01.09.2007 -

„Wo befindet sich ihr Fahrzeug gerade?“, „wann müssen meine Maschinen zur Inspektion?“, „werden sie effizient eingesetzt?“. Diese und weitere Fragen beantworten GPS-gestützte Telematiksysteme. Über aktuelle Technologien und Trends berichtet dieser Artikel.
 

Satellitengestützte Systeme zur weltweiten Positionsbestimmung (GPS) werden immer populärer – nicht nur in Form mobiler Navigationsgeräte. Sinkende Preise und eine innovative Technik machen GPS-gestützte Telematik-Lösungen auch bei Betreibern eines großen Fahrzeug- und Maschinenparks immer beliebter. Steigende Investitions- und Betriebskosten von Baufahrzeugen und Maschinen tragen zusätzlich dazu bei, dass sie zunehmen mit Systemen für die Fahrzeugortung, Flottensteuerung, Ferndiagnose oder den Diebstahlschutz ausgestattet werden. Schließlich will man sein wertvolles Betriebskapital möglichst effizient einsetzen, funktionsfähig halten und vor Langfingern schützen. Kein Wunder, dass sich die Telematik, das heißt die Verknüpfung der Sparten Telekommunikation und Informatik, zu einen zunehmend wichtigeren Faktor bei Nutzfahrzeugen und Baumaschinen entwickelt.
 

Technologien und Einsatzgebiete
 

Flottenmanagement - Darunter versteht man das Steuern und Koordinieren mehrerer Lkws oder Pkws von einer zentralen Stelle aus, mit dem Ziel, den Einsatz der Fahrzeuge abzustimmen und dabei Wege, Zeiten und Kosten zu optimieren. GPS-gestützte Hard- und Software unterstützt den Unternehmer hierbei durch Routinevorschläge und Visualisierungen. Fahraufträge oder Nachrichten werden per mobiler Kommunikationstechnik (GPS/GPRS) an den Fahrer übermittelt. Das Display nutzt der Fahrer gleichzeitig für die Routenplanung und Navigation sowie als Freisprecheinrichtung. Umgekehrt werden aktuelle Fahrzeug- oder Maschinendaten, wenn nötig im Sekundentakt, automatisch an die Zentrale weitergeleitet: aktuelle Position, Route, Fahr-, Stand- und Ladezeiten, Pausen usw., aber auch Staus und technische Probleme. So weiß man in der Zentrale jederzeit, wo sich der einzelne Fahrer mit seinem Fahrzeug befindet, was er gerade tut und ob Zeitvorgaben eingehalten werden. Rückfragen beim Fahrer zum aktuellen Standort oder Lieferstatus entfallen, da diese Informationen ständig aktuell am Bildschirm zu sehen sind. Über Text- und Datenmasken werden Nachrichten und Aufträge zwischen Fahrzeug und Zentrale verschickt und auf einem Display im Fahrzeugcockpit bzw. am PC-Monitor angezeigt und bestätigt. Damit lassen sich Übermittlungsfehler minimieren. Auswertungen ermöglichen die automatische Erstellung von Tages-, Wochen- und Monatsberichten, was die Verwaltung von Fahrzeugen effizienter und auch sicherer macht, denn Verschlüsselungstechnologien sorgen für mehr Datensicherheit. Eingegeben und angezeigt werden die Daten entweder über ein passwortgeschütztes Portal im Internet oder über die vorhandene Dispositionssoftware. Der Vorteil von internetbasierenden Systemen liegt auf der Hand: man benötigt keine zusätzliche Software, sondern lediglich einen PC mit Internetanschluss.
 

Ferndiagnose
 

Fahrzeuge und Maschinen sind komplexe und teure Werkzeuge, die einer besonderen Beanspruchung und einem hohen Verschleiß ausgesetzt sind. Die Einhaltung regelmäßiger Wartungsintervalle spielt für die Arbeitssicherheit und lange Lebensdauer daher eine entscheidende Rolle. Wie viele Betriebsstunden hat ein Fahrzeug oder eine Baumaschine schon geleistet? Wann ist wieder eine Inspektion fällig? Diese und weitere Fragen müssen die Verantwortlichen eines Fuhr- oder Maschinenparks immer im Blick haben, um Ausfälle und Reparaturen und damit größere finanzielle Folgeschäden zu vermeiden. Deshalb werden Betriebszeiten und über Sensoren messbare Betriebsdaten, Fahrzeug- und Maschinendaten wie Drehzahl, Temperatur, Druck oder Kraftstoffverbrauch ständig überwacht, erfasst und dokumentiert. Ein spezielles Bussystem (CAN-Bus, Controller Area Network) für die Vernetzung von Steuergeräten in Fahrzeugen ermöglicht die Übertragung aktueller Fahrzeugdaten. Viele Fahrzeuge, die nach dem Jahr 2000 gebaut wurden, verfügen bereits serienmäßig über diese Schnittstelle.

In regelmäßigen Abständen werden so die Betriebsdaten per mobiler Kommunikation an einen zentralen Rechner gesendet, wo sie in für das Servicepersonal verständliche Informationen aufgearbeitet werden. Auch direkte Eingriffe in die Maschinensteuerung sind möglich, in Notfällen sogar eine Fernabschaltung. Gerade in Gegenden, wo ein schneller Vor-Ort-Service aufgrund des damit verbundenen Aufwands kaum vertretbar ist, hilft die GPS-gestützte Telematik Zeit und Kosten zu sparen. Kundendienst-Monteure können sich im Vorfeld im Ersatzteillager mit eventuell benötigten Verschleißteilen eindecken, ehe sie zu Service-Einsätzen oder zur Fehlerbehebung vor Ort fahren. Damit lassen sich Schäden und ein erhöhter Verschleiß durch verspätete oder vergessene Wartung vermeiden. Darüber hinaus können Unternehmen Wartungsarbeiten abhängig von der tatsächlichen Nutzung einer Maschine rechtzeitig einplanen und so unerwartete Ausfallzeiten der Maschinen vermeiden. Die Erfassung von Maschinendaten und Arbeitszeiten hat aber auch kaufmännische Vorteile, beispielsweise für Fahrzeug- und Maschinenvermieter, wenn es um die einfache und genaue Abrechung von Nutzungszeiten geht.
 

Diebstahlschutz
 

Europaweit werden jährlich mehrere Tausend Baufahrzeuge und Maschinen als gestohlen gemeldet. Tendenz steigend. Betroffen sind nicht nur kleine Maschinen wie Minibagger oder Kompressoren, sondern auch Radlader, Kräne, Gabelstapler oder LKWs. Auch einfache Alarmanlagen, mechanische Wegfahrsperren oder ein gesichertes Baustellen- und Betriebsgelände bieten keinen wirksamen Schutz. Häufig werden die Fahrzeuge oder Geräte einfach mit einem Tieflader oder Anhänger abtransportiert. Moderne GPS- und Mobilkommunikationstechnik ermöglichte es Bau- und Handwerksunternehmen oder Baumaschinenvermietern, ihren Geräte- und Fuhrpark zuverlässig vor Diebstahl, Unterschlagung oder Missbrauch zu schützen. Ein per Funkfernbedienung, GPS-Positionsbestimmung oder nach Abschaltung der Zündung aktivierbarer elektronischer „Schutzzaum“ (Geo-Fence) alarmiert Eigentümer sofort automatisch per Anruf, SMS oder E-Mail, wenn die Baumaschine eine definierte Zone verlässt. Danach kann sie per GPS und Mobilfunk lokalisiert werden. Türen, Scheiben oder die Zündung können zusätzlich überwacht werden. Wird die Fahrzeugbatterie abgeklemmt, sendet das zigarettenschachtelgroße und an einer versteckten Stelle angebrachte Fernüberwachungsmodul mit Hilfe einer eingebauten Pufferbatterie einfach weiter. Versicherer honorieren den GPS-Diebstahlschutz in der Regel durch Beitragsrabatte.
 

Maschinensteuerung
 

Satellitengestützte Maschinensteuerungssysteme sind eine relativ neue Entwicklung im Baubereich. Sie ermöglichen insbesondere bei der Erdbewegung, beim Planieren, Asphaltieren und beim Aushub einen präzisen Abtrag, ohne zeitaufwendige Verpflockungen und Nachmessungen der Planie vornehmen zu müssen. Zwei Systeme werden unterschieden: Anzeigesysteme, bei denen der Maschinenführer mit Hilfe so genannter GNSS-Daten aus seinem Display die Maschine manuell steuert und automatische Systeme, bei denen die Informationen direkt an die Hydraulik weitergeleitet werden, um beispielsweise den Schild einer Raupe selbständig auf Sollniveau zu halten. Im Gegensatz zu GPS-Systemen, die lediglich eine auf rund 10 m genaue Positionsbestimmung erlauben, arbeitet die GNSS-Technik (Global Navigation Satallite Systeme) zentimetergenau. Damit sind die Maschinensteuerungs-Systeme in der Lage, dem Baggerführer bzw. der Maschine präzise anzugeben, wo und bis auf welches Niveau gegraben werden muss. Eine grafische Anzeige des Cockpit-Displays zeigt zentimetergenau den augenblicklichen Standort, den Sollstandort und den Ort, an dem gegraben oder planiert werden soll. Maschinensteuerungs-Systeme eigenen sich für viele Einsatzbereiche wie den Rohrleitungsbau, für die Herstellung von Abwasserkanälen, Böschungen, Rampen, den Fundamentaushub, den Abtrag an schlecht einsehbaren Stellen – für den Erdbau und für Straßenbauarbeiten. Schnittstellen zu Vermessungsgeräten sowie Planungs- und CAD-Systemen ermöglichen eine Übernahme von Messdaten beziehungsweise digitaler Planungsinformationen. Satellitengestützte Maschinensteuerungs-Systeme sparen Zeit und Kosten und sorgen für eine Steigerung der Produktivität und Ausführungsqualität.

Aktuelle Telematik-Trends
 

Zu den aktuellen Telematik-Trends gehören die Bündelung mehrerer Dienste (Flottensteuerung, Ferndiagnose, Wartung usw.) sowie die Bereitstellung der Daten über das Internet, so dass keine zusätzliche Hard- und Software in der Disposition nötig ist. Ein weiterer Trend: die Technik wird ständig verfeinert und immer größere Stückzahlen tragen dazu bei, dass die Preise sinken. Zahlreiche Anbieter offerieren GPS-bzw. mobilfunkgestützte Ortungs-, Steuerungs-, Ferndiagnose – und Sicherungssysteme, die hersteller- und fabrikatsübergreifend eingesetzt werden können. Auch die meisten Fahrzeughersteller offerieren eigene Flottenmanagementsysteme als Zusatzaus-stattung. Baumaschinenhersteller präsentieren darüber hinaus ihre GPS-Maschinenüberwachungs-systeme für die Ferndiagnose und den Diebstahlschutz. Mehrere Telematik-Anbieter und Fahrzeughersteller demonstrieren zudem, wie die GPS-gestützte Ferndiagnose hilft, technischen Problemen vorzubeugen, Werte zu sichern und die Maschinenlebensdauer zu erhöhen. Auch Bagger- und Positionierungssysteme, mit dem auf einem Farbdisplay Fahrzeugdaten wie Richtung, Schaufelneigung und eine Schaufelseitenansicht angezeigt und kontrolliert werden können, gehören zu den aktuellen Entwicklungen.
 

Fazit
 

Steigende Investitions- und Betriebskosten bei Baufahrzeugen und Maschinen auf der einen Seite, sinkende Preise für eine immer bessere Technik auf der anderen Seite machen moderne Telematiksysteme für die Fahrzeug-/Maschinenortung, Flottensteuerung, Maschinensteuerung und den Diebstahlschutz immer interessanter und wirtschaftlicher.