Schritt für Schritt wird Stahl immer schlauer. Denn SAF-HOLLAND stattet mechanische Komponenten wie die Sattelkupplung mit immer mehr Sensorik und Elektronik aus. Das Ziel dabei ist es, bisher manuell ausgeführte Arbeiten zu automatisieren und so die Betriebskosten für Speditionen zu senken.

Mit der automatischen Schmierpumpe
RECOLUBE müssen Sattelkupplungen nicht
mehr von Hand geschmiert werden.

Schon die Hethiter, ein kleinasiatisches Volk des Altertums, wussten die Vorteile von Eisenwerkstoffen zu schätzen. Nachdem sie die Verhüttung von Eisenerz beherrschten, stellten sie im 1. Jahrtausend vor Christus einen ersten härtbaren Stahl her. Nach und nach verdrängte Eisen die zuvor genutzten Kupferwerkstoffe, da es härter und fester ist. Mit der industriellen Revolution ist Stahl zum wichtigsten Werkstoff für Investitionsgüter geworden. Um die Eigenschaften des Stahls gezielt zu beeinflussen, werden der Legierung neben Eisen und Kohlenstoff noch weitere Elemente hinzugefügt.

Seit einigen Jahren sind es aber nicht nur chemische Stoffe wie Chrom und Nickel, die den Bauteilen aus Stahl hinzugegeben werden. Immer häufiger sind es auch Sensoren und elektronische Komponenten. Sie machen den Stahl nicht härter oder fester, sondern vor allem schlauer. Wird Mechanik mit Sensorik und Elektronik verbunden, dann kann dies den Anwendern ihre Arbeit und den Alltag erheblich erleichtern. So etwa den Fahrern schwerer Lkw von MAN: Seit Anfang 2017 liefert SAF-HOLLAND für alle schweren Lkw der Volkswagen-Konzernmarke die automatische Schmierpumpe RECOLUBE zu.

Das System besteht aus einer mehrteiligen Pumpe, einem nachfüllbaren Vorratsbehälter mit dem Hochleitungs-Schmiermittel RECOLUBE Power SKX 372 und einem Verteilersystem aus Schläuchen, das den Schmierstoff direkt an die Schmierstellen bringt.

Mit dem System müssen die Sattelkupplungen der Zugmaschinen nicht mehr vom Fahrer oder in der Werkstatt von Hand geschmiert werden. „Wir verfolgen bei MAN die Strategie des wartungsarmen Fahrzeugs“, berichtet Stefan Marx, Teamleiter Equipment Systems bei MAN Truck & Bus. „Die Automatisierung manueller Tätigkeiten erhöht nicht nur den Wartungs- und Bedienkomfort, sondern schont auch die Umwelt.“ Denn die erforderliche Menge an Schmierstoff wird automatisch und exakt an den entsprechenden Stellen aufgebracht. Dabei wird nur so viel Schmiermittel wie nötig verbraucht, überflüssige Öle oder Fette landen nicht mehr auf der Straße. „Unsere Sattelkupplung kommt bei MAN erstmals serienmäßig mit der neuen gesteuerten Schmierpumpe zum Einsatz“, sagt Gerhard Herberg, der bei SAF-HOLLAND den Verkauf an die Hersteller von Lkw und Bussen leitet. „Dabei werden auch die höhenverstellbaren Sattelkupplungen mit dem System ausgerüstet.“

Über eine Standardschnittstelle ist die Pumpe mit dem zentralen Bordrechner der Zugmaschine verbunden. Fünf voneinander unabhängige Pumpenelemente fördern das Fett an den Verschluss und an vier weitere Punkte an der Sattelplatte, wo Schmiernuten das Fett verteilen. „Im Bordrechner ist ein Schmierplan hinterlegt, der auf die jeweiligen Anforderungen genau abgestimmt ist“, beschreibt Michael Riesterer, Stellvertretender Entwicklungsleiter von SAF-HOLLAND. „Nach diesem Plan übernimmt das System fortwährend die Schmierung – im normalen Fahrbetrieb ist das etwa alle anderthalb Stunden.“ Der Fettvorrat reicht für rund ein Jahr Betriebszeit oder für etwa 100.000 Kilometer aus. „Danach muss der Vorratsbehälter wieder gefüllt werden“, berichtet Riesterer. „Abgesehen davon ist das RECOLUBE-System aber komplett wartungsfrei.“ Auf dem Display im Fahrerhaus der Zugmaschine wird angezeigt, wenn der Schmierstoffvorrat aufgebraucht ist, so dass der Fahrer die Funktion direkt im Cockpit überwachen kann.

„Im Bordrechner ist ein Schmierplan hinterlegt, der auf die jeweiligen Anforderungen genau abgestimmt ist. Nach diesem Plan übernimmt das RECOLUBE-System fortwährend die Schmierung.“ Michael Riesterer, Stellvertretender Entwicklungsleiter

Ist der Auflieger sicher angekoppelt? Das überprüft ELI-te mit zwei induktiven Sensoren und meldet das Ergebnis an ein Steuergerät. LED-Lampen erleichtern dem Fahrer die Sichtkontrolle und warnen mit rotem Blinklicht bei einer Fehlverbindung.

„Wir verfolgen bei MAN die Strategie des wartungsarmen Fahrzeugs. Die Automatisierung manueller Tätigkeiten erhöht nicht nur den Wartungs- und Bedienkomfort, sondern schont auch die Umwelt.“ Stefan Marx, Teamleiter Equipment Systems bei MAN Truck & Bus

Wie beim automatischen Schmieren sollen in Zukunft immer mehr Funktionen beim Betrieb eines Lkw automatisiert werden. Großes Ziel dahinter: Nutzfahrzeuge sollen eines Tages nicht nur autonom auf der Autobahn fahren können, sondern auch alle anderen Vorgänge wie beispielsweise das Ankuppeln sollen automatisiert ablaufen. Ein Schritt auf diesem Weg ist das von SAF-HOLLAND entwickelte System ELI-te („Electronic Lock Indicator – tech enhanced“). Es sorgt dafür, dass der Auflieger sicher mit der Zugmaschine verbunden ist. Wenn vor der Abfahrt der Fahrer den Vorgang direkt an der Sattelkupplung kontrolliert, dann leuchten zur Bestätigung der sicheren Verbindung vier weiße LED-Lampen hell auf und erleichtern die Sichtkontrolle. Sollte die Verbindung nicht sicher hergestellt sein – weil etwa ein Bauteil festgefroren und der Zapfen über das Schloss gerutscht ist – dann warnt ein rotes Blinklicht, das auch seitlich vom Fahrerhaus aus deutlich zu sehen ist. „Wir haben das System in Nordamerika seit Ende 2016 erfolgreich im Markt eingeführt“, berichtet Produktmanager Bryan Redeker. „Jetzt bewerten wir den Bedarf für das System in weiteren Märkten weltweit.“

Autonomes Fahren bedeutet automatisiertes Ankuppeln

Um die Verbindung zu validieren, arbeitet ELI-te mit zwei induktiven Sensoren, von denen einer im Zapfen und der andere am Schloss angebracht ist. Mit einem dynamischen Magnetfeld prüfen die Sensoren die richtige Position von Zapfen und Schloss und melden das Ergebnis an einen kleinen Computer, der am Boden der Sattelkupplung angebracht ist. Diese Intelligenz will Redeker in Zukunft noch weiter nutzen. „Der nächste Schritt zur Automatisierung ist das voll automatisierte Kuppeln, beispielsweise an Ladeterminals und in Logistikzentren“, sagt Redeker. Heute muss der Fahrer den Lkw noch verlassen und unter anderem die pneumatischen und elektrischen Anschlüsse per Hand miteinander verbinden. Mit einem Projektteam in den USA und in Deutschland bewertet Redeker derzeit den Marktbedarf für das automatisierte Kuppeln. Eine wichtige Frage ist dabei, ob in der Praxis von jedem Kunden voll automatisiertes Kuppeln gewünscht ist oder ob eine Teilautomatisierung ausreicht, um die Betriebsabläufe effizienter zu gestalten. Sicher ist aber bereits jetzt: Stahl wird in Zukunft noch smarter – und so zu mehr Effizienz in Transport und Logistik beitragen.