Eine drahtlose Fernsteuerung für einen Bagger ermöglicht es dem Bediener, ausgewählte Maschinenfunktionen über einen Handsender oder eine andere Fernbedienungsstation zu steuern, anstatt die herkömmlichen Bedienelemente in der Kabine direkt zu verwenden. Bei einem Hydraulikbagger müssen die Befehle zunächst einen kompatiblen Empfänger und eine Maschinensteuerungsschnittstelle durchlaufen, bevor sie die Hydraulikventile, Zylinder und Motoren ansteuern können. Die verfügbaren Funktionen hängen von der Steuerungsarchitektur des Baggers und der Konfiguration der Fernsteuerung ab.
Für Maschinenbesitzer ist die entscheidende Frage nicht einfach nur, ob eine Fernbedienung einen Bagger steuern kann. Vielmehr geht es darum, ob das vorgeschlagene System die erforderlichen Bewegungen steuern kann, korrekt mit der vorhandenen Maschine zusammenarbeitet und ein angemessenes Maß an Sicherheit sowie Rückmeldung für den Fahrer bei den vorgesehenen Arbeiten bietet.
Diese Unterscheidung ist wichtig, da ein einfacher drahtloser Joystick, ein Umrüstsatz für eine hydraulische Fernsteuerung und ein kameragestütztes Teleoperationssystem keine austauschbaren Produkte sind.
Was ist eine Funkfernbedienung für einen Bagger?
Eine drahtlose Fernsteuerung für Bagger ist eine Bedienerschnittstelle, die Befehle an einen Empfänger sendet, der an der Maschine installiert oder mit dieser verbunden ist. Je nach Bauart können diese Befehle in Relaisausgänge, proportionale elektrische Signale, Steuerungskommunikation oder Signale umgewandelt werden, die eine elektrohydraulische Schnittstelle ansteuern.
Die Fernsteuerung erzeugt nicht die Grabkraft des Baggers. Die physische Arbeit wird weiterhin vom Motor, der Hydraulikpumpe, den Ventilen, den Zylindern und den Hydraulikmotoren verrichtet. Das Fernsteuerungssystem verändert lediglich die Art und Weise, wie die Befehle des Bedieners an diese Maschinenkomponenten weitergeleitet werden.
Eine typische Anordnung umfasst mehrere Elemente:
- Drahtloser Sender: Der Handcontroller verfügt über Joysticks, Schalter, Tasten oder andere Bedienelemente.
- Funkverbindung: Der Sender sendet codierte Befehle an den maschinenseitigen Empfänger.
- Empfänger und Steuerschnittstelle: Der Empfänger verarbeitet gültige Befehle und erzeugt die konfigurierten elektrischen oder elektronischen Ausgangssignale.
- Hydraulische oder elektronische Betätigung: Kompatible Ventile, Stellantriebe oder die vorhandenen elektronischen Steuerungen des Baggers setzen die Befehle in Maschinenbewegungen um.
- Antwort der Maschine: Ausleger, Arm, Schaufel, Oberwagen, Ketten oder zugelassene Zusatzausrüstung bewegen sich entsprechend den vom System aktivierten Funktionen.
Die genaue Bauweise variiert. Ein Funk-Controller, der für die Ansteuerung eines vorhandenen Magnetventils ausgelegt ist, eignet sich nicht automatisch als Ersatz für den originalen Steuerhebel eines Baggers. Eine vollständige Nachrüstung erfordert unter Umständen zusätzliche elektrohydraulische Komponenten, eine Steuerlogik, maschinenseitige Verkabelung sowie eine Sicherheitsvalidierung.
Einen Überblick über die Produktkategorie finden Sie bei Nomi’s industrielle hydraulische Fernsteuerungssysteme.
Welche Funktionen eines Baggers lassen sich ferngesteuert bedienen?
Die Anzahl und Art der Funktionen hängen vom Aufbau des Senders, den verfügbaren Steuerachsen, den Empfängerausgängen, den Hydraulikschnittstellen und dem Umfang der Umrüstung ab. Ein Fernsteuerungssystem sollte daher anhand der erforderlichen Maschinenfunktionen und nicht allein anhand der Anzahl der Tasten oder Joysticks spezifiziert werden.
