So machen digitale Tools Straßenbauprojekte erfolgreich
Die Digitalisierung stellt vieles in Straßenbauunternehmen auf den Kopf. IT-basierte Verfahren bieten echte Kosteneinspar-Potenziale, mit neuer Messtechnik lässt sich die Wirklichkeit auf der Baustelle ganz neu erfassen und viel höher auflösen. Die Mannschaft erhält Informationen darüber, was gerade tatsächlich passiert – als hervorragende Ergänzung zu ihren Erfahrungen.
Die Ultraschall-Höhenmessung mit dem Big-Sonic-Ski auf beiden Seiten des Fertigers ermöglicht perfekte Ebenheit beim Asphalteinbau. (Bilder: Moba Mobile Automation)
Mit einigen schon heute einsetzbaren Systemen für Straßenbaumaschinen können Bauunternehmen der immer schwierigeren Suche nach qualifizierten Facharbeitern, dem steigenden Kostendruck und den aktuellen Datenanforderungen erfolgreich begegnen. Vier Eckpfeiler sind für den erfolgreichen Abschluss eines Straßenbauprojekts maßgeblich, bei allen bringt die Digitalisierung neben der Dokumentation und Vereinfachung von manuellen Arbeitsschritten auch wichtige Erkenntnisse direkt während des Einbaus und damit die Möglichkeit, bei Abweichungen schnell gegenzusteuern.
Es beginnt mit der Ebenheit der Trasse. Werden bereits ab der ersten Schicht Unebenheiten und Höhendifferenzen minimiert, spart das bei allen folgenden Arbeitsschritten Kosten – insbesondere beim eingebauten Material. Direkt damit verbunden ist die Einbaustärke des Mischguts. Hier ist die eingebrachte Schichtdicke entscheidend – zu viel oder zu wenig führt zu Mehrkosten. Die richtige Temperatur wiederum ist entscheidend für die Qualität der Asphaltdecke. Die kontinuierliche Temperaturmessung des Mischguts vom Asphaltmischwerk bis hinter die Bohle bietet wertvolle Informationen für die Kolonne vor Ort und die spätere Dokumentation. Eng damit verbunden ist eine gleichmäßige Endverdichtung im richtigen Temperaturfenster. Für alles bietet das Portfolio an Maschinensteuerungen und Assistenzsystemen von Moba Mobile Automation eine verlässliche Unterstützung.
Ein wichtiger Parameter für eine guten Straße ist maximale Ebenheit. Bereits beim Unterbau ist eine gute Ebenheit Voraussetzung für Kosteneffizienz und optimale Qualität. So minimiert sich das Risiko, dass die Ebenheits- und Höhentoleranzen im Unterbau größer sind als bei der Decke. Eine verlässliche Referenzlinie hilft hier, doch anstelle von kostenintensivem Leitdraht und Pinnen empfiehlt Moba den sogenannten Big-Sonic-Ski. Auf Basis einer Ultraschallabtastung des Untergrunds wird eine virtuelle, ebene Referenzlinie geschaffen. Das Konzept basiert aktuell auf bis zu 20 Messungen, die den Untergrund auf einer Länge bis zu 13 m abtasten. Mit einer Filterung und Mittelwertbildung steuert der Sonic-Ski die Bohle automatisch so an, dass Unebenheiten perfekt ausgeglichen werden.
Weiterhin wird im Baualltag mit der Einstechlanze oder dem Zollstock während des Einbaus manuell die aktuell eingebrachte Schichtdicke gemessen. Eine fehlende Regelmäßigkeit und die unzulängliche Genauigkeit sind zwei Schwachstellen dieser Methode – und beliebt ist die Durchführung sicher auch nicht. Das kontinuierliche Schichtdickenmesssystem Moba Pave-TM liefert dagegen eine millimetergenaue Messung und simultane Anzeige der aktuellen Einbaustärke. Dabei erfolgen Messungen vor der Bohle auf den Untergrund und hinter der Bohle auf die eingebaute Asphaltschicht. Aus den erfassten Daten wird die exakte Schichtdicke ermittelt und kontinuierlich in Echtzeit der Bohlenmannschaft angezeigt. Eventuelle Abweichungen können so sofort erkannt und Korrekturen eingeleitet werden.
Je homogener wiederum die Einbautemperatur ist, desto gleichmäßiger und ebener wird die Endverdichtung. Moba Pave-IR misst die Materialtemperatur bereits im Lkw und am Kübel, vor der Schnecke und direkt hinter der Bohle. Bis zu 13 m Einbaubreite deckt der Temperaturscan ab. Auch Wetterdaten und die Temperatur des Untergrunds werden angezeigt. Der Einbau kann so optimal gesteuert werden, thermische Entmischungen werden direkt erkannt und Gegenmaßnahmen können umgehend ergriffen werden. Und für die Dokumentation und Qualitätskontrolle steht ein exaktes Temperaturprofil der eingebrachten Asphaltschicht zur Verfügung.
Damit einher geht, das eingebaute Material nur im richtigen Temperaturfenster und über die gesamte Einbaubreite gleichmäßig zu verdichten. Überverdichtung in der Mitte oder Unterverdichtung in den Randbereichen wären genauso fatal wie Überfahrten bei zu kaltem oder zu warmem Mischgut. Eine flächendeckende Verdichtungskontrolle wie etwa mit dem MCA-3000-System von Moba zeigt dem Fahrer die Temperatur, die Anzahl der Überfahrten und die Steifigkeit des Materials an. Dafür wird der Verdichtungsfortschritt gemessen, angezeigt und festgehalten, womit der Fahrer in Echtzeit sieht, ob bei der aktuellen Überfahrt noch eine Verdichtung erzielt wird. Auch das von Pave-IR erfasste Temperaturprofil kann eingebunden werden. Entscheidender Vorteil ist dabei die Vernetzung der Walzenkolonne. Denn mit der zusätzlichen Information über die Verdichtungsleistung der gesamten Flotte ergibt sich ein Gesamtbild, auf dessen Basis das Straßenbauprojekt optimal abgeschlossen werden kann.
Insgesamt ergeben sich Vorteile direkt vor Ort wie Reaktionsschnelligkeit, Arbeits-, Material- und damit Kosteneinsparungen. Schwachstellen werden direkt beim Entstehen offensichtlich und ermöglichen ein sofortiges Eingreifen. Einsparpotentiale – sei es bei teurem Material oder präventiv bei der Schadensbegrenzung – werden sofort erkannt und können direkt genutzt werden. Unliebsame Arbeiten werden minimiert oder entfallen gänzlich. Darüber hinaus können alle erfassten Ausführungsdaten im Rahmen des BIM-Verfahrens an das 3D-Modell der Baustelle zurückgeliefert werden und stehen für spätere Maßnahmen wie Instandhaltung oder Sanierung zur Verfügung.
