
Ein Schießplatz mit einer Größe von 165 Quadratkilometern. Seit 50 Jahren vom norwegischen Militär genutzt. Unzählige nicht explodierte Bomben und Granaten. Sofortige Räumung, bitte! Ein gigantisches Projekt, und ein extrem gefährliches noch dazu. Schnell war klar, dass die Räumung des Gebiets ohne Gefährdung von Menschenleben nur mit ferngesteuerten Systemen möglich sein würde. Doch im Jahr 2008 gab es kein Unternehmen, das über das nötige Know-how verfügte. Dieser Moment war die Geburtsstunde von Steer. Also wurde Steer mit Unterstützung des norwegischen Bauunternehmens Gjermundshaug Group gegründet. Schon wenige Monate später wurden die ersten ferngesteuerten Bagger in Betrieb genommen, und bald darauf liefen die ersten Tests mit autonomen Fahrzeugen.
Heute ist der Schießplatz fast vollständig geräumt. 500 Tonnen nicht explodierte Munition und Metallschrott wurden vom norwegischen Militär und der Gjermundshaug-Gruppe beseitigt. Dies war nur dank der ferngesteuerten und autonomen Baumaschinen mit der Technologie von Steer an Bord möglich.
Steer hat seine nachrüstbaren Systeme sowohl auf der Hardware- als auch auf der Softwareseite kontinuierlich verbessert und weiterentwickelt. Die Technologie wird inzwischen auch im zivilen Bereich eingesetzt, zum Beispiel in mehreren großen Bergwerken in Nordeuropa.
Für die neueste Generation von autonomen Muldenkippern, die auf Fahrzeugen von Caterpillar basieren, setzt Steer auf KI-fähige Embedded-Systeme von Syslogic. Diese dienen als zentrale Fahrzeugsteuerung und verarbeiten parallel Daten von Kameras, GPS, Radar und Lidar. Das KI-gestützte Embedded-System leitet aus den ausgewerteten Daten direkt intelligente Entscheidungen ab. Dadurch wird das Fahrzeug autonom gesteuert, kann mit anderen Fahrzeugen interagieren und erkennt Hindernisse oder Gefahren. Die Technologie funktioniert so gut, dass eine deutliche Produktivitätssteigerung im Vergleich zu manuell gesteuerten Fahrzeugen erreicht wird. Die autonomen Fahrzeuge sind schneller und sicherer als manuell gesteuerte Fahrzeuge. Sie können bei Bedarf im 24/7-Betrieb eingesetzt werden. Außerdem sind sie wesentlich wirtschaftlicher unterwegs als konventionell betriebene Fahrzeuge - Stop-and-go wird vermieden, was weniger Verschleiß, bessere Kraftstoffeffizienz und geringere Emissionen bedeutet.
Natürlich spielen Sicherheitsaspekte auch bei zivilen Anwendungen eine Rolle. Die riesigen Muldenkipper, die in Bergwerken eingesetzt werden, sind schwerfällig. Sie werden oft in geografisch schwierigen Umgebungen eingesetzt. Dank der Vielzahl von Sensoren, die Steer in die Fahrzeuge integriert, kann die Umgebung sehr genau erfasst und Gefahrensituationen von vornherein ausgeschlossen werden. Zudem sind die Mitarbeiter, die die Fahrzeuge überwachen, oft Hunderte von Kilometern entfernt. Durch die zentrale Steuerung der Fahrzeuge wird auch die Arbeitszeit ideal genutzt, da die Mitarbeiter nicht mehr zum Bergwerk fahren müssen.
Die Automatisierung von Baumaschinen wird von Fahrzeugherstellern weltweit vorangetrieben. Was ist der Vorteil, den Steer bietet? Wir haben Lars Tronsmoen gefragt, der als CTO die Entwicklung bei Steer leitet. Tronsmoen erklärt: "Gigatrucks werden in naher Zukunft überwiegend autonom sein. Daran arbeiten alle großen Fahrzeughersteller." Aber Steer bietet Systeme für verschiedene Fahrzeugkategorien an, sagt Tronsmoen. Zudem seien diese nachrüstbar und punkteten mit einem sehr attraktiven Preis-Leistungs-Verhältnis. Das mache die Technologie auch für kleine Bergwerke interessant, die einen bestehenden Fuhrpark automatisieren wollen. Fahrzeuge verschiedener Hersteller können mit der gleichen Technologie von Steer nachgerüstet werden.
Ein weiteres wichtiges Kriterium ist die hohe Zuverlässigkeit der Steer-Technologie. Aufgrund seiner langjährigen Erfahrung bei der Räumung militärischen Geländes weiß Steer, wie wichtig es ist, nur robuste und zuverlässige Komponenten zu verwenden. Ausfälle oder ungeplante Stillstandzeiten verursachen bei ferngesteuerten oder autonomen Fahrzeugen einen hohen logistischen und finanziellen Aufwand. Schließlich muss in solchen Fällen ein Serviceteam in ein abgelegenes Gebiet entsandt werden.
Die Bedingungen für die Elektronik in Bergbaufahrzeugen sind sehr anspruchsvoll. Die Temperaturschwankungen reichen von unter dem Gefrierpunkt bis zu extremer Hitze. Neben Staub, Feuchtigkeit und Nässe stellen auch die ständigen Vibrationen eine Herausforderung dar. Aus diesem Grund verwendet Steer in seinen Systemen nur robuste Komponenten, die die Schutzklasse IP65 oder höher erfüllen.
Dies führte zur Zusammenarbeit mit dem Embedded-Spezialisten Syslogic. Syslogic ist spezialisiert auf KI-fähige Embedded-Systeme für genau solche Bedingungen. Die KI-Rugged-Computer von Syslogic gehören zu den robustesten Geräten auf Basis von Nvidia Jetson. Sie werden weltweit in Baumaschinen, in der Landtechnik oder in Schienenfahrzeugen eingesetzt. Sowohl die Elektronik als auch das Gehäuse sind für den Betrieb in extremen Situationen ausgelegt. Lars Tronsmoen sagt: "Der KI-Computer ist das Herzstück unseres Steuerungssystems." Aus diesem Grund ging Steer bei der Evaluierung keine Kompromisse ein, was zwangsläufig zum RSL A3 AI Rugged Computer von Syslogic führte.
Mit seinem integrierten Jetson AGX Xavier Modul von Nvidia nutzt der Syslogic Rugged Computer die GPU-Rechenleistung, um Daten von verschiedenen Sensoren wie Lidar, Radar und Kamera gleichzeitig zu verarbeiten und daraus nahezu in Echtzeit Entscheidungen abzuleiten, ein Prozess, der als Inferenz bezeichnet wird.
Als Hersteller mit eigener Entwicklung und Produktion war Syslogic auch in der Lage, den rugged computer an die Anforderungen von Steer anzupassen. So wurden unter anderem zusätzliche CAN-Schnittstellen integriert, da Steer sechs davon benötigt. Außerdem integrierte Syslogic zwei hochpräzise GNSS-Empfänger. Damit kann das Fahrzeug nicht nur exakt geortet, sondern auch die genaue Ausrichtung des Fahrzeugs bestimmt werden.
Lars Tronsmoen fasst zusammen: "Die Zusammenarbeit mit Syslogic zahlt sich für uns aus." Zum einen sei der rugged computer genau für den Einsatz im Bergbau konzipiert und habe sich in der Praxis bewährt, zum anderen würden die Geräte mit vorinstalliertem Nvidia Jetpack SDK ausgeliefert, so Tronsmoen. Das Jetpack SDK bietet eine umfassende Entwicklerumgebung mit einer Softwarebibliothek, die Algorithmen für Computer Vision und Bildverarbeitung bereitstellt. Dieses Toolkit verkürzt die Zeit bis zur Markteinführung erheblich und macht es relativ einfach, neue Funktionen hinzuzufügen.
Steer baut derzeit seine Marktposition in Nordeuropa aus. Ein Gebiet, das reich an Bodenschätzen ist und in dem immer wieder neue Rohstoffvorkommen entdeckt werden. Die autonomen Muldenkipper sind ideal für abgelegene Minen geeignet. So ist es nicht verwunderlich, dass inzwischen auch Anfragen aus anderen Ländern wie den USA kommen. Und selbst Vertreter von Caterpillar waren schon mehrmals in Norwegen, um sich die Lösungen von Steer vorführen zu lassen. Tronsmoen sagt: "In den ersten Jahren haben wir Erfahrungen gesammelt, aber jetzt sind wir bereit, unsere Marktposition auszubauen." Dementsprechend hat das Unternehmen eine ganze Reihe großer Projekte laufen. Tronsmoen sagt: "Partner wie Syslogic, die dasselbe Verständnis für robuste Elektronik haben wie wir, helfen uns, unsere Ideen umzusetzen und unsere Ziele zu erreichen."