| Baggerfunktion | Was der Bediener befiehlt | Was muss überprüft werden? |
|---|---|---|
| Boom | Den Ausleger anheben und absenken | Kompatibler Steuerkanal und Ventilschnittstelle |
| Arm oder Stock | Die Armbewegung ausfahren oder einfahren | Erforderliche Richtung und proportionale Reaktion |
| Eimer | Den Eimer umdrehen und ausleeren | Sowohl die Betriebsrichtungen als auch etwaige aufgabenspezifische Geschwindigkeitsanforderungen |
| Schwenkbewegung des Oberbaus | Drehen Sie den Aufbau nach links oder rechts | Kompatibilität der Schwenksteuerung und Gefahren im Arbeitsbereich |
| Verfahrweg nach links und rechts | Die entsprechenden Titel vor- oder zurückspringen | Unabhängige Spursteuerung, Richtungserkennung und sicheres Bremsverhalten |
| Motordrehzahl | Die Motordrehzahl erhöhen oder verringern | Ob die Motorsteuerung oder der Drosselklappenmechanismus Fernsteuerbefehle unterstützt |
| Hilfshydraulik | Ein zugelassenes Anbaugerät, wie z. B. einen Abbruchhammer oder eine Greifzange, bedienen | Leistung der Hilfsventile, Durchflussanforderungen und elektrische Schnittstelle |
| Weitere Maschinenfunktionen | Zugelassene Funktionen für Messer, Beleuchtung, Hupe oder Anbaugeräte bedienen | Ob die Funktion in der vorgeschlagenen Konfiguration enthalten ist |
Die Tabelle beschreibt mögliche Funktionen, stellt jedoch keine Garantie dafür dar, dass jede Fernbedienung alle diese Funktionen unterstützt.
Wichtige hydraulische Bewegungen
Die Bewegungen von Ausleger, Löffelstiel und Löffel sind für die Arbeit mit einem Bagger von zentraler Bedeutung. Diese Funktionen erfordern häufig mehr als nur das einfache Ein- und Ausschalten, da der Maschinenführer eine Grabposition anfahren, die Bewegung steuern und mehrere Achsen aufeinander abstimmen muss.
Die Schwenkfunktion bringt einen weiteren Aspekt mit sich. Durch das Drehen des Oberwagens verändert sich der Arbeitsbereich der Maschine, was zu Kollisions- oder Quetschgefahren führen kann, selbst wenn die Ketten stillstehen.
Für die Fahrbewegung kann eine separate Steuerung für die linke und die rechte Spur erforderlich sein. Prüfen Sie vor der Auswahl eines Senders, ob dieser alle erforderlichen Fahrbefehle erzeugen kann und ob gleichzeitige Befehle unterstützt werden.
Die genaue Joystick-Belegung muss zudem mit der Maschine und der Bedienerschulung übereinstimmen. Da sich die Steuerungsmuster von Baggern und die vorhandenen elektronischen Steuerungen unterscheiden, sollte ein Anbieter nicht davon ausgehen, dass jede Maschine die gleiche Joystick-Anordnung aufweist.
Zusatzfunktionen und Anbaugeräte
Einige Bagger sind mit Hydraulikhämmern, Scheren, Greifern, Erdbohrern oder anderen Anbaugeräten ausgestattet. Um ein Anbaugerät ferngesteuert betreiben zu können, müssen dessen Steuerungsart und die hydraulischen Anforderungen überprüft werden.
Beispielsweise kann ein Brecher einen eigenen Befehl für die Zusatzhydraulik erfordern. Ein Greifer benötigt möglicherweise Öffnungs- und Schließfunktionen, während ein Anbaugerät mit Drehfunktion eine zusätzliche unabhängige Steuerung erfordern kann. Bei einem Schnellwechsler müssen separate Aspekte hinsichtlich des Einrastens und der Verriegelung berücksichtigt werden.
Der Fernbedienungssender muss über ausreichende Bedienelemente verfügen, doch das ist nur ein Teil der Lösung. Auch die Ausgangssignale des Empfängers, die Ventile, die Maschinensteuerung, die Verriegelungen und die Spezifikationen der Anbaugeräte müssen den erforderlichen Betrieb unterstützen.
Bevor Sie die Steuerung von Anhängen festlegen, ermitteln Sie das Anhangsmodell und die genauen Funktionen, die aus der Ferne verfügbar sein müssen.
Proportionalregelung oder Ein-Aus-Regelung: Was ist die richtige Wahl?
Eine der wichtigsten Entscheidungen ist, ob der Bagger eine proportionale Steuerung, eine Ein-Aus-Steuerung oder eine Kombination aus beidem benötigt.
Ein-/Aus-Steuerung bietet einen diskreten Befehl. Je nach Systemauslegung wird eine Funktion aktiviert oder deaktiviert oder eine Richtung ausgewählt. Dies kann für einfache Hilfsvorgänge geeignet sein, die keine stufenlose Bewegung erfordern.
Proportionalregelung ermöglicht es dem Bediener, den Befehl entsprechend der Joystick-Auslenkung oder einer anderen proportionalen Eingabe anzupassen. Dies ist häufig nützlich, wenn es darum geht, die Bewegungsgeschwindigkeit zu regulieren, die Schaufel zu positionieren, mehrere Hydraulikachsen zu koordinieren oder sich schrittweise einem Arbeitsbereich zu nähern.
