Framtiden är förarlös
Volvo Construction Equipment håller tillsammans med Örebro universitet på att utveckla en självgående hjullastare. Redan i dag kan en hjullastare på egen hand lasta, transportera och lossa material. Om några år ska den utan en människa inblandad klara ett dagsverke.
1.Volvo En Volvo hjullastare L120E på 20 ton arbetar förarlöst. Åtta timmar i rad är slutmålet.
– Maskinerna kan transportera men inte lasta och lossa autonomt, då måste de fjärrstyras vilket kräver att en operatör styr vid sidan om.
PROJEKTET är ett rent forskningsprojekt, finansierat med statliga medel och en demostrator som målsättning. Sedan 2009 har företaget med bidrag från KK-stiftelsen och Vinnova drivit projekt med självgående hjullastare.
– Från våra kunder ser vi ett allt tydligare önskemål om autonoma maskiner. De hänger med utvecklingen och vet att det redan finns fjärrstyrt, säger Torbjörn Martinsson, projektledare och forskningsingenjör vid Volvo CE:s utvecklingsavdelning.
Det finns redan hjullastare som används i gruvor och via fjärrstyrning kan fylla skopan och svara för grus- och bulkhantering. Men ovan jord finns än så länge inte motsvarande Också vitt Torbjörn Martinsson känner till, är det så marknaden ser ut för övrigt.
– Den maskin vi utvecklar ska användas ovan jord. Svänga, backa, lasta skopan och planera – att automatisera dessa moment - där ligger vår främsta utmaning, säger Torbjörn Martinsson.
Hjullastaren är en vidareutveckling av Volvos tidigare projekt som skapade en plattform med datorer, sensorer, reglerutrustning och programvara.
– Det mest väsentliga var att ta fram ett visionsystem tillsammans med Örebro universitet.
PLATTFORMEN RESULTERADE i en hjullastare med funktioner att ”se”, köra in i en grushög, transportera, komma dit den ska och tippa. Dessa färdigheter förevisas undertecknad på besök i Eskilstuna. Torbjörn Martinsson går in i hytten och sätter igång dataprogrammet. Han går ur maskinen och strax inleder maskinen en förarlös rutt. Man kan förledas att tro att maskinen fjärrstyrs eftersom Torbjörn Martinsson i sin hand håller en liten dosa. Men så är inte fallet.
– Det här är en fjärrstyrd strömbrytare, en säkerhetsåtgärd som innebär att det går att stanna maskinen om det skulle behövas.
Arbetsuppgifterna klaras av galant, även det knepiga backandet efter att skopans snölast tömts i snöhögen. Snö var det som fanns tillgå för visningen men maskinen automatiseras för arbete inom asfalt. Förutom att den ska kunna planera en rutt, ska den även agera som en kock kan man likna det vid enligt Martin Magnusson, forskare vid Örebro universitet.
– Som bekant finns olika recept på asfaltsläggning. Maskinen matas med receptet och ska sedan själv plocka ihop rätt ingredienser till en asfalt. Hjullastaren kör gruset och lägger det i ”fickor”, typ containrar med en ficka för varje grussort och sedan matas gruset in i själva asfaltsverket där det blir asfalt.
NYCKELN TILL ATT MASKINEN kan utföra dessa uppgifter är att den skapat en karta.
– Poängen är att maskinen själv gör sig en bild av omgivningen, som sedan uppdateras i takt med att omgivningen förändras, säger Martin Magnusson.
En laserscanner i maskinen ger en tredimensionell bild av hur omgivningen ser ut. Bilden sammanfogas till en karta över ett större område. Laserscanner är mer lämpligt än GPS.
– GPS är inte bra om det finns hus i närheten eller annat i vägen, därför satsar vi på laserscanner i stället, säger Martin Magnusson.
Det fortsätta arbetet med hjullastaren går ut på att förlänga arbetstiden. En timmes idogt flit är första delmålet. En autonom maskin i framtiden kommer enligt Torbjörn Martinsson inte att klara allt och är inte konstruerad för att kunna klara allt.
– Produktivitet är viktigt och i det sammanhanget viktigt är att veta vad kunden vill automatisera. Allt kan inte automatiseras utan det kan handla om att välja ut olika viktiga moment.
Enligt Torbjörn Martinsson finns det flera fördelar med självgående maskiner.
– Förare behöver inte köra i farliga områden.
– Stillasittande arbete undviks.
– Köra 24 timmar om dygnet.
– Med visionsystem går det att se utmärkt även på natten.
– Ingen standbytid.
– På en arbetsplats kan hjullastare stå stilla ibland och då får arbetsledaren hitta på andra arbetsuppgifter. Men om den autonoma hjullastaren står still blir det ingen dötid, säger Torbjörn Martinsson.
År 2015 ska maskinens funktionalitet för långtidskörning demonstreras. Demostratorn ska klara ett dagsverke utan en människa inblandad. Torbjörn Martinsson ger en bild av hur det kommer att se ut efter att en hjullastare arbetat sina åtta timmar, kanske under en natt för maximalt utnyttja den autonoma styrningen.
– När anställda på morgonen anländer till arbetsplatsen kommer arbetet var utfört sånär som på lite småplock exempelvis städning. En mänsklig hand kommer alltså att behövas
Människan roll på arbetsplatsen kommer att utvecklas.
– I sin nya roll som processoperatör har man möjlighet att få mer betalt och bättre arbetsmiljö, säger Torbjörn Martinsson.
KOMMER NÄÄSTA STEG bli att utveckla autonoma grävmaskiner?
– Hjullastare har en del statiska arbetsuppgifter, det är därför det går att arbeta effektivt med den autonoma processen för dessa maskiner. Om grävmaskiner ska bli autonoma måste vi arbeta med deras statsiska arbetsuppgifter på samma sätt – och det finns en del sådant redan.
– Vi tittar även på det i pågående forskningsprojekt. Och vi arbetar för övrigt över hela vår produktrange, grävare, dumprar, asfaltläggare med mera, med att införa intelligenta funktioner och se var det finns möjligheter att införa autonomi, säger Torbjörn Martinsson.