Daten, Sensoren und Algorithmen bestimmen längst den Einsatz von Baumaschinen. In Zukunft werden sie sich noch enger vernetzen, wenn Mensch und Maschine kommunizieren. Mit Holger Schulz, dem Vorsitzenden der Geschäftsführung der Zeppelin Baumaschinen GmbH, und Staale Hansen, dem Direktor für Technologie bei der Zeppelin Baumaschinen GmbH, wagen wir einen Blick in die Zukunft des Bauens und wie sich der Einsatz von Baumaschinen durch Digitalisierung weiterentwickelt und verändern wird.
Baublatt: Welche Vision haben Sie vom Einsatz von Baumaschinen auf einer Baustelle in zehn Jahren?
Holger Schulz: Ferngesteuerte Baumaschinen arbeiten bereits erfolgreich in der Kampfmittelbergung, in der Rohstoffgewinnung und im Abbruch. Cat Command wird über große Distanzen hinweg eingesetzt, vor allem, um den Bediener aus der Gefahrenzone zu bringen. Die Technologie der Fernsteuerung wird sich in zehn Jahren weiterentwickeln. Ich denke, dass hier zusätzliche Anwendungen folgen und weitere Modelle wie Kompaktmaschinen damit verfügbar sein werden, weil die Integration dieser Systeme stetig verbessert wird. Ich bin außerdem überzeugt, dass wir auch autonome Baumaschinen auf ausgewiesenen Baustellen sehen werden, insbesondere wenn sich Arbeitsschritte wiederholen. In der Gewinnungsindustrie, wo wiederkehrende Arbeitszyklen vorherrschen, sind solche autonomen Baumaschinen von Cat längst im produktiven Einsatz und haben bereits Millionen Tonnen Material effizient bewegt.
Baublatt: Arbeiten Baumaschinen autonom, heißt das in Zukunft, dass der Fahrer überflüssig wird?
Holger Schulz: Ich gehe nicht davon aus, dass Fahrer – etwa durch autonome Baumaschinen oder den Einsatz von Robotern – nicht mehr gebraucht werden.
Staale Hansen: Jeder Bediener – selbst wenn er eine autonome Baumaschine steuert – muss auch in Zukunft ihre Grundfunktionen kennen und braucht räumliches Vorstellungsvermögen. An den Kenntnissen, wie eine Baumaschine eingesetzt werden muss, um ein Geländeprofil oder einen Aushub zu erstellen, wird sich nichts ändern. Nur dann ist ein souveräner Umgang mit der Technologie inklusive Maschinensteuerung auch gewährleistet. Allerdings wird sich das Anforderungsprofil wandeln – es werden weitere Fähigkeiten benötigt. Das erfordert allein der Umgang mit künstlicher Intelligenz (KI). Zukünftig werden Kenntnisse rund um KI-basierte Systeme und digitale Kompetenzen entscheidend sein. Wichtig dafür sind Offenheit gegenüber neuer Technologie, die Bereitschaft, sich damit auseinanderzusetzen und sich neue Fähigkeiten anzueignen.
Holger Schulz: Maschinisten werden mit neuen Aufgaben konfrontiert: Sie müssen Prozesse überwachen, Maschinendaten – etwa zum Betriebszustand und zum Wartungsbedarf – verstehen, um Entscheidungen zu treffen. Sensoren erfassen schon heute den Zustand und die Position von Baumaschinen. Durch permanente Überwachung von Temperatur, Druck oder Vibrationen lassen sich Muster ableiten, die im Idealfall in konkrete Handlungsempfehlungen münden. In Zukunft werden Fahrer und Arbeitsgerät noch mehr in Echtzeit miteinander kommunizieren – die Interaktion Mensch-Maschine wird ein neues Level erreichen. Der Fahrer wird zu einer entscheidenden Schnittstelle. Es wird selbstverständlich sein, dass er mit digitalen Bauplänen umgehen und eine fachgerechte Umsetzung garantieren kann. KI wird ihn dabei unterstützen. Das bedeutet: Wer sich nicht auf KI-basierte Anwendungen einlässt, die Möglichkeiten nicht nutzt und seine Kenntnisse sowie Fähigkeiten nicht anpasst, wird das Nachsehen haben. Am Ende wird es darauf hinauslaufen, dass Personen, die digitale Tools und KI anwenden, die Jobs von anderen übernehmen werden, die sich ihnen verschließen.