Bei einer Hybridanordnung werden Joysticks für die Hauptbewegungen und Tasten oder Schalter für Zusatzfunktionen verwendet.
| Anforderung | Ein-/Aus-Steuerung | Proportionalregelung | Hybridkonfiguration |
|---|---|---|---|
| Einfacher, eigenständiger Befehl | Oft geeignet | Möglich, sofern konfiguriert | Geeignet |
| Variable Bewegung des Auslegers oder der Schaufel | Begrenzt | Wird oft bevorzugt | Geeignet |
| Schrittweise Positionierung | Begrenzt | Mehr Flexibilität bei der Steuerung | Geeignet |
| Zusatzfunktionen, die lediglich eine Aktivierung oder eine Richtungsauswahl erfordern | Oft geeignet | Möglicherweise überflüssig | Geeignet |
| Mehrere aufeinander abgestimmte hydraulische Bewegungen | Das hängt von der Architektur ab | Oftmals angemessen | Oftmals angemessen |
| Einfache Installations- und Steuerungslogik | Könnte einfacher sein | Erfordert kompatible Proportionalschnittstellen | Hängt von den ausgewählten Funktionen ab |
Die proportionale Steuerung bietet mehr Flexibilität bei der Steuerung, garantiert jedoch nicht, dass sich die Maschine bei einem bestimmten Prozentsatz der Joystick-Auslenkung mit einem festen Prozentsatz der Höchstgeschwindigkeit bewegt. Die hydraulische Last, die Ventilcharakteristik, die Kalibrierung der Steuerung und das Ansprechverhalten der Maschine beeinflussen die tatsächliche Bewegung.
Auch ein proportionaler Joystick kann nicht bewirken, dass sich ein Ein-/Aus-Empfängerausgang wie ein echtes proportionales Hydrauliksteuerungssystem verhält. Der gesamte Signalweg muss die erforderliche Steuerungsmethode unterstützen.
Nomis Joystick-Fernbedienungen für den industriellen Einsatz sind bei der Bewertung der Joystick-Bedienung von Bedeutung. Die Konfiguration sollte auf den jeweiligen Bagger und die vor Ort benötigten Funktionen abgestimmt sein.
Handfernbedienung, Hydraulik-Umrüstsatz oder komplettes Fernsteuerungssystem?
Der Begriff “Fernsteuerung für Bagger” kann sich auf verschiedene Systemkonfigurationen beziehen. Das Verständnis der Unterschiede hilft Käufern dabei, zu vermeiden, dass sie einen Sender anfordern, obwohl das Projekt eigentlich eine komplette Maschinenumrüstung erfordert.
1. Drahtloser Handcontroller
Ein Handbediengerät sendet Befehle an einen kompatiblen Empfänger oder eine Maschinenschnittstelle. Dies kann ausreichend sein, wenn die maschinenseitigen Steuerungen und Sicherheitsfunktionen bereits so ausgelegt sind, dass sie die erforderlichen Signale empfangen können.
Der Bediener kann sich so nah aufhalten, dass er den Bagger und den Arbeitsbereich direkt im Blick hat. Die Steuerung umfasst nicht zwangsläufig Kameras, Anzeigen zum Maschinenstatus oder alle Komponenten, die für den Umbau eines herkömmlichen, aus der Kabine heraus bedienten Baggers erforderlich sind.
2. Umrüstsatz für hydraulische Fernsteuerung
Ein Umrüstsatz enthält die Hardware und die Steuerungslogik, die für die Fernsteuerung ausgewählter Baggerfunktionen erforderlich sind. Je nach vorhandener Maschine kann dies elektrohydraulische Ventile, Stellantriebe, Steuermodule, Verkabelung, eine Funkverbindung sowie Änderungen an der Steuerschnittstelle umfassen.
Der technische Umfang hängt stark vom jeweiligen Bagger ab. Einige Maschinen verfügen über geeignete elektronische Schnittstellen, während bei anderen möglicherweise eine andere Methode erforderlich ist, um das Fernsteuerungssystem an die vorhandenen Steuerungen anzuschließen.
Nomis Produktseite zur hydraulischen Fernsteuerung für Bagger und Fernsteuerungssätze für Industriebagger als Anhaltspunkte für die Überprüfung der Produktkategorien dienen. Käufer sollten die tatsächliche Stückliste und die Kompatibilität mit ihrer Maschine überprüfen, anstatt davon auszugehen, dass jedes Set die gleichen Komponenten enthält.
3. Kameragestützte Teleoperation
Ein Fernsteuerungssystem liefert Video- oder andere Rückmeldungen zum Maschinenstatus, um den Betrieb zu unterstützen, wenn der direkte Sichtkontakt nicht ausreicht oder der Bediener von einer geschützten Leitstation aus arbeiten muss.
Die Anordnung der Kameras, die Blickwinkel, die Beleuchtung, die Netzwerk- oder Funkverbindung, die Bildverzögerung und das Layout der Anzeige beeinflussen die Benutzerfreundlichkeit. Eine reine Befehlsverbindung liefert nicht dieselben Informationen wie ein System, das Live-Videobilder und den Maschinenstatus übermittelt.
Caterpillar beschreibt Optionen für die Fernsteuerung mit und ohne Sichtverbindung für ausgewählte Bagger. Diese Beispiele zeigen, dass die Fernsteuerung von einer tragbaren Konsole, die in der Nähe der Maschine verwendet wird, bis hin zu einer stärker integrierten Steuerstation mit Videoübertragung reichen kann. Sie sollten nicht als Beweis dafür ausgelegt werden, dass jede nachgerüstete Fernsteuerung die gleichen Funktionen bietet. Siehe Caterpillar Command-Technologie.
