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Bisher war die Steuerung von Kranen äußerst kompliziert. Wissenschaftler der TU München haben Konzepte für eine intuitive Kransteuerung entwickelt

Wer einen Kran benutzt, will damit in der Regel eine Last zu einem anderen Ort transportieren. »Das heißt, ich will den Haken, an dem die Last hängt, von A nach B bewegen«, sagt Felix Top, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik. Allerdings wird bei den bestehenden Kransteuerungen nicht der Haken, sondern die einzelnen Antriebe des Krans angesteuert.

Der Grund: Früher waren die Stellhebel direkt mit den Antrieben gekoppelt. Für jedes Gelenk des Krans existierte ein Stellhebel, der in verschiedene Richtungen bewegt werden konnte. Der Fahrer oder die Fahrerin musste dann umrechnen, welche Gelenke wie bewegt werden mussten, um den Haken in die gewünschte Richtung zu steuern.

Mittlerweile funktioniert die Steuerung der Antriebe mithilfe von Funksignalen. Auch sitzt der Fahrer oder die Fahrerin nicht mehr in einer Fahrerkabine, sondern kann mithilfe der Funksteuerung den Kran auch von außen bedienen. »Aber die Belegung der Stellhebel ist immer noch die gleiche«, sagt Top.

Gemeinsam mit Lorenz Prasch vom Lehrstuhl für Ergonomie arbeitet Top an neuen Konzepten. Die Forscher entwickelten drei unterschiedliche Lösungen. »Bei allen neuen Steuerungsvarianten wird nicht mehr der Kran, sondern die Last direkt gesteuert«, sagt Prasch.

Die neue Joysticksteuerung besteht aus einem Steuerungsmodul mit zwei Joysticks. Mit einem Hebel kann die Bewegung des Hakens in der Horizontalebene gesteuert werden. Wird der Stick nach rechts vorne bewegt, fährt auch der Haken aus Perspektive der Steuerung nach rechts vorne. Der zweite Joystick steuert das Heben und Senken der Last durch Heranziehen oder Wegdrücken des Sticks. Hierbei bewegen sich automatisch alle Kranantriebe gleichzeitig, so dass der Haken genau die gewünschte Bewegung macht.

Auf dem Tablet realisierten die Wissenschaftler ein ähnliches Prinzip: Eine Kamera an der Kranspitze zeigt ein Livebild. Durch Wischen auf dem Display kann der Nutzer bestimmen, wohin sich der Kran bewegen soll. Das Heben und Senken wird durch die Zoom-Geste bedient.

Bei einer weiteren Steuerungsapplikation auf dem Tablet ist der Kran mit allen Antrieben visualisiert. Wird der Antrieb mit dem Finger in eine bestimmte Richtung bewegt, fährt auch der Kran in diese Richtung. Hier wird zwar nicht direkt die Richtung der Last gesteuert, sondern der Kran selbst. Doch der Benutzer muss nicht mehr wie früher überlegen, in welche Richtung der Antrieb gesteuert werden muss.

»Unser Ziel ist es, dass jemand, der die Steuerung zum ersten Mal bedient, maximal einen Fehler macht, um herauszufinden, wie das System richtig funktioniert«, sagt Prasch. Die Steuerung soll für alle Benutzer leicht bedienbar sein, auch wenn diese keine Erfahrung haben.

Ob die Konzepte in Zukunft auch von der Industrie genutzt werden, wissen die Forscher nicht. »Aber intuitive Konzepte für Baumaschinen liegen im Trend«, so Top. »Und wir haben gezeigt, dass dieses Konzept auch für den Kran umsetzbar ist.«

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