Baublatt: Wie wird sich die Steuerung von Baumaschinen verändern?
Holger Schulz: Ich denke in Richtung Sprach- und Gestensteuerung: Möglich, dass zum Beispiel der Bediener irgendwann dem Bagger nur noch den Sprachbefehl gibt: Positioniere den Löffel an der markierten Stelle und starte mit dem Aushub. Eine andere Ansage könnte lauten: Navigiere zur nächsten Arbeitsstelle – und zwar autonom. Bei drohender Gefahr sagt er stopp und der Bagger stellt das Arbeiten ein. Auch mit Gesten könnte eine Baumaschine bewegt werden, wenn die Kamera Handbewegungen erkennt und sie Funktionen oder Bewegung zuordnet.
Staale Hansen: Vorstellbar wäre, dass Maschinen dank KI die Körpersprache und Stimme ihres Fahrers analysieren. Ist er gestresst, reduziert die Maschine ihre Geschwindigkeit, bietet Hilfe an oder schlägt Pausen vor. Möglich wäre auch, dass ein Bagger selbst die Bodenklasse erkennt und automatisch den besten Grabwinkel berechnet, um das effizienteste Arbeitsergebnis mit minimalem Energieverbrauch zu erzielen. Das alles ohne Überlastung. Von einem Einsatz zum nächsten lernen Maschinen und passen ihre Bewegungsmuster an, um Verschleiß zu minimieren.
Holger Schulz: Hier ist vieles denkbar. Aber auch die in Cat Baumaschinen integrierten 3D-Maschinensteuerungen werden sich weiterentwickeln und mithilfe von GNSS, Neigungssensoren und Laserscannern für eine noch genauere Ausführung sorgen – so wie es in der industriellen Fertigung schon heute technologischer Standard ist. Ab Werk verfügbare Cat Assistenzsysteme wie Maschinensteuerung, Planierautomatik, Kontrollwaage und Arbeitsraumbegrenzung ermöglichen bereits heute messbare betriebswirtschaftliche Vorteile für Kunden und damit lassen sich Effizienzgewinne in Bezug auf Kraftstoffverbrauch und Produktivität realisieren. Dies wird vor dem Hintergrund des Fachkräftemangels immer relevanter. Die Tools unterstützen Fahrer, die damit bessere Arbeitsergebnisse erzielen. Eine weitere Erkenntnis: Aus einem wenig routinierten Fahrer kann ein besserer Maschinist werden.
Baublatt: Welche Rolle wird KI spielen?
Staale Hansen: Daten bestimmen Entscheidungen und beeinflussen den Baufortschritt – der Bauablauf wird mithilfe von KI in Zukunft dynamisch gestaltet werden. Das wird auch Baumaschinen auf der Baustelle betreffen, wenn der Aushub erfolgt, ein Planum angelegt oder das Beladen und Transportieren von Material ausgeführt wird. Mit weiteren Entwicklungsfortschritten werden Maschinendaten enger mit digitalen Bauplänen verknüpft. Das wirkt sich auf die Koordination mit den Maschinen aus. Ein Beispiel: Treten Engpässe beim Material auf oder gibt es Lieferverzug, werden Abläufe und Arbeitsgeschwindigkeit dank KI automatisch am Bauablauf ausgerichtet. KI-gestützte Systeme werden dazu beitragen, den Arbeitsfluss auf der Baustelle so zu optimieren, dass es keine Leerläufe mehr gibt. Mit der Unterstützung von KI lernen Maschinen aus früheren Einsätzen und passen sich dynamisch an Aufgaben an. Virtuelle Simulationen erlauben es, ganze Bauprojekte vorab durchzuspielen, und das wird auch den Einsatz von Baumaschinen umfassen: So kann geprüft werden, ob ein Cat Kettenbagger mit 20 oder 23 Tonnen für den Workflow der richtige ist, er für kontinuierlichen Materialfluss sorgt und die Ladefahrzeuge ausreichend dimensioniert sind. Auch im Hinblick auf den Arbeitsschutz kann KI unterstützen, Risiken frühzeitig zu erkennen und auf mögliche Gefahrenquellen aufmerksam zu machen. Bestehende Assistenzsysteme werden erweitert, um zum Beispiel vor Kollisionen zu warnen und sie zu vermeiden.
