Die Aufgabe des gemeinsamen Forschungsprojektes ist es, eine Basis für die Entwicklung von autonom fahrenden Arbeitsmaschinen unter schwierigsten Umgebungsbedingungen zu schaffen.
Das dafür bestens geeignete Gelände wurde im Kalkwerk Steyrling der voestalpine vorgefunden. Jährlich werden rund 1,3 Millionen Tonnen Kalkstein scheibenförmig abgebaut. Das losgesprengte Gestein wird mittels Bagger und Muldenkipper zum Brecher transportiert. Ziel des Projektes ist es auch, den Pendelverkehr der beiden Muldenkipper auf der Terrasse zu „autonomisieren“, also fahrerlos zu gestalten. Das reduziert einerseits die Arbeitsbelastung des Personals durch eintönige Tätigkeiten, und steigert andererseits die Effizienz der Kalksteingewinnung.
Ein Projektteam aus der Forschung & Entwicklung Mechatronik der voestalpine Stahl GmbH erstellte in Zusammenarbeit mit indurad, die Experten auf dem Gebiet der Automatisierung unter rauen Umgebungsbedingungen sind, ein Konzept, das rein auf Radartechnologie basiert. Entscheidender Grund dafür ist, dass diese Technologie unabhängig von schlechten Sichtverhältnissen funktioniert und auch bei Staub, Nebel und Schneefall zuverlässig arbeitet. Und es wurde der Wartungsaufwand bei betrieblicher Dauernutzung von Anfang an mitbedacht. Auch dabei schneidet die Radartechnologie besser ab als z.B. Kamerasysteme, die zwar eine höhere Auflösung hätten, aber empfindlich gegenüber Sichteinschränkungen sind und einen hohen Wartungsaufwand haben.
In Folge wurde, ebenfalls in Kooperation mit indurad, die Auswahl und Platzierung der Radarsensorik erarbeitet. So wurden die Fahrzeuge mit 2D/3D-Radarsensoren sowie Positioning Systemen ausgestattet und das Gelände mit Radarreflektoren versehen.
In der gemeinsamen Entwicklung der Algorithmen zur Radarsignalverarbeitung konnte das Austrian Institute of Technology sein Know-how auf dem Gebiet der 3D Umgebungsmodellierung, die Basis für die Pfadplanung des Fahrzeuges ist, einfließen lassen. In der soeben abgeschlossenen Phase II des Projekts, der Implementierung und Validierung, konnte erfolgreich gezeigt werden, dass sich das Fahrzeug völlig autonom in einer sich ständig ändernden Umgebung zielgerichtet bewegen kann und dabei auch die größte Herausforderung meistert, das Erkennen und Ausweichen von Hindernissen. In der nun folgenden Phase III des Projekts steht die Optimierung des Systems unter dem Betrieb von 2 Mulden im Fokus, um hohe Effizienz und Verfügbarkeit zu erreichen. Parallel dazu werden weitere Einsatzmöglichkeiten dieser Technologie im voestalpine-Konzern eruiert und auf Machbarkeit hin untersucht.
Autonome Arbeitsmaschinen unter schwierigsten Umgebungsbedingungen
Völlig autonom fahrender Muldenkipper im Kalkwerk Steyrling
Die voestalpine ist ein weltweit führender Stahl- und Technologiekonzern mit kombinierter Werkstoff- und Verarbeitungskompetenz. Die global tätige Unternehmensgruppe verfügt über rund 500 Konzerngesellschaften und -standorte in mehr als 50 Ländern auf allen fünf Kontinenten. Sie notiert seit 1995 an der Wiener Börse. Mit ihren Premium-Produkt- und Systemlösungen zählt sie zu den führenden Partnern der Automobil- und Hausgeräteindustrie sowie der Luftfahrt- und Öl- & Gasindustrie und ist darüber hinaus Weltmarktführer bei Bahninfrastruktursystemen, bei Werkzeugstahl und Spezialprofilen. Die voestalpine bekennt sich zu den globalen Klimazielen und verfolgt mit greentec steel einen klaren Plan zur Dekarbonisierung der Stahlproduktion.
