Digitalisierung im Straßenbau
Hebel zur Kostenreduzierung
Die Digitalisierung der Bauausführung stellt Vieles in Straßenbauunternehmen auf den Kopf. IT-basierte Verfahren bieten völlig neue Möglichkeiten mit echten Kosteneinsparpotentialen.
Moderne Messtechnik bietet ganz neue Sensoren, Kameras usw., mit deren Hilfe wir die Wirklichkeit auf der Baustelle ganz neu erfassen und viel höher auflösen können. Damit bekommt man beim Bau einer Straße ganz andere Dinge zu sehen. Die Mannschaft auf der Baustelle erhält Informationen über das, was gerade tatsächlich passiert – als hervorragende Ergänzung zu ihren Erfahrungen.
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 und so gut gerüstet in die Zukunft schauen.
Die Säulen eines erfolgreichen
Straßenbauprojektes
Vier Eckpfeiler für den erfolgreichen Abschluss eines Straßenbauprojektes sollen im Folgenden beleuchtet werden. Bei allen bringt die Digitalisierung neben der Dokumentation und Vereinfachung von manuellen Arbeitsschritten auch wichtige Erkenntnisse direkt während des Einbaus live vor Ort und damit die Möglichkeit, bei Abweichungen schnell und zeitnah gegenzusteuern.
Es beginnt mit der Ebenheit der Trasse. Werden bereits ab der ersten Schicht Unebenheiten und Höhendifferenzen minimiert, spart das für alle folgenden Arbeitsschritte Kosten, insbesondere beim eingebauten Material. Direkt damit verbunden ist die Einbaustärke des Mischguts. Hier ist die eingebrachte Schichtdicke entscheidend – jedes zu viel oder zu wenig führt zu Mehrkosten.
Auch die richtige Temperatur spielt eine entscheidende Rolle für die spätere 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 alle oben genannten Aspekte bei der Durchführung eines Straßenbauprojektes bietet das Portfolio an Maschinensteuerungen und -assistenzsystemen der Moba Mobile Automation eine verlässliche Unterstützung.
Ebenheit ab der ersten Schicht spart Kosten
Ein wichtiger Parameter auf dem Weg zu einer „guten Straße“ ist die maximale Ebenheit. Für den erfahrenen Bauunternehmer und seine eingespielte Mannschaft am Fertiger tägliches Geschäft – und tägliche Herausforderung.
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, die „Spur zu halten“. Doch statt auf den Einsatz von kostenintensivem Leitdraht und Pinnen zu setzen, die gerne im Alltag auf die eine oder andere Art „abhandenkommen“, beschreitet Moba mit dem Big Sonic-Ski einen anderen Weg. Auf Basis einer Ultraschallabtastung des Untergrunds wird eine virtuelle, ebene Referenzlinie geschaffen. Das ständig von Moba weiterentwickelte Konzept basiert heute auf bis zu 20 Messungen, die den Untergrund auf einer Länge von bis zu 13 Metern abtasten. Mit einer Filterung und Mittelwertbildung steuert der Moba Big Sonic-Ski die Bohle automatisch so an, dass vorhandene Unebenheiten perfekt ausgeglichen werden.
Die richtige Einbaustärke des Mischguts minimiert
Mehrkosten
Man kennt das aus dem Baualltag: Mit der Einstechlanze oder dem Zollstock wird 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.
Diese manuelle Überprüfung lässt sich, zusammen mit dem üblichen Sicherheitsaufschlag auf die Schichtstärke, vermeiden: Das kontinuierliche Schichtdickenmesssystem Moba Pave-TM liefert 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.
Temperaturmessung des Mischguts – wertvolle Informationen für die Kolonne
Unbestritten ist die richtige Mischguttemperatur einer der wichtigsten Faktoren für einen erfolgreichen Einbau. Je homogener die Einbautemperatur ist, desto gleichmäßiger und ebener wird die Endverdichtung. Pave-IR misst die Materialtemperatur bereits im Lkw und am Kübel, vor der Schnecke und direkt hinter der Bohle. Bis zu 13 Meter 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. Für die Dokumentation und Qualitätskontrolle steht ein exaktes Temperaturprofil der eingebrachten Asphaltschicht zur Verfügung.
Gleichmäßige Endverdichtung im richtigen Temperaturfenster
Hand in Hand geht damit die Herausforderung, 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 für den Baustellenerfolg wie Überfahrten bei zu kaltem oder zu warmem Mischgut.
Eine flächendeckende Verdichtungskontrolle (FDVK) wie das MCA-3000 System von Moba bietet hier wertvolle Informationen. Es zeigt dem Fahrer die Temperatur, die Anzahl der Überfahrten und die Steifigkeit des Materials an. Dafür wird der Verdichtungsfortschritt gemessen, angezeigt und festgehalten, anhand dessen der Fahrer in Echtzeit sieht, ob bei der aktuellen Überfahrt noch eine Verdichtung erzielt wird. Auch das von Moba 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.
Auch bei MCA-3000 sind die angezeigten Messergebnisse nicht flüchtig: Alle ermittelten Daten werden gespeichert und stehen dem Bauunternehmer so später für eine Analyse der geleisteten Verdichtungsarbeit und einen fundierten Qualitätsnachweis zur Verfügung.
Digitalisiert sein heißt bereit sein für die Zukunft
Für die Umsetzung eines Straßenbauprojektes ergeben sich so zum einen Vorteile direkt vor Ort, wie Reaktionsschnelligkeit, Arbeits-, Material- und damit Kosteneinsparungen. Schwachstellen werden direkt beim Entstehen offensichtlich und ermöglichen so ein sofortiges Eingreifen. Einsparpotentiale – sei es beim Einsatz von teurem Material oder präventiv bei der Schadensbegrenzung – werden sofort erkannt und können direkt genutzt werden. Unliebsame Arbeiten werden minimiert – ja, entfallen gänzlich und ermöglichen so eine Konzentration auf fachlich anspruchsvollere Arbeiten.
Darüber hinaus entsteht die Möglichkeit, Details auf der Baustelle zu messen und zu sammeln, die dem Bauunternehmen vorher so nicht zur Verfügung standen. Diese stehen auch für umfangreiche Dokumentationen zur Verