Caterpillar & Nvidia: Autonome Giganten erobern die Baustelle
Autonomie auf Stufe 4, Milliarden Datensätze, KI on Edge: Caterpillar zeigt, wie datengetriebene Baustellen funktionieren.
Autonomer Bagger: Caterpillar bringt KI direkt in Baumaschinen und vernetzt Flotten, Fertigung und Lieferketten digital.
Foto: Caterpillar Inc.
Caterpillar treibt die digitale Transformation auf der Baustelle und im Bergbau voran. Auf der CES 2026 präsentierte das Unternehmen eine vertiefte Zusammenarbeit mit Nvidia. Durch die Integration der KI-Robotikplattform „Thor“ und den Einsatz von Edge Computing werden Baumaschinen zunehmend autonom. Ein zentrales Element ist der neue „Cat AI Assistant“, der Bedienende in Echtzeit unterstützt. Zudem nutzt Caterpillar digitale Zwillinge und die „Nvidia AI Factory“, um die eigene Fertigung und Lieferkette zu optimieren.
Inhaltsverzeichnis
- Wie Caterpillar mit Nvidia-Technik die Baustelle digitalisiert
- KI als Kern der digitalen Transformation
- Ein digitaler Assistent für die Kabine
- Soll vieles einfacher machen
- Nvidia Thor als Rechenzentrale auf Rädern
- Autonomie als Ergebnis jahrzehntelanger Forschung
- Vernetzte Baustelle als Ziel
- Das Datenfundament: Helios
- Digitale Zwillinge in der Fertigung
Wie Caterpillar mit Nvidia-Technik die Baustelle digitalisiert
Auf der CES 2026 in Las Vegas wurde deutlich, dass die Zukunft schwerer Baumaschinen nicht mehr nur in Hubraum und Tonnen gemessen wird. Caterpillar, einer der weltweit größten Hersteller in diesem Segment, rückt die Software in den Fokus.
In Zusammenarbeit mit dem Technologieunternehmen Nvidia integriert der Konzern künstliche Intelligenz (KI) direkt in die Hardware seiner Flotten. Damit reagiert das Unternehmen auf den wachsenden Druck in der Baubranche und im Bergbau. Fachkräftemangel, enge Zeitpläne und hohe Sicherheitsanforderungen prägen den Alltag auf den Projekten.
KI als Kern der digitalen Transformation
Künstliche Intelligenz bildet für Caterpillar den Kern der digitalen Transformation. Ogi Redzic, Digital Officer bei Caterpillar, betonte auf der Messe die praktische Relevanz: „Genau deshalb denken wir über KI nach. Nicht als abstraktes, futuristisches Konzept, sondern als praktischen Weg, um reale Probleme in realen Umgebungen zu lösen.
Und weiter „Wenn man eine Maschine bedient, die mehrere Tonnen wiegt, und eine Infrastruktur baut, die den Test der Zeit bestehen muss, sind Präzision und Sicherheit keine Option, sondern eine Notwendigkeit.“
Ein digitaler Assistent für die Kabine
Ein zentrales Element dieser Entwicklung ist der „Cat AI Assistant“. Caterpillar beschreibt dieses System nicht als einfachen Chatbot. Es handelt sich vielmehr um ein Geflecht aus verschiedenen digitalen Agenten. Diese fungieren für die Anwendenden als eine einheitliche Schnittstelle. Der Assistent arbeitet multimodal. Er versteht also nicht nur getippten Text, sondern reagiert auch auf Sprache, Bilder und Videos.
Das System erfüllt zwei Rollen. Außerhalb der Maschine unterstützt es bei der Beschaffung von Ersatzteilen oder der Wartungsplanung. Innerhalb der Kabine fungiert es als Coach für die Maschinenbediener. Da es zunehmend schwieriger wird, qualifiziertes Personal zu finden und zu binden, soll die KI die Ausbildung verkürzen.
Bulldozer ohne Fahrer: Caterpillar integriert Nvidia-Technik in Baumaschinen – für Autonomie, Sicherheit und effizientere Baustellen.
Foto: Caterpillar Inc.
Soll vieles einfacher machen
Die KI gibt Tipps zur Produktivität und warnt vor Gefahren. Ogi Redzic erklärte dazu: „Es handelt sich nicht um einen Chatbot. Es ist eine Gruppe von Agenten, die als ein einziger Assistent fungieren und unser gesamtes digitales Ökosystem vereinfachen. Das erleichtert den Kunden den Kauf, die Wartung, die Verwaltung und den Betrieb ihrer Geräte.“
Der Assistent geht über rein reaktive Antworten hinaus. Er kann eigenständig im Namen der Nutzenden handeln. Er erkennt beispielsweise, wenn der Kraftstoff knapp wird oder eine kritische Fehlermeldung auftritt. In solchen Fällen schlägt er proaktiv Servicetermine vor oder leitet notwendige Schritte ein.
Nvidia Thor als Rechenzentrale auf Rädern
Damit diese Funktionen in Echtzeit und unter schwierigen Umweltbedingungen funktionieren, setzt Caterpillar auf Hardware von Nvidia. Zum Einsatz kommt die KI-Robotikplattform „Thor“. Diese ermöglicht es, komplexe KI-Modelle direkt auf der Maschine auszuführen.
Das ist besonders an abgelegenen Orten wichtig, an denen keine stabile Internetverbindung zur Cloud besteht. Dieses sogenannte Edge Computing stellt sicher, dass die Maschinen auch in tiefen Minen oder auf ländlichen Großbaustellen einsatzbereit bleiben.
„Thor ermöglicht den Einsatz mehrerer Agenten für eine bessere Echtzeit-Interaktion zwischen Bediener und Maschine“, so Redzic. Durch die lokale Verarbeitung der Daten bleibt das System energieeffizient und die Privatsphäre der Daten gewahrt. Die Maschinen nutzen Sensordaten in Millisekunden, um auf die oft variablen Bedingungen einer Baustelle zu reagieren.
Autonomie als Ergebnis jahrzehntelanger Forschung
Die Vision einer autonomen Baustelle ist bei Caterpillar das Resultat einer langen Entwicklung. Bereits in den 1980er Jahren begann das Unternehmen in Kooperation mit der Carnegie Mellon University mit der Forschung an autonomen Systemen.
Damals standen frühe GPS-Technologien und erste Softwarelösungen im Fokus. Über die Jahrzehnte entwickelte sich daraus eine Technologie, die heute Autonomie der Stufe 4 ermöglicht. Das bedeutet, dass die Maschinen in definierten Bereichen komplett unabhängig arbeiten können.
Vernetzte Baustelle als Ziel
Die Zahlen hinter dieser Entwicklung verdeutlichen die Skalierung. Caterpillar betreibt eine der größten autonomen Bergbauflotten weltweit. Diese Maschinen haben bereits über 11 Milliarden Tonnen Material bewegt und mehr als 380 Millionen Kilometer zurückgelegt. Zur Orientierung auf der Baustelle nutzen die Geräte eine Kombination aus LiDAR, Radar, GPS und hochauflösenden Kameras. Diese Sensoren erzeugen eine konstante 360-Grad-Digitalansicht der Umgebung.
Dabei geht es nicht nur um einzelne Maschinen. Das Ziel ist eine vernetzte Baustelle. Über Plattformen wie „Cat VisionLink“ und „Cat MineStar“ tauschen die Geräte Informationen untereinander aus. Ein autonomer Muldenkipper weiß also genau, wann der Bagger mit der Beladung fertig ist. Die Flotte reagiert gemeinsam auf Änderungen im Arbeitsablauf.
Das Datenfundament: Helios
Die Basis für diese Intelligenz bildet ein gewaltiges Datenökosystem. Caterpillar hat mittlerweile 1,6 Millionen Anlagen weltweit vernetzt. Diese produzieren kontinuierlich Daten, die in einer Cloud-Plattform namens „Cat Helios“ zusammenlaufen. Der Speicher umfasst aktuell etwa 16 Petabyte an Daten. Diese Informationen dienen dazu, die KI-Modelle ständig zu verbessern und den Zustand der Flotten weltweit zu überwachen.
Joe Creed, CEO von Caterpillar, sieht darin einen grundlegenden Wandel für die Industrie: „Da KI über Daten hinausgeht und die physische Welt neu gestaltet, eröffnet sie neue Möglichkeiten für Innovationen – von Baustellen und Fabrikhallen bis hin zu Büros.“ Auch Nvidia-Gründer Jensen Huang ordnet die Kooperation historisch ein: „Seit einem Jahrhundert baut Caterpillar Industriemaschinen, die die Welt geprägt haben. Im Zeitalter der KI arbeiten NVIDIA und Caterpillar in allen Bereichen zusammen – von autonomen Baumaschinenflotten bis hin zu KI-Rechenzentren, die die nächste industrielle Revolution vorantreiben.“
Digitale Zwillinge in der Fertigung
Die Zusammenarbeit mit Nvidia erstreckt sich jedoch nicht nur auf die Produkte beim Endkunden. Auch in der eigenen Produktion nutzt Caterpillar die neue Technologie. In der sogenannten „Nvidia AI Factory“ optimiert der Konzern seine Fertigungsprozesse und Lieferketten. Ein wichtiges Werkzeug sind hierbei physikalisch genaue digitale Zwillinge der Fabriken.
Auf Basis der Plattformen „Nvidia Omniverse“ und „OpenUSD“ simulieren Ingenieurinnen und Ingenieure Produktionsabläufe und Fabriklayouts am Computer. Bevor eine Änderung in der realen Welt umgesetzt wird, muss sie sich in der Simulation beweisen. Dies soll die Produktion schlanker und widerstandsfähiger gegen Störungen machen.
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