Lösungen für mobile Maschinen
Mehr Leistung, mehr Präzision, mehr Digitalisierung
Die erste komplett elektronisch gesteuerte Schreitbaggerserie Menzi Muck M4x ermöglicht mit Hard- und Software-Lösungen von Bosch Rexroth hochdynamische, präzise Arbeitsfunktionen. Das erhöht die Produktivität und Effizienz der mobilen Arbeitsmaschine. Basierend auf dem Rexroth IoT- und Telematik-Angebot BODAS Connect baut der Hersteller zudem digitale Mehrwertdienste für seine Kunden auf, beispielsweise ein Flottenmanagement, eine Zustandsüberwachung oder eine Geolokalisierung.
Die Funktionalität und Ästhetik des von Bicego Design gestalteten Menzi Muck M4x wurde 2024 mit dem Reddot Award prämiert. Die hohe Leistung, Präzision und Effizienz verdankt das Off-Highway-Fahrzeug fortschrittlichen Hard- und Softwarelösungen von Bosch Rexroth. (Bildquelle: Menzi Muck AG)
Die Schreitbagger von Menzi Muck überzeugen durch ihre Vielseitigkeit und innovative Technik. Dank parallel verstellbarer Räder und optionalen Bergstützen meistern sie selbst Steilhänge, Gewässer und tiefe Gräben. Der patentierte Teleskoparm verleiht dem Bagger einen großen Aktionsradius, der mit zahlreichen Anbaugeräten optimal genutzt werden kann. Ob im Baugewerbe, der Forstwirtschaft, der Garten- und Landschaftspflege oder bei Bohr- und Kommunalarbeiten: Der Menzi Muck ist ein echter Allrounder.
Diese Funktionalität und die präzise Abstimmung zwischen Fahrantrieb, Ausleger und Anbauteilen erfordern vom Hersteller ein tiefgreifendes Know-how und stellen höchste Anforderungen an die Steuerung. Mit der neuen Modellreihe M4x hat Menzi Muck daher erstmals ein Konzept mit vollständig elektronischer Maschinensteuerung, elektrohydraulischer Technologie und integrierter IoT- und Telematik-Lösung realisiert.
Elektrohydraulische Pumpenansteuerung
„Die vollelektronische Maschinensteuerung macht die Schreitbagger der M4x-Serie noch leistungsstärker und energieeffizienter“, erklärt Christian Deiss, Leiter Technik der Menzi Muck AG. „Da die elektronifizierte Hydraulik mehr Betriebssituationen als bisher abbilden kann, lassen sich Leistung, Präzision und Energiebedarf individuell anpassen. Das ermöglicht nicht nur schnellere Aushubzeiten, sondern auch eine noch feinere Positionierung von Bohrlöchern sowie die individuelle Einstellung des Ansprechverhaltens an die Vorlieben des Bedienpersonals.“
Die technische Basis hierfür liefert der langjährige Technologiepartner Bosch Rexroth. Größte Innovation der neuen Schreitbaggerserie ist die elektrohydraulische Steuerung der Arbeitspumpe, die Menzi Muck mit dem Rexroth eOC System (electronic Open Circuit) und elektrohydraulisch steuerbaren Axialkolbenpumpen für den offenen Hydraulikkreislauf umgesetzt hat. „Mit Hilfe des Pumpentreibers eOC BODAS pump control wird die hohe Varianz der hydromechanischen Steuerungsfunktionen inklusive Schnittstellen in die Software übertragen“, erklärt Rexroth Projektleiter Markus Donner. „Dadurch kann Menzi Muck die Steuerungsmodi im laufenden Betrieb situationsgerecht anpassen und die Pumpendynamik variabel einstellen.“
Mehr Leistung, höhere Präzision
Durch die Ansteuerungssoftware können Antriebsmotor und Axialkolbenpumpe direkt miteinander kommunizieren, um die Hydraulikleistung kontinuierlich und dynamisch an das verfügbare Motormoment anzupassen. Zudem kann die Pumpensoftware Störungen in den Lastzyklen der Maschine ausgleichen. Das ermöglicht hochdynamische und sehr präzise Arbeitsfunktionen und eine höhere Gesamtproduktivität der mobilen Arbeitsmaschine.
Als Arbeitspumpe für das eOC-System verwendet der neue M4x die kompakte Hochdruck-Verstelleinheit A11VO für den offenen Kreislauf. Die zugehörigen eOC Software beinhaltet eine Funktion zur Druckförderstromregelung, so dass mit einem variablen Maximaldruck von bis zu 320 bar eine hohe Leistung für die Anbaugeräte bereitgestellt werden kann. Der zugehörige Flow-Sharing Steuerblock wurde auf Basis der flexiblen Ventilplattform RS von Bosch Rexroth realisiert, die ebenfalls für die elektrohydraulische Ansteuerung optimiert ist. Durch die Scheibenbauweise lassen sich unterschiedliche Funktionen platzsparend integrieren, so zum Beispiel eine Lenkungspriorität.