Baublatt: Wie integriert Caterpillar KI konkret in seine Maschinen?
Holger Schulz: Wenn Baumaschinen immer komplexere Aufgaben im Bauwesen übernehmen, wird Edge Computing, die dezentrale Datenverarbeitung, für die Entscheidungsfindung vor Ort in Echtzeit immer wichtiger. Caterpillar hat dafür bereits die Weichen mit millionenschweren Investitionen gestellt. Dafür wird die Integration der Jetson Thor-Plattform von NVIDIA in die nächste Generation autonomer Maschinen sorgen, die einen Quantensprung darstellen wird. Das wird ein neuer Gamechanger werden.
Baublatt: Inwiefern wird das so revolutionär?
Staale Hansen: Jetson Thor wird zur Schlüsseltechnologie für die nächste Generation intelligenter, autonomer Baumaschinen. Die Plattform unterstützt generative KI-Modelle für visuelle Erkennung, Sensorverarbeitung und Robotik – sie hebt Baumaschinen auf eine neue Stufe. In Zukunft treffen die Maschinen selbst Entscheidungen: Sie passen ihr Verhalten an. Das heißt, sie erkennen beispielsweise vorherrschende Bodenverhältnisse, registrieren die Wetterbedingungen und reagieren auf Hindernisse. Dank der KI wird eine Echtzeit-Inferenz direkt am Einsatzort möglich.
Baublatt: Was ändert sich in der Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine, wenn diese quasi mitdenkt?
Holger Schulz: Wartungen und Instandhaltungen zu planen, ist nach wie vor das kosteneffizienteste Mittel für einen langfristig zuverlässigen und produktiven Maschinenbetrieb. Diese Erkenntnis, obwohl technisch einfach, wird von vielen Kunden noch nicht ausreichend berücksichtigt, da der Fokus häufig auf kurzfristigem Handeln liegt statt auf nachhaltiger Planung. Genau hier besteht großes Potenzial: Durch frühzeitige, vorbeugende Maßnahmen lassen sich Kosten senken und die Maschinenverfügbarkeit deutlich erhöhen.
Staale Hansen: Für Kunden in der Rohstoffindustrie ist es besonders wichtig, dass die Produktion nicht unterbrochen wird, wenn die Produktionsmaschine, sprich ein Radlader oder Kettenbagger, plötzlich einen Defekt hat oder ein zu starker Verschleiß auftritt. Schon heute können wir durch die Auswertung von Fehlercodes sicherstellen, das Ausfallrisiko zu minimieren.
Holger Schulz: Zeppelin und Caterpillar heben den Service von Baumaschinen auf ein neues Level, das bislang in der Branche noch einzigartig ist. In Zukunft werden wir unseren Kunden neue Möglichkeiten bieten. Wenn eine Baumaschine einen Eventcode für einen Fehler generiert, für den eine Handlungsempfehlung vorliegt, wird ein Priorisiertes Service Event angelegt.
Baublatt: Was bedeutet das?