4. Unterstützter oder autonomer Betrieb
Unterstützte Systeme und autonome Maschinen erfordern zusätzliche Sensorik, Software, die Integration von Maschinensteuerungen sowie Betriebslogik. Sie unterscheiden sich deutlich davon, den physischen Joystick des Bedieners einfach durch einen drahtlosen zu ersetzen.
Ein Käufer, der eine standardmäßige drahtlose Befehlsschnittstelle benötigt, sollte nicht automatisch für Funktionen bezahlen, die für diese Aufgabe nicht erforderlich sind. Umgekehrt kann ein Projekt, bei dem eine Fernsteuerung ohne zuverlässige Sicht auf die Maschine erforderlich ist, mehr als nur einen Handsender und einen Empfänger erfordern.
Wo können drahtlose Fernbedienungen für Bagger nützlich sein?
Der Nutzen des Fernbetriebs hängt von der Arbeitsumgebung ab und davon, inwieweit das vorgeschlagene System eine bestimmte betriebliche Einschränkung oder Gefährdung verringern kann.
Abbruch und instabile Bauwerke
Durch die Fernsteuerung kann der Bediener sich während des Maschinenbetriebs außerhalb eines bestimmten Gefahrenbereichs aufhalten. Die Eignung hängt von der Gefahrengrenze, der Sichtverhältnissen, der Maschinensicherung und dem Umfang der Rückmeldung aus der Ferne ab.
Die Fernsteuerung schließt das Risiko eines Einsturzes, herabfallender Trümmer oder einer instabilen Maschine nicht aus. Am Einsatzort sind weiterhin eine aufgabenspezifische Risikobewertung und Sicherheitsmaßnahmen im Arbeitsbereich erforderlich.
Ein Fernsteuerungssystem kann es dem Bediener ermöglichen, bei bestimmten Arbeiten auf instabilem Untergrund oder unter anderen gefährlichen Bedingungen nicht in der Kabine des Baggers sitzen zu müssen. Der Bediener muss jedoch weiterhin die Position der Maschine, die Bewegung der Raupen, die Reichweite des Auslegers sowie die Gefahr des Rutschens, Umkippens oder Feststeckens im Blick behalten.
Ist die direkte Sicht versperrt, kann ein kameragestützter Betrieb erforderlich sein. Die erforderlichen Rückmeldungen sollten vor der Auswahl des Kommunikationssystems festgelegt werden.
Steinbrucharbeiten und Arbeiten nach der Sprengung
Der Fernbetrieb kann sinnvoll sein, wenn sich das Personal von einem Bereich fernhalten muss, der unmittelbar nach einer Betriebsstörung nicht sicher betreten werden kann. Die Eignung und der Zeitpunkt der Maßnahmen hängen von den betrieblichen Verfahren, der Gefahrenbewertung und den geltenden Vorschriften ab.
Caterpillar beschreibt in seinem Dokument den ferngesteuerten Bagerbetrieb für Anwendungen wie Sprengarbeiten, Abbrucharbeiten und instabile Einsatzbedingungen. Bekanntmachung der Baubehörde zum Aushub.
Routinearbeiten und kontrollierte Arbeitsbereiche
Bei sich wiederholenden Aufgaben, bei denen der Standort, die Sichtverhältnisse oder die Arbeitsbedingungen des Bedieners den Einsatz einer Fernsteuerung sinnvoll erscheinen lassen, kann ebenfalls ein Fernsteuerungssystem in Betracht gezogen werden. Der erwartete betriebliche Nutzen sollte gegen den Zeitaufwand abgewogen werden, der für die Positionierung des Bedieners, die Aufrechterhaltung der Sicht, die Handhabung von Anbaugeräten und die Reaktion auf Unterbrechungen erforderlich ist.
Fernsteuerung führt nicht automatisch zu einer Steigerung der Produktivität. Zusätzliche Einrichtungsschritte, Rückmeldungen der Kamera, Einschränkungen bei der Kommunikation und die Schulung des Bedieners können sich auf die Taktzeiten auswirken.
So prüfen Sie vor dem Kauf die Kompatibilität eines Baggers
Die Kompatibilität ist eine der wichtigsten technischen Fragen bei einem Projekt zur Fernsteuerung von Baggern. Die Maschinenmarke oder das Betriebsgewicht allein entscheiden nicht darüber, welches System geeignet ist.
Die bestehende Steuerungsarchitektur ermitteln
Stellen Sie fest, ob der Bagger über mechanische oder hydraulische Vorsteuerungen, elektrohydraulische Steuerungen, elektronische Joysticks oder eine elektronische Maschinensteuerungsschnittstelle verfügt.
Die Antwort bestimmt, wie Fernbefehle in das System eingespeist werden können. Ein für Magnetventile vorgesehener Regler ist möglicherweise nicht für eine Maschine geeignet, deren Steuerung einen anderen Signaltyp oder ein anderes Kommunikationsprotokoll erfordert.
Geben Sie dem Lieferanten nach Möglichkeit das Maschinenmodell, die Seriennummer, das Baujahr, den Hydraulikplan, den Schaltplan sowie Informationen zu etwaigen früheren Umbauten an.
Definieren Sie die erforderlichen Funktionen und das Steuerungsverhalten
Erstellen Sie eine vollständige Funktionsliste, bevor Sie ein Angebot anfordern. Führen Sie darin Ausleger, Arm, Schaufel, Schwenkung, Fahrantrieb, Motordrehzahl, Zusatzhydraulik und weitere Funktionen auf, die ferngesteuert verfügbar sein müssen.
Stellen Sie für jede Funktion fest, ob eine proportionale Bewegung, eine diskrete Richtungssteuerung, eine Verriegelung oder ein gleichzeitiger Betrieb mit einer anderen Achse erforderlich ist.
Geben Sie außerdem an, ob die Fernbedienung mit einer Totmann- oder Freigabevorrichtung, einer speziellen Not-Aus-Steuerung, Statusanzeigen oder einer Möglichkeit zum Umschalten zwischen Kabinen- und Fernbetrieb ausgestattet sein muss.
Überprüfen Sie die Verbindung zwischen Empfänger und Ventil.
Der Empfänger muss Ausgänge bereitstellen, die von den maschinenseitigen Geräten verarbeitet werden können. Je nach Konfiguration können dies unter anderem folgende Details sein:
- Versorgungsspannung und zulässiger Betriebsbereich.
- Ausgangstyp, Stromstärke, Spannung und Steckerbelegung.
- Hersteller und Modell des Hydraulikventils, falls zutreffend.
- Nennwerte der Magnetspulen und erforderliche Steuersignale.
- Anzahl der unabhängigen Ausgänge und Proportionalkanäle.
- Alle erforderlichen Kommunikationskomponenten für die Steuerung oder Schnittstellenelektronik.
Wählen Sie einen Empfänger nicht allein deshalb aus, weil seine Spannung mit der der Maschine übereinstimmt. Die Spannungskompatibilität allein bedeutet noch nicht, dass seine Ausgangssignale, die Sicherheitslogik oder die Hydraulikschnittstelle geeignet sind.
Den Einsatzort und die Kommunikationsverbindung prüfen
Der erforderliche Arbeitsabstand sollte sich nach der jeweiligen Aufgabe richten und nicht nur nach der in einer Broschüre angegebenen größten Entfernung.
Metallkonstruktionen, das Gelände, Hindernisse, die Anordnung der Antennen, Störungen sowie das Vorhandensein anderer Funksysteme können die Leistung beeinträchtigen. Ein kameragestütztes System stellt zusätzliche Anforderungen, da der Bediener neben der Befehlskommunikation auch verwertbare Videobilder benötigt.
Überprüfen Sie die Betriebsumgebung, die Temperatur, die zu erwartende Feuchtigkeit und Staubbelastung, Vibrationen, Sonneneinstrahlung sowie die zu erwartenden Handhabungsbedingungen des Steuergeräts. Falls bei der Fernsteuerung tote Winkel oder ein Standort außerhalb der direkten Sichtlinie auftreten, geben Sie an, wie der Bediener die Maschine und den umgebenden Arbeitsbereich im Blick behalten wird.
Die zulässigen Funkfrequenzen und die Anforderungen an die Ausrüstung des Steuerungssystems sollten ebenfalls für das Land, in dem es eingesetzt werden soll, überprüft werden.
Sicherheitsmerkmale, die vor der Inbetriebnahme zu überprüfen sind
Ein ferngesteuerter Bagger birgt nach wie vor die Gefahren, die mit schweren Maschinen, Hydraulikkraft, sich bewegenden Raupenketten, rotierenden Oberwagen, hängenden Anbaugeräten und wechselnden Bodenverhältnissen verbunden sind. Durch die Entfernung des Bedieners aus der Kabine lässt sich die Gefährdung durch bestimmte Risiken zwar verringern, doch wird die Maschine dadurch nicht an sich sicher.
Not-Aus
Stellen Sie fest, wo sich der Not-Aus-Schalter befindet, welche Maschinenfunktionen er stoppt, wie der Stoppbefehl die Maschine erreicht und wie das System nach der Aktivierung reagiert.
Die erforderliche Reaktion sollte sich aus der Risikobewertung und der Sicherheitsauslegung der Maschine ergeben. Ein Stoppbefehl darf nicht mit einem gewöhnlichen Betriebsbefehl verwechselt werden, der lediglich die Drehzahl verringert oder eine ausgewählte Funktion stoppt.
Verlust des Funksignals
Bitten Sie den Lieferanten, das genaue Verhalten der Maschine zu beschreiben, falls die Funkverbindung ausfällt oder nicht mehr funktioniert. Stellen Sie fest, welche Ausgänge deaktiviert werden, ob die hydraulischen Bewegungen zum Stillstand kommen, was mit dem Motor geschieht und ob für die jeweilige Maschine ein Halte- oder Bremsverhalten erforderlich ist.
Es gibt keine verlässliche Grundlage für die Annahme, dass jede Fernbedienung automatisch alle Baggerfunktionen auf dieselbe Weise stoppt. Das erwartete Verhalten muss für die jeweilige Maschine und Anwendung ausgelegt und anschließend durch geeignete Tests überprüft werden.
Nachdem die Verbindung wiederhergestellt wurde, sollte das System gemäß der festgelegten Neustartlogik reagieren und nicht unerwartet die Bewegung wieder aufnehmen. Das erforderliche Vorgehen muss dokumentiert und in die Schulung des Bedienpersonals aufgenommen werden.
Verriegelungen und Betriebsmodusauswahl
Wenn der Bagger sowohl von der Kabine aus als auch ferngesteuert bedient werden kann, muss der Übergang zwischen den Betriebsarten sorgfältig gestaltet werden. Das System sollte unbeabsichtigte widersprüchliche Befehle verhindern und dem zuständigen Personal deutlich machen, welcher Steuerungsmodus gerade aktiv ist.
Weitere Sicherheitsaspekte können unter anderem die Aktivierung von Steuerungen, die Identifizierung des Bedieners, Rückmeldungen zum Maschinenstatus, Verriegelungen von Anbaugeräten und der Schutz vor unbeabsichtigter Aktivierung umfassen. Die erforderlichen Funktionen hängen von der umfassenden Risikobewertung des gesamten Systems ab und nicht von einer allgemeinen Liste von Fernsteuerungsfunktionen.
Geltende Normen für die Maschinensicherheit
Die folgenden Normen dienen als nützliche Anhaltspunkte für die Bewertung der Auslegung und Integration von Maschinensteuerungen:
- ISO 12100:2010, Sicherheit von Maschinen: Allgemeine Grundsätze für die Konstruktion, die Risikobeurteilung und die Risikominderung. Diese Norm legt eine Methodik zur Ermittlung von Gefahren sowie zur Bewertung und Minderung von Risiken über den gesamten Lebenszyklus der Maschine fest.
- ISO 13849-1:2023, Sicherheitsrelevante Teile von Steuerungssystemen. Dabei geht es um die Auslegung und Integration sicherheitsrelevanter Teile von Steuerungssystemen, einschließlich der entsprechenden elektrischen, elektronischen, softwaretechnischen, hydraulischen und sonstigen Technologien.
- IEC 60204-1, Sicherheit von Maschinen: Elektrische Ausrüstung von Maschinen. Dies betrifft die elektrische Ausrüstung von Maschinen und umfasst Bestimmungen zu Not-Aus-Funktionen und zum Schutz der Steuerkreise.
Diese Normen sind nicht austauschbar, und ihre Nennung bedeutet nicht, dass eine bestimmte Fernbedienung oder ein fertiger Umbau eines Baggers konform oder zertifiziert ist. Die Verantwortlichen müssen feststellen, welche Anforderungen für die Maschine, den Verwendungszweck, den Aufstellungsort und das gesamte Steuerungssystem gelten.
Auch bei Befestigungsarbeiten ist eine gesonderte Prüfung erforderlich. Die Leitlinien des US-amerikanischen Nationalen Instituts für Arbeitssicherheit und Gesundheitsschutz zu Schnellwechselkupplungen für Bagger erläutert die erhebliche Gefahr, von herabfallenden Teilen getroffen zu werden, die mit dem Lösen von Befestigungen verbunden ist. Auch der Fernbetrieb beseitigt diese Gefahr nicht.
Was sollte ein Käufer in einer Angebotsanfrage angeben?
Eine aussagekräftige Angebotsanfrage liefert dem Lieferanten genügend Informationen, um die Steuerungsmethode und die Maschinenschnittstelle zu bewerten, bevor er eine Steuerung vorschlägt.
| Anzugebende Informationen | Warum das wichtig ist |
|---|---|
| Marke, Modell, Baujahr und Seriennummer des Baggers | Identifiziert die jeweilige Maschine und ihre Steuerungskonfiguration |
| Bestehender Steuerungstyp | Legt den voraussichtlichen Ansatz für die Schnittstelle fest |
| Hydraulik- und Schaltpläne, sofern vorhanden | Hilft bei der Überprüfung der Kompatibilität von Ventilen, Verkabelung und Signalen |
| Vollständige Funktionsliste | Legt die erforderlichen Kanäle und Achsen fest |
| Anforderungen an die Proportional- oder Ein-Aus-Regelung | Legt die Steuerungsmethode und die Ausgangskonfiguration fest |
| Details zu den hydraulischen Anbaugeräten | Ermittelt zusätzliche Anforderungen an Funktionen und Schnittstellen |
| Erforderlicher Betriebsabstand | Hilft bei der Festlegung der Anforderungen an Funkgeräte und den Einsatzort |
| Betrieb mit Sichtverbindung oder kameragestützt | Präzisiert die Anforderungen an die Sichtverhältnisse für den Bediener |
| Stromversorgung und Umgebungsbedingungen | Hilft bei der Festlegung der Anforderungen an die Elektrik und den Gehäuseaufbau |
| Anforderungen an Not-Aus und Signalausfall | Legt wichtige Sicherheitskriterien für die Konstruktion fest |
| Umfang der Installation | Gibt an, ob das Angebot nur eine Steuerung, einen Umrüstsatz, die Inbetriebnahme oder zusätzliche Integrationsarbeiten umfasst |
| Zielland und angestrebte Branche | Unterstützt regulatorische und anwendungsspezifische Prüfungen |
Falls keine Zeichnungen vorliegen, können Fotos der vorhandenen Steuerungen, Regelventile, elektrischen Anschlüsse, des Typenschilds der Maschine und der vorgesehenen Einbauorte dem Lieferanten helfen, sich ein Bild vom Projekt zu machen. Sie ersetzen jedoch nicht unbedingt die Notwendigkeit von Schaltplänen oder einer technischen Prüfung.
Bevor Sie Angebote vergleichen, sollten Sie prüfen, ob jeder Anbieter denselben Leistungsumfang anbietet. Ein Angebot umfasst möglicherweise nur den Sender und den Empfänger, während ein anderes auch maschinenseitige Stellantriebe, Proportionalventile, die Verkabelung, die Sicherheitsintegration, die Installation und die Inbetriebnahme beinhaltet. Die Preise wären dann nicht direkt vergleichbar.
Häufige Fehler beim Einkauf, die es zu vermeiden gilt
Die Auswahl erfolgt allein anhand der angegebenen Reichweite. Eine große Nennreichweite ist kein Garant für eine zuverlässige Kommunikation an einem bestimmten Einsatzort oder für ein geeignetes Steuerungssystem für die vorgesehene Aufgabe.
Joysticks zählen, anstatt Funktionen zu definieren. Zwei Sender mit ähnlichem Aufbau können unterschiedliche Achsen, Ausgabetypen oder Funktionen zur gleichzeitigen Steuerung aufweisen. Geben Sie die tatsächlich erforderlichen Bewegungen und das gewünschte Verhalten an.
Unter der Annahme einer universellen Kompatibilität. Der Name des Baggersherstellers allein reicht nicht aus, um die Steuerschnittstelle zu bestimmen. Auch die Maschinengeneration, die verbaute Elektronik, die Ventilkonfiguration und frühere Umbauten spielen eine Rolle.
Die proportionale Regelung wird als eine ausschließlich auf den Geber bezogene Funktion betrachtet. Ein proportionaler Eingang erfordert einen kompatiblen Ausgangspfad und eine kompatible Maschinenschnittstelle. Andernfalls entspricht die erzielte Reaktion möglicherweise nicht den Anforderungen des Bedieners.
Das Verhalten bei Signalverlust und Neustart wird außer Acht gelassen. Diese Anforderungen sollten vor der Installation festgelegt und im Rahmen der Inbetriebnahme überprüft werden; sie dürfen nicht als Annahmen stehen bleiben.
Eine Fernbedienung mit einem kompletten Teleoperationssystem verwechseln. Wenn der Bediener Videoübertragung, Informationen zum Maschinenstatus, Ferndiagnose oder den Betrieb außerhalb der Sichtlinie benötigt, müssen diese Anforderungen Teil der ursprünglichen Spezifikation sein.
Allgemeine Erklärungen zur Einhaltung von Vorschriften ohne Belege akzeptieren. Fordern Sie die entsprechenden Erklärungen, Zertifikate, Prüfnachweise und technischen Unterlagen für das jeweilige Modell und die jeweilige Konfiguration an. Ein Verweis auf eine Norm ist für sich genommen kein Nachweis für eine Zertifizierung.
Wie Nomi bei den Anforderungen an die Fernsteuerung von Baggern helfen kann
Nomi bietet industrielle drahtlose Fernsteuerungsprodukte für Hydraulikmaschinen und Baumaschinen an. Bei einem Baggerprojekt ist es sinnvoll, zunächst die erforderlichen Funktionen zu definieren, die vorhandene Steuerschnittstelle zu ermitteln und zu klären, ob für das Projekt ein drahtloses Handsteuergerät oder eine umfangreichere Umrüstlösung benötigt wird.
Eine erste technische Anfrage sollte Angaben zur Marke und zum Modell des Baggers, zum Baujahr, zur derzeitigen Steuerungsart, zu den erforderlichen Bewegungen, zu den Anforderungen an die Proportionalsteuerung, zu den Zusatzfunktionen, zur Bedienungsreichweite, zu den Umgebungsbedingungen und zu den Sicherheitsanforderungen enthalten.
Legen Sie nach Möglichkeit die elektrischen und hydraulischen Schaltpläne vor. Dies hilft dabei, festzustellen, welche Schnittstelleninformationen überprüft werden müssen und welche zusätzlichen Komponenten möglicherweise erforderlich sind. Jede vorgeschlagene Konfiguration sollte vor dem Kauf oder der Installation im Hinblick auf die jeweilige Maschine und den vorgesehenen Einsatzzweck überprüft werden.
Um eine projektspezifische Konfiguration zu besprechen, wenden Sie sich bitte an Das Technik- und Vertriebsteam von Nomi.
Häufig gestellte Fragen
Kann eine Funkfernbedienung alle Funktionen des Baggers steuern?
Nicht automatisch. Die verfügbaren Funktionen hängen vom Sender, vom Empfänger, von der maschinenseitigen Schnittstelle, vom Hydrauliksystem und von der Konfiguration ab. Die erforderlichen Funktionen müssen individuell festgelegt und bestätigt werden.
Ist eine proportionale Steuerung für einen Bagger erforderlich?
Das hängt von der jeweiligen Aufgabe ab. Die proportionale Steuerung ist oft nützlich, um die Bewegungsgeschwindigkeit und die Positionierung zu steuern. Für manche Zusatzfunktionen sind möglicherweise nur diskrete Befehle erforderlich. Eine gemischte Konfiguration kann beide Anforderungen erfüllen.
Kann eine Funkfernbedienung an einem bereits vorhandenen Bagger nachgerüstet werden?
Grundsätzlich ja, allerdings hängt die Kompatibilität von der Steuerungsarchitektur der Maschine, den verfügbaren Schnittstellen, den erforderlichen Funktionen und der Sicherheitsauslegung ab. Vor der Genehmigung einer Nachrüstung sollten das Modell und die Konfiguration geprüft werden.
Benötigt ein drahtloser Controller Kameras?
Nicht unbedingt. Bei einer Anwendung mit Sichtverbindung kann der Bediener die Maschine möglicherweise direkt beobachten. Wenn die direkte Sicht nicht ausreicht oder der Bediener von einer entfernten Station aus arbeitet, sind möglicherweise ein kameragestütztes System und eine geeignete Videoverbindung erforderlich.
Was passiert, wenn die WLAN-Verbindung unterbrochen wird?
Die Reaktion hängt von der Konstruktion und Konfiguration des Systems ab. Käufer sollten sich eine dokumentierte Beschreibung der Sicherheitsreaktion beschaffen, aus der hervorgeht, welche Bewegungen gestoppt werden, wie der Neustart gesteuert wird und wie das Verhalten an der tatsächlichen Maschine getestet wird.
Reicht die angegebene Funkreichweite aus, um ein System auszuwählen?
Nein. Die Reichweite muss unter Berücksichtigung des Einsatzortes, etwaiger Hindernisse, Funkstörungen, der Antennenanordnung, der Sichtverhältnisse sowie etwaiger Anforderungen an die Videoübertragung bewertet werden. Bei der Inbetriebnahme des Systems ist ein praktischer Funktionstest wichtig.
Bedeutet eine IP-Schutzart, dass eine Fernbedienung für jede Baustelle geeignet ist?
Nein. Eine Schutzart gibt den festgelegten Schutz vor dem Eindringen von Feststoffen und Wasser unter definierten Prüfbedingungen an. Sie sagt nichts über die Kompatibilität der Maschine, die Funkleistung, die Schlagfestigkeit, die Leistungsfähigkeit des Sicherheitssystems oder die Eignung für alle Umgebungsbedingungen aus.
Was sollte dem Lieferanten für ein Angebot übermittelt werden?
Geben Sie das Baggermodell, das Baujahr, die Steuerungsart, eine Liste der erforderlichen Funktionen, Angaben zu Proportional- oder Ein/Aus-Anforderungen, Zusatzgeräte, die Zielentfernung, die Betriebsumgebung sowie die Sicherheitsanforderungen an. Fügen Sie, sofern verfügbar, Hydraulik- und Schaltpläne bei.
Werden mit ISO 12100 oder ISO 13849-1 komplette Fernsteuerungsprodukte zertifiziert?
Nein. Diese Normen befassen sich mit verschiedenen Aspekten der Risikobewertung von Maschinen und der Auslegung sicherheitsrelevanter Steuerungssysteme. Ihre Relevanz für ein bestimmtes Projekt muss ermittelt werden, und Angaben zur Konformität oder Zertifizierung erfordern entsprechende Nachweise.
Was ist der Unterschied zwischen einem Fernsteuerungsset und einem Teleoperationssystem?
Ein Fernsteuerungsset kann den Sender, den Empfänger und die Maschinenschnittstelle enthalten, die für die Fernsteuerung ausgewählter Funktionen erforderlich sind. Ein Fernsteuerungssystem umfasst in der Regel Kamerabilder, Anzeigen und weitere Informationen für den Bediener, um den Betrieb auch dann zu ermöglichen, wenn die direkte Sicht nicht ausreicht. Der tatsächliche Umfang variiert je nach Anbieter und Konfiguration.