Schreitbagger im Einsatz: Der Menzi Muck M4x meistert steile Hänge und anspruchsvolle Geländestrukturen mit innovativer Technik. Mithilfe der verstellbaren Rad- und Pratzenträger lässt sich die Kippkante für maximale Hub- und Reißkräfte optimieren. (Bildquelle: Menzi Muck AG)
Arbeits- und Fahrhydraulik im Einklang
Für den elektrohydraulischen Fahrbetrieb im geschlossenen Kreis kommt die kompakte Axialkolbeneinheit A4VG mit hoher Leistungsdichte zum Einsatz. Eine zweite A11VO Axialkolbeneinheit stellt in einem unabhängigen Hydraulikkreis die Leistung für die sogenannte „Powerline“ bereit, welche die Anbaugeräte, die Menzi Muck aus einer Hand liefert, versorgt. Neben Löffel, Greifer und Schnellwechsler zählen dazu auch Abbruch- und Abbausysteme, Mulcher, Harvester oder Stubbenfräse.
Um die Anbaugeräte unabhängig vom Druckniveau regeln oder begrenzen zu können, hat Bosch Rexroth zudem eine Software zur Grenzlastregelung entwickelt. „Die Steuerbarkeit der Maschine muss stets gewährleistet bleiben“, betont Deiss und nennt als Beispiel das Mulchen von Gestrüpp am Boden bei gleichzeitigem Fahren. „Mit dem eOC-System und der Softwareumsetzung von Bosch Rexroth wird die jeweils benötigte Ölmenge exakt vorausberechnet und effizient zur Verfügung gestellt.“
Menzi Muck Customer Service Dashboard (Bildquelle: Menzi Muck AG)
Umfassende Softwareentwicklung
Insgesamt übernahm die Rexroth-Niederlassung in der Schweiz auch die Neuprogrammierung der vollelektronischen Baggersteuerung, wobei die aktuelle Controller-Baureihe RC/40 sowohl die Hydraulik als auch die Mobilelektronik steuert. Die Softwareentwicklung beinhaltete sowohl die Übertragung der bisherigen Arbeitsroutinen auf die neue Infrastruktur als auch die Mitarbeit an der Fahrantriebssoftware: „Aus eigener Kraft hätten wir diese Herausforderungen nicht stemmen können“, berichtet Deiss. „Zugleich wurde so die Grundlage für die Elektronifizierung weiterer Modelle geschaffen, die wir auf Basis des technologieoffenen BODAS Ecosystems von Bosch Rexroth weiter vorantreiben wollen.“
Telematik und IoT als Wachstumsfaktor
Weitere Unterstützung im Bereich Telematik und IoT erhielt Menzi Muck von Bosch Rexroth mit der Komplettlösung BODAS Connect. Deren Kernkomponenten sind neben der robusten Telematikeinheit RCU (Rexroth Connectivity Unit) auch die großserienerprobte IoT-Plattform Bosch IoT Suite mit Over-the-Air-Diensten wie Soft- und Firmware-Updates, Parameterauslesung und Fehlerdiagnose. „Das Thema Fernwartung ist für uns eine Voraussetzung für weiteres Wachstum und Erfolg in entlegenen Einsatzgebieten mit geringerer Serviceabdeckung, wie zum Beispiel in Asien oder Südamerika“, so Deiss. „Mit Hilfe der OTA-Dienste können wir an jedem Ort Fernwartung leisten und Vor-Ort-Einsätze unserer Servicepartner gezielt vorbereiten.“
Neue IoT-Dienste für Kunden und Entwicklung
Darüber hinaus baut Menzi Muck mithilfe des Daten-Management-Bausteins des Telematik- und IoT-Angebots BODAS Connect Mehrwertdienste für Kunden auf, wie zum Beispiel Flottenmanagement, Zustandsüberwachung, Geolocation oder eine stundenbasierte Abrechnung. Für die schnelle und einfache Umsetzung entsprechender Angebote beinhaltet die Telematik-Komplettlösung viele vorbereitete Standardfunktionalitäten, branchenrelevante Schnittstellen sowie eine rollenbasierte Benutzerverwaltung. Die zugehörigen Benutzeroberflächen mit Analysen, Diagrammen, Grafiken und Widgets lassen sich schnell und einfach über Templates erstellen.
RCU4-3Q/20: BODAS Connect Telematikgerät zur Vernetzung von Arbeitsmaschinen mit der Cloud. (Bildquelle: Bosch Rexroth AG)
In Zukunft möchte Menzi Muck mithilfe der umfassenden Telematiklösung auch detaillierte Maschinendaten wie Leistungsband oder vertiefte Pumpeninformationen sammeln. Diese sollen zum einen in einen digitalen Zwilling einfließen, zum anderen bei der Evaluierung von Neuprojekten helfen. Auch neue Geschäftsmodelle sind denkbar, beispielsweise ein Mietservice für die Powerline-Pumpe zur Nutzung von Anbauteilen.
Technologie-Shift gelungen
Trotz einiger Lernkurven zieht der technische Leiter ein äußerst positives Fazit zu diesem komplexen Entwicklungsprojekt: „Ohne die Mithilfe von Bosch Rexroth wäre es nicht möglich gewesen, ein über 30 Jahre optimiertes System in nur drei Jahren elektronisch nachzubilden und unseren Kunden eine noch effizientere Maschine mit zukunftsgerichteter Technologie anbieten zu können“, resümiert Deiss. „Die ersten 40 M4x Modelle im Feld belegen eindeutig die verbesserte Steuerbarkeit und Zuverlässigkeit der neuen Komponenten.“ Die Kunden wüssten die neuen Vorzüge zu schätzen, so Deiss. „Was am Ende zählt, sind Qualität und Verfügbarkeit. Das sehen wir bei Menzi Muck genauso wie unser Partner Bosch Rexroth.“
Autor: Markus Donner
Position: Vertrieb Europa Mitte des Produktbereichs
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