Holger Schulz: Dieses Angebot ist für Kunden kostenlos. Der Kunde erhält automatisiert eine E-Mail mit dem Hinweis, dass seine Maschine einen Fehlercode gesendet hat – zum Beispiel, wenn ein Problem mit der Abgasreinigung auftritt, weil der Dieselpartikelfilter durch Rußpartikel verstopft ist und sich die Abgasreinigung nicht mehr vollständig regenerieren kann. Über einen Link in der E-Mail kann sich der Kunde in VisionLink einloggen und dort die Details zum Fehlercode sowie konkrete Handlungsempfehlungen einsehen. Das würde konkret bei unserem Beispiel bedeuten, den Filter zu reinigen oder es wird ein Filterwechsel empfohlen. Diese Form der Kommunikation über ein Priorisiertes Service Event bei der Instandsetzung von Baumaschinen ist neu.
Staale Hansen: Durch die Auswertung der Fehlercodes stellen wir sicher, dass die Baumaschine immer im Optimum läuft. Würde sich der Filter zusetzen, drosselt sie ihre Leistung, wenn der Motor die Abgase nicht mehr effizient abführen kann. Wird das Problem ignoriert, könnte das langfristig zu einer Überhitzung und Schäden an Kolben und Ventilen führen. Es geht sogar so weit, dass der Motor in einen Notmodus versetzt wird.
Holger Schulz: Über das Priorisierte Service Event können wir proaktiv und transparent mit Kunden kommunizieren. So schaffen wir einen echten Mehrwert: Der Kunde wird rechtzeitig über potenzielle Probleme informiert und erhält direkt Zugang zu relevanten Informationen, um schnell und gezielt reagieren zu können. So kann er seine Produktion sicherstellen. In der Regel kommt ein Ausfall oder ein Stillstand einer Maschine zum denkbar ungünstigsten Moment und kann ungeplante Kosten verursachen. Umso wichtiger ist es, proaktiv zu handeln, indem man sich die angezeigten Fehlercodes zunutze macht und Kunden konkrete Handlungsempfehlungen bietet. Parallel dazu bekommt auch der zuständige Zeppelin Serviceberater eine Information über einen drohenden Ausfall, um zeitnah Maßnahmen in Absprache mit den Kunden einzuleiten.
Baublatt: Die Wartungsstrategie von Baumaschinen verändert sich. Wie zuverlässig übermitteln inzwischen Sensoren bei Vibrationen, denen Baumaschinen zwangsläufig ausgesetzt sind, die nötigen Daten?
Staale Hansen: Ein gutes Beispiel dafür haben wir zusammen mit Caterpillar auf der letzten bauma anhand eines Kettenlaufwerks gezeigt. Es ist permanent Abrieb und Stoßbelastungen ausgesetzt. Daher wird Verschleiß zwangsläufig auftreten. Doch ein Fahrer eines Kettendozers wird die Abnutzungserscheinung nicht immer sofort wahrnehmen. Inzwischen gibt es Sensoren, die den Kettenverschleiß remote überwachen, ohne dass eine direkte Kontrolle vor Ort am Eisen selbst oder eine Kettengliedmessung erforderlich ist. Die Sensoren melden rechtzeitig, wenn bestimmte Verschleißwerte erreicht wurden. So lässt sich genau vorhersagen, wann die nächste Wartung fällig wird. Das macht die Wartungsplanung einfacher, weil sie zeitlich besser auf Inspektionen abgestimmt werden kann.
Holger Schulz: Baumaschinen lassen sich heute zielgerichtet als komplettes System monitoren, sodass Kunden einen besseren Überblick über ihren Maschinenpark haben und Instandhaltungsmaßnahmen gezielt managen können. Dafür sorgen Eventcodes mit Klartextbeschreibung. Sie werden ausgewertet, wenn sie etwa aufgrund einer nicht sachgerechten Bedienung entstanden sind, weil etwa AdBlue nicht rechtzeitig aufgefüllt wurde. Hinzu kommen Diagnosecodes, zum Beispiel aufgrund eines defekten oder aktivierten Sensors, der dann eine Warnmeldung abgibt. Treten aufgrund von Verschleiß Störungen auf, können sie ebenfalls einfach entschlüsselt und interpretiert werden, um daraus eine Handlungsempfehlung abzuleiten und Maschinen einsatzfähig zu halten. Da die Meldungen über ein Ampelsystem intelligent vorsortiert werden, lässt sich hier eine Priorisierung vornehmen. Rot bedeutet, es besteht akuter Handlungsbedarf. Gelb heißt: Das Bauteil steht unter Beobachtung. Im Fall einer grünen Anzeige ist alles im grünen Bereich.
Staale Hansen: Wir werten im Zuge von Condition Monitoring verschiedene Datenquellen aus. Dazu gehören Ölanalysen, Inspektionen, die Servicehistorie einer Maschine und auch ihr Einsatzgebiet, das mal mehr oder weniger stark verschleißintensiv ist. Das alles dient dazu, den besten Zeitpunkt für einen Austausch zu ermitteln. Im Idealfall lässt sich der Tausch des Verschleißteils mit der nächsten Inspektion verbinden. Damit sparen Kunden Geld – Anfahrtswege für den Service werden gebündelt. Letztlich ist es auch nachhaltig, wenn der Servicetechniker das passende Verschleißteil gleich mitbringt.
Baublatt: Wie wichtig ist die Bedienerfreundlichkeit bei der Akzeptanz solcher digitalen Anwendungen im Arbeitsalltag für deren erfolgreiche Integration?
Holger Schulz: Eine immer engere Vernetzung von Telematikdaten kann auch für die Bestellung von Ersatzteilen über den Online-Shop parts.cat.com genutzt werden, wenn Daten auf den Tausch eines Ersatzteils aufmerksam machen. Verbunden ist außerdem die Integration in die technische Dokumentation, die Kunden zur Verfügung steht und ihnen die Wartung erleichtern soll. Welche weiteren Vorteile sich für Nutzer im Detail ergeben, zeigt sich auch bei der Wartung. Denn mit dem verfügbaren Wartungsplaner verpassen Nutzer außerdem keine Wartungen mehr. Kunden können darüber hinaus für ihre Geräte eigene Prüf- und Wartungsprotokolle erstellen sowie hinterlegen und somit den Zustand vollständig dokumentieren. Damit lässt sich das Service- und Wartungsmanagement des Baubetriebs deutlich vereinfachen. Hinzu kommt: Der Großteil dieser Funktionen steht kostenfrei zur Verfügung. Zukünftig werden immer weitere, neue Fernzugriffe, sogenannte Remote Services, freigeschaltet, sodass Fahrer und Eigentümer ab Werk Zugriff auf integrierte Technologien haben.
Staale Hansen: Bei der neuen Maschinengeneration von Caterpillar kann unser Service bei einem Fehler eine Ferndiagnose erstellen, er muss nicht mehr direkt an der Baumaschine schrauben. Es entfällt bereits ein Anfahrtsweg für unseren Service. Somit ist es deutlich effizienter. Im Idealfall kann der Fahrer schnell wieder weiterarbeiten und die Maschine ist kurzfristig wieder einsatzbereit. Zeppelin greift auch hier wieder auf Echtzeit-Maschinendaten aus dem Flottenmanagement VisionLink zurück. Ein Remote-Servicetechniker kann sich vom Büro in der Niederlassung aus mit der Maschine verbinden und sich Werte wie Druck und Temperatur anzeigen lassen. Er kann aber auch bei Störungen und Fehlfunktionen den Fahrer anleiten, was er tun soll, um einen schlimmen Schaden abzuwenden.
Baublatt: Sind Baumaschinen heute so digital, dass sie die Anforderungen von Bauunternehmen bewältigen?
Staale Hansen: Die Anforderungen lassen sich in drei Kategorien einteilen: Es geht um Produktivität, Nachhaltigkeit und Arbeitssicherheit. Das sind die wesentlichen Stellschrauben, wo sich Betriebe verbessern wollen.
Holger Schulz: Im Bereich Digitalisierung wurde schon einiges angestoßen. Das zeigt sich bei der Telematik. VisionLink, ein wesentlicher Baustein des digitalen Eco-Systems von Caterpillar, unterstützt Standortverfolgung, Betriebsstundenerfassung, Produktivitätsanalysen, Fehlerdiagnostik und Wartungsplanung. Datenbasierte Steuerung und Planung tragen zusätzlich zur optimalen Auslastung der Maschinen bei. Das wird insbesondere bei der Erfassung von Leerlaufanteilen deutlich. Der Energieverbrauch der Baumaschinen wird ebenfalls in Echtzeit überwacht und entsprechend an die Lastprofile angepasst, um Kraftstoff zu sparen und Emissionen zu senken. Fehlercodes wiederum zu nutzen, bietet viel Potenzial für die Maschinenwartung, aber die Möglichkeiten werden noch nicht alle ausgeschöpft. Das gilt auch für die Vernetzung von Baumaschinen für den Einsatz auf der Baustelle – von der Planung bis zur Abrechnung, aber auch in Bezug auf 3D-Steuerung sowie teil- oder komplett autonomen Betrieb. Digitalisierung ist für Unternehmen der Baubranche ein Wettbewerbsvorteil, aber angesichts der steigenden Anforderungen – etwa durch das Sondervermögen für die Infrastruktur und den Bauturbo – ist sie auch schlicht eine Notwendigkeit, digitale Technologien und Kommunikationssysteme noch besser in den Bauprozess zu integrieren. Hier lässt sich für ein Bauunternehmen sicherlich noch mehr Effizienz schöpfen.
Baublatt: Wie können sich Bauunternehmen auf den disruptiven Wandel vorbereiten?
Holger Schulz: Für mich ist es kein disruptiver, sondern ein progressiver Wandel. Digitalisierung führt zu einer positiven Veränderung von Prozessen, Geschäftsmodellen und Wettbewerbsbedingungen. Um die Zukunft aktiv zu gestalten, sind Investitionen in vernetzte Baumaschinen, datenbasierte und automatisierte Prozesse sowie in KI-Anwendungen nötig. Dafür braucht es eine Offenheit gegenüber neuen Technologien, aber auch Mitarbeiter, die geschult sind und mit Daten umgehen können. Nur wer diese systematisch erfasst, kann Bauprojekte effizienter planen, Ressourcen besser einsetzen und Risiken frühzeitig erkennen. Dann lassen sich Vorteile generieren.
Baublatt: Wie unterstützen Sie Bauunternehmen und Maschinisten beim digitalen Wandel?
Holger Schulz: Im Vertrieb von Cat Baumaschinen geht es nicht nur darum, Produkte oder Technologien, die durchaus komplex sind, zu verkaufen, sondern Kunden eine ganzheitliche Lösung mit eindeutigem Mehrwert anzubieten. Das bedeutet, dass wir Kunden begleiten und sie unterstützen, wenn sie digitale Technologien einführen, indem wir sie umfassend beraten. Die gemeinsame Herausforderung, die alle betrifft, ist die große Datenmenge zu managen und daraus die richtigen Schlüsse zu ziehen. Dabei setzen wir auf persönliche Ansprechpartner und kontinuierlichen Support – etwa durch digitale Produktberater, die als Schnittstelle zwischen Vertrieb und Service die Kunden unterstützen, Technologien zu implementieren und richtig anzuwenden. Wichtig ist, dass Kunden den Mehrwert nachvollziehen können und die sich daraus ergebenden Vorteile wie Produktivität, Sicherheit und Nachhaltigkeit nutzen.
Oktober 2025