Herausragende Ingenieurleistungen

Der sprechende Stapler

Flurförderzeuge sind hochtechnische Geräte, auch, wenn man es ihnen nicht immer sofort ansieht. Zu den Herausforderungen der Ingenieure der KION Group gehören etwa Sensoren und Mikroprozessoren.

2017-01-24

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In den achtziger Jahren waren Gabelstapler noch völlig analog, sie wurden elektrisch, mechanisch und hydraulisch gesteuert – beim Fahren, Heben und Senken, Neigen und Lenken. Ein ziemlich kniffliger, komplexer Vielklang. Wenn ein Fahrer bei angehobenen Zinken und mit einer unglücklichen Lenkbewegung aufs Fahrpedal drückt, kann der Stapler umkippen. Die ersten elektronischen Systeme Anfang der 90er änderten da einiges: Plötzlich war es möglich, dass ein Steuergerät Daten von der Lenkung sammelte, und sie zum Beispiel an den Motor weiterleitete, mit der Vorgabe: „Bitte nicht beschleunigen.“


Der Stapler begann zu sprechen

Heute messen Sensoren vieles. An zahlreichen Stellen im Fahrzeug befinden sich Mikroprozessoren und sammeln Daten. „Diese sind sowohl für den Hersteller, als auch für den Kunden relevant Daten“, sagt Maik Manthey, Senior Director of Product Development bei STILL. Das Problem nur: Wie bekam man die Daten aus dem Fahrzeug heraus?


Manthey stellte sich diese Frage 2012, als er noch für „New Business and Products“ bei Linde Material Handling zuständig war. Die Ingenieure wussten kaum, wie ihre Stapler verwendet wurden. „Daher entwickelten wir, innerhalb von zwei Jahren, die „Linde connect:suite“, erzählt Manthey. Sie ist ein System, dank dem die Sensoren und Mikroprozessoren im Stapler mit der Umwelt kommunizieren können. Dies war die Geburt des vernetzten Staplers, plötzlich war vieles möglich: etwa eine optimale Auslastung der Fahrzeuge, intelligente Zugangskontrollen oder Aufzeichnung von Erschütterungen. Fehlercodes konnten durch die Luft gesendet werden. „Wenn der Servicemitarbeiter schon vorbeikommen muss, warum bringt er das passende Ersatzteil nicht gleich mit?“, formuliert es Manthey.

Maik Manthey ist heute Senior Director of Product Development bei STILL. Zuvor war er bei Linde für „New Business and Products“ zuständig und entwickelte die Linde Connect: Produktfamilie mit.

Aggressive Umgebung für Elektronik

Mit einem kleinen Team von anfangs nur einer Handvoll Mitarbeiter hangelte sich Manthey die Entwicklungsprozesse entlang, testete Tools, suchte nach den passenden Zulieferern. Tüftelte an der Frage, welches Funksystem benutzt werden sollte: Bluetooth, WLAN oder Mobilfunk? „Dann haben wir alles gleichzeitig entwickelt“, sagt er. Schnell wurde klar: Die Idee, einen vernetzten Stapler einzusetzen, kam bei den Kunden gut an. Das Interesse schien eindeutig vorhanden, das Team wuchs um elf neue Experten an.


Tatsächlich birgt das typische Arbeitsumfeld eines Gabelstaplers einige Herausforderungen für Sensoren und Elektronik. So hat ein Stapler etwa hat keine Stoßdämpfer, sodass die Elektronik fest fixiert oder vergossen sein muss, um Erschütterungen standzuhalten. Hinzu kommt die Umgebung: Salznebel, Staub oder Schmutz. „Die Atmosphäre in vielen Lagern oder Fabriken ist aggressiv“, sagt Manthey. „Die Sensoren müssen elektromagnetisch verträglich sein. Wenn der Stapler an einem Schweißroboter vorbeifährt, darf der Lichtbogen die Elektronik nicht stören.“ Das Netzwerk für die „Linde connect:suite“ wurde an das vorhandene CAN-Bus-System angebaut, ein Kommunikationssystem, das auch in der Automobilindustrie verwendet wird: Mehrere elektronische Steuerungen und Sensoren sind über das Fahrzeug verteilt und liefern Daten, die dann zum Sprachrohr des Staplers werden.

Das „connect:“-System bietet den Kunden – wie hier Villeroy & Boch – zahlreiche Funktionen, etwa die Zugangskontrolle.

Aus Frustration wird ein Markterfolg

Aber wie es manchmal so ist: Die Markteinführung brachte Überraschungen mit sich. „Die Kunden sagten, das sei eine ganz tolle Sache“, erinnert sich Manthey, „aber sie sagten auch: Wir kaufen doch keinen neuen Stapler, wenn wir im Werk 200 Altfahrzeuge haben.“ Kurz gesagt: Die Kunden wollten zunächst das Feature, nicht zwangsläufig aber die damit ausgestatteten neuen Stapler. Plötzlich war abermals Ingenieursgeist gefragt: Wie sie das System in einem neu konstruierten Fahrzeug verlegen und verbinden, hatten die Erfinder in den vergangenen zwei Jahren ausgetüftelt. Wie aber rüstet man ein Altfahrzeug damit auf? Ein zunächst scheinbar unüberwindbares Problem. „Wir waren ziemlich deprimiert“, räumt Manthey ein. Der rettende Einfall war schließlich eine Retro-Fit-Lösung, die sich voll und ganz am Kundennutzen orientierte, weniger am Design: Die elektronische Steuerung saß anfangs auf der Batteriehaube, die Kabel wurden als „Aufputz“ gelegt, und eine rote Box, das „Retro-Fit-Kit“, enthielt alles, was der Stapler brauchte, um aus einem Bestandsfahrzeug ein zukunftsorientiertes Flurförderzeug zu machen. „Aus einer großen Frustration wurde ein riesiger Markterfolg“, beschreibt Manthey. Die Retro-Fit-Lösung verkaufte sich sofort deutlich besser als gedacht und ebnete gleichzeitig den Weg für „Linde connect:suite“. Mittlerweile ist jedes vierte verkaufte Fahrzeug von Linde mit „connect:“ ausgestattet.


Heute bietet das „connect:“-System zahlreiche Funktionen: von der Zugangskontrolle über eine Analyse der Nutzungsdaten bis hin zur Lokalisierung oder der „Pre Shift App“, einem Check-Up vor Fahrzeugeinsatz. Die Daten sind der neue Rohstoff von Morgen. Die Voraussetzung für alle diese Möglichkeiten aber war die Idee, die Daten des Staplers zu kommunizieren – und die Fingerfertigkeit der Ingenieure, das System aus Sensoren, Elektronik und Kommunikationsnetzwerk so aufzusetzen, dass es das tatsächlich tut. „Wir haben enorme kreative Kräfte walten lassen“, erinnert sich Manthey. „Es fühlte sich am Anfang an wie bei einem Start-Up.“ Eines von denen, die später mit ihrer Erfindung den Markt revolutionieren.