(Fast) ohne Menschen: Forscher arbeiten bereits an der autonomen Baustelle

Auf den meisten Baustellen werden die menschlichen Mitarbeiter heutzutage von schwerem Gerät unterstützt. Spitzhacke und Schubkarre kommen beispielsweise nur noch selten zum Einsatz, wenn es darum geht, den Straßenbelag abzutragen. Dennoch sind auf den Straßenbaustellen auch heute noch zahlreiche menschliche Bauarbeiter unterwegs. So bedienen diese etwa Bagger und fahren Lastwagen. Außerdem sorgen Menschen dafür, dass im Idealfall auch immer ein LKW bereit steht, wenn angefangen wird zu buddeln. Tatsächlich fällt es den Betrieben aber immer schwerer, ausreichend Mitarbeiter zu finden. Denn die Arbeit ist anstrengend und nicht immer besonders spannend. Forscher der TU Kaiserslautern arbeiten daher an der autonomen Baustelle. Auf dieser würden die Maschinen nicht nur autonom ihre Arbeit verrichten, sondern auch selbstständig miteinander kommunizieren.

Bisher arbeitet die Software nur auf der Miniatur-Baustelle

Menschliche Mitarbeiter bräuchte man dann nur noch für Überwachungs-, Wartungs- und Reparaturaufgaben. Dies könnte helfen, die Jobs auf der Baustelle wieder attraktiver zu machen. In Kaiserslautern kann man sich auch bereits eine autonome Baustelle anschauen – allerdings nur im Miniaturformat. Dort steuert eine eigens entwickelte Software kleine Spielzeugbagger und Kipplaster. Das funktioniert so weit schon ganz gut. Für eine Umsetzung in der Praxis müssen aber noch drei Schwierigkeiten gelöst werden:

1. Es werden autonome Maschinen benötigt. Zahlreiche Hersteller arbeiten bereits an entsprechenden Modellen. Noch sind diese aber nicht marktreif. Problematisch sind dabei vor allem nicht alltägliche Situationen. Baggerfahrer beispielsweise treffen immer mal wieder unerwartet auf Stromkabel. Sind autonome Bagger dann in der Lage diese zu erkennen und entsprechend zu reagieren?

2. Äußere Einflüsse müssen mit einberechnet werden. Regen beispielsweise sorgt dafür, dass der abzutransportierende Abraum schwerer wird. Folgerichtig können die Lastwagen dann weniger davon transportieren als bei strahlendem Sonnenschein. Solche und ähnliche Beispiele sind den menschlichen Bauarbeitern längst in Fleisch und Blut übergegangen. Die Software muss hingegen entsprechend programmiert werden.

3. Das Zusammenspiel der Maschinen. Hier ist das Ziel, Leerlauf so weit wie möglich zu vermeiden. Denkbar wäre dies durch ein hierarchisches Design, bei der ein menschlicher Mitarbeiter den Maschinen feste Vorgaben macht. Die Kaiserslauterner Wissenschaftler setzen hingegen auf ein dezentrales und sich immer wieder neu ausrichtendes System. Dieser Ansatz verspricht eine höhere Flexibilität und Leistungsfähigkeit – ist aber auch technisch anspruchsvoller.

Sensoren sorgen für eine permanente technische Überwachung

Wichtig ist zudem, dass aufkommende technische Probleme an den Maschinen so früh wie möglich behoben werden. Dies klingt einfacher als es ist. Denn heute sind es oftmals die menschlichen Fahrer, die Rückmeldungen geben und auf Probleme hinweisen. Bei autonomen Fahrzeugen fällt diese Feedback-Komponente allerdings weg. Die Maschinen werden daher mit zahlreichen Sensoren ausgestattet sein, die bei Fehlentwicklungen frühzeitig Alarm schlagen und im besten Fall bereits Lösungsvorschläge unterbreiten. Umgesetzt werden müssen diese aber auch zukünftig von menschlichen Mitarbeitern. Die an dem Projekt beteiligten Forscher gehen daher auch nicht davon aus, dass autonome Baustellen zu einem massiven Jobverlust führen werden. Das Anforderungsprofil an die Bauarbeiter könnte sich allerdings durchaus massiv verschieben.

Via: DLF