Fahrer-Assistenz-System auf der Rollbahn
Um Schäden auf der Rollbahn zu vermeiden, setzt die Lufthansa LEOS GmbH beim Flugzeugschleppen auf ein intelligentes Fahrer-Assistenz-System. Scanner und das Fahrerassistenzsystem APS von SICK koordinieren schwerste Schlepper, um möglichst Schäden an Flug- und Fahrzeugen zu vermeiden.
Ein intelligentes Fahrer-Assistenz-System ist auf Rollbahnen nicht mehr wegzudenken. Trotzde entstehen bei der Bodenabfertigung immer wieder Schäden in Höhe von mehreren Milliarden US-Dollar pro Jahr. Die Bodenverkehrsdienste werden inzwischen mit enormen Versicherungsprämien belastet. Es heisst die Ersatzleistungen der Versicherer seien deswegen auch in Europa gestiegen.
Um Fahrer von Flugzeugschleppern beim sicheren Bewegen von Flugzeugen zu unterstützen, hat SICK in Zusammenarbeit mit LEOS das Fahrerassistenzsystem APS (Aircraft Protection System) entwickelt. Es entlastet die Fahrer, reduziert die Gefahr von Kollisionen und Unfällen und kann so hohe Reparatur- und Ausfallkosten sowie Stillstandszeiten vermeiden. Kurz: Der Einsatz des APS ermöglicht einen effizienten und reibungslosen Pushback-, Umschlepp- und Werftschleppvorgang.
Das Leben eines Flugzeugsschleppers
LEOS betreibt an den Standorten Frankfurt und München eine Schlepperflotte mit insgesamt 38 Schleppern. Jeder Schlepper kommt pro Tag im Schnitt auf acht bis fünfzehn Schlepps oder Pushbacks. Dabei kann es zu Kollisionen mit auf dem Rollfeld oder im Hangar befindlichen Objekten oder anderen Fahrzeugen kommen. Fahrzeugschlepper sind deswegen auf eine akkurate Kollisionswarnung und Fahrerassistenz angewiesen.
Der stangenlose Flugzeugschlepper greift das Bugrad und hebt es an. Das Bugrad liegt nun mit seinem Gewicht im Zentrum des Schleppfahrzeugs und der Schlepperfahrer übernimmt die Kontrolle über das Flugzeug. Der 2D-LiDAR-Sensor (auch 2D-Laserscanner) LMS511 ist mit Ausrichtung nach hinten am Schlepper befestigt und überwacht parallel zum Boden den gesamten Bereich unter dem Flugzeug.
Bestimmung des Flugzeugtyps
„Der Laserscanner detektiert die Räder des Hauptfahrwerks des Flugzeugs; das Fahrerassistenzsystem APS ermittelt dann anhand der Fahrwerksgeometrie den Flugzeugtyp. Das APS verfügt über eine Datenbank, in der die verschiedenen Flugzeugtypen hinterlegt sind, und schlägt dem Schlepperfahrer über eine Auswahlliste auf dem Display alle zur entsprechenden Fahrwerksgeometrie passenden Flugzeugtypen vor. Der Fahrer wählt das richtige Flugzeug aus und bestätigt die Auswahl“, erklärt Michael Doll, Projektingenieur Lufthansa LEOS GmbH.
Unsichtbarer Teppich unter dem Flugzeug
Das Fahrer-Assistenz-System APS überwacht den Schleppkorridor, zeigt dem Fahrer alle Hindernisse an und warnt ihn frühzeitig vor möglichen Kollisionen. Das System besteht aus einem 2D-LiDAR-Sensor LMS511 und einem Touchdisplay mit integrierter Rechnereinheit inklusive Applikationssoftware. Der integrierte Installationsassistent ermöglicht eine einfache Inbetriebnahme und Konfiguration des APS. „Der Laserscanner detektiert quasi alles, was sich unter, links und rechts neben und hinter dem Flieger befindet. Die Warnzonen können individuell festgelegt werden. Die Scanfläche liegt wie ein unsichtbarer Teppich unter dem Flugzeug“, beschreibt Thomas Killmaier, COO der Lufthansa LEOS GmbH, das Prinzip.
„Alles, was in diesen Bereich reinkommt, in den Fahrschlauch des Fliegers, erscheint auf dem Display rot markiert. Entsprechend einer definierten Warnstrategie wird der Fahrer informiert und sieht, dass möglicherweise ein Objekt mit dem Flieger kollidieren kann.“
Grössere Herausforderungen
Das Bewegen von Flugzeugen stellt einen Schlepperfahrer vor große Herausforderungen. Flugzeuge lassen sich zwar schieben oder ziehen, versperren dem Fahrer u. U. dabei jedoch die Sicht. Hinzu kommen wetterbedingte Beeinträchtigungen, denn Flugzeuge müssen bei jedem Wetter bewegt werden. „Die Aufgabe der Schlepperfahrer ist komplex. Sie haben genügend andere Aufgaben zu erledigen. Das Fahrerassistenzsystem unterstützt, greift aber nicht in das System ein. Der Fahrer sieht sofort, das System funktioniert, die Sensorik erkennt jedes Objekt.“
Die Entwickler von SICK konfigurieren gemeinsam mit den Schlepperfahrern die optimale akustische Warnfrequenz, damit Fahrer und Fahrerassistenz sich perfekt ergänzen.
Ausser im Flughafenbetrieb werden SICK-Sensoren in weiteren, unterschiedlichsten Anwendungen, etwa im Outdoorbereich, erfolgreich zur Kollisionsvermeidung eingesetzt. Zum Beispiel sorgen LiDAR-Sensoren von SICK in Containerhäfen weltweit für kollisionsfreien Betrieb von Kranen und Containern.
