selbstfahrende Fahrzeuge geben. Deshalb müssen wir unsere Sicherheitssysteme permanent verbessern. Wichtig ist zu betonen, dass unsere Philosophie grundsätzlich auf den Fahrer ausgerichtet ist. Wir beschäftigen uns mit den grundlegenden Aspekten: Sicht, Fahrzeughandling, Bremsen. Selbst bei einer so wegweisenden Neuerung wie der Automation stehen wir vor ähnlichen Herausforderungen in Gestalt zahlreicher Ablenkungen für den Fahrer. In Zukunft werden die bereits von uns entwickelten Systeme nach und nach mit besseren Sensoren, Programmierungen und Kameras optimiert. Die Herausforderung besteht darin, alle gesammelten Daten so zu verarbeiten, dass der Fahrer noch stärker davon profitiert.“

Hayder Wokil

Hayder Wokil, Autonomous & Automated Driving Director, Volvo Trucks

Ein Ergebnis der raschen Fortschritte auf dem Gebiet der Automationstechnik könnte der Wechsel des Geschäftsmodells sein. „Wir glauben, dass es neben den üblichen Produkten und Funktionen eine Zunahme beim Verkauf von Dienstleistungen und Lösungen geben wird“, sagt Sasko Cuklev. „Natürlich kreist unser Ansatz um den Fahrer, doch das Potenzial selbstfahrender Lkw, die beispielsweise zwischen Verteilerzentren verkehren, könnte eine völlig neue Arbeitsweise ermöglichen.“

Wichtig für die Beschäftigung mit dem Thema Automation sei die Pflege eines intensiven Dialogs mit den Kunden, heißt es aus dem Team. „Die Kunden möchten sehr gern in zukünftige Entwicklungen eingebunden werden“, unterstreicht Hayder Wokil. „Bei der Feinabstimmung der Lösungen fragen wir die Kunden nach ihrer Meinung. Schließlich können wir nicht so tun, als wären wir die Experten für die Branche des Kunden, denn das ist er selbst. Deshalb ist es wichtig, dass der Informationsfluss zu keinem Zeitpunkt versiegt, damit wir uns ein genaues Bild vom Betrieb des Kunden machen können.“

 

Manchmal sind es die verrücktesten Einfälle, die Wirklichkeit werden.

Hayder Wokil, Autonomous & Automated Driving,

Volvo Trucks

Die Beschäftigung mit dem Thema Automation in Göteborg steht in einer langen Reihe von Innovationen, die Volvo Trucks zum führenden Anbieter von technischen Lösungen der Extraklasse gemacht haben. Dieser Erfolg beruht auf einer Kombination aus unkonventionellem Denken und Pragmatismus, verrät Hayder Wokil. „Manchmal sind es die verrücktesten Einfälle, die Wirklichkeit werden. Trotzdem muss alles, was wir tun, einem Zweck dienen. Was immer wir auf den Markt bringen, es muss sinnvoll sein – für den Fahrer, den Kunden und die Gesellschaft insgesamt.“

 

Bergwerk Boliden

Im nordschwedischen Boliden wird der Einsatz von selbstfahrenden Volvo FMX im normalen Bergbaubetrieb erprobt.

Abbildung des Bergwerks Boliden

Der selbstfahrende FMX ist ein gutes Beispiel für den Einsatz der Vollautomation in einem geschlossenen Bereich zur Erhöhung von Produktion und Sicherheit.

Bergwerk Boliden, Schweden
In Boliden wird der Einsatz von selbstfahrenden Lkw der Baureihe Volvo FMX im Normalbetrieb erprobt. Die Fahrzeuge tragen zu mehr Produktivität und Sicherheit bei, da sie ihre Arbeit auch direkt nach einer Sprengung verrichten können. Normalerweise muss eine Wartezeit eingehalten werden, bevor die Arbeit fortgesetzt werden kann. Dieses Beispiel illustriert die Vollautomation in einem geschlossenen Bereich, in dem kein Fahrer benötigt wird.

Renova-Abfallentsorgungsfahrzeug

Bei einem selbstfahrenden Lkw wird nur eine Person für die Abfallentsorgung benötigt.

Abbildung des Renova-Abfallentsorgungsfahrzeugs

Das selbstfahrende Fahrzeug setzt automatisch zurück und folgt dem Fahrer beim Einsammeln der Mülltonnen.

Renova-Abfallentsorgungsfahrzeug, Schweden
Wenn Abfallentsorgungsfahrzeuge in Wohngebieten zurücksetzen, kann es leicht zu Unfällen kommen. Bei einem selbstfahrenden Lkw wird nur ein Fahrer benötigt. Das Fahrzeug setzt automatisch zurück und folgt dem Fahrer beim Einsammeln der Mülltonnen um die Gebäude. Das Forschungsprojekt in Zusammenarbeit mit dem schwedischen Recyclingunternehmen Renova fördert sowohl die Produktivität als auch die Sicherheit.

Zuckerrohrernte

Der Fahrer beschleunigt und bremst, jedoch sorgt die automatisierte Lenkung dafür, dass das Fahrzeug nicht über Pflanzungsreihen fährt.

Abbildung der Zuckerrohrernte

Der für die Zuckerrohrernte eingesetzte Lkw ist ein erstklassiges Beispiel dafür, wie automatisierte Technik die Produktivität erhöhen kann.

Zuckerrohrernte, Brasilien
Ein erstklassiges Beispiel dafür, wie automatisierte Technik die Rentabilität erhöhen kann. Ein erheblicher Prozentsatz der Ernte dieses brasilianischen Zuckerrohrbauern wurde früher durch Lkw zerstört. Dank einer Automatikfunktion folgt der Lkw der Erntemaschine nun auf dem Fuß. Der Fahrer beschleunigt und bremst, wird dabei aber von einer automatischen Lenkung unterstützt. Auf diese Weise wird ein großer Teil der Ernte geschont.

Platooning

Derzeit lässt sich der Verbrauch eines Lkw durch das Fahren im Verbund um bis zu zehn Prozent senken. Für die kommenden Jahrzehnte wird ein Anstieg auf 15 Prozent erwartet.

Abbildung Platooning

Über die Vernetzung tauschen die Fahrzeuge im Verbund Daten aus, um Abstand und Geschwindigkeit abzustimmen.

Platooning
Dank Vernetzung können die Fahrzeuge in einem Verbund oder Roadtrain miteinander kommunizieren. Abstand, Geschwindigkeit und Bremsen sind kontrollierbar. Die nachfolgenden Lkw nutzen Radarsensoren und Kameras und empfangen Informationen von den vorausfahrenden Fahrzeugen. Derzeit lässt sich der Verbrauch eines Lkw durch das Fahren im Verbund um bis zu 10 Prozent reduzieren. In den nächsten zehn Jahren wird dieser Wert auf 15 Prozent steigen, da der Abstand zwischen den Fahrzeugen immer kleiner werden wird. Analog zur Verringerung des Kraftstoffverbrauchs sinkt auch der CO₂-Ausstoß. Darüber hinaus erhöht sich die Sicherheit, da die vernetzten Lkw Informationen untereinander austauschen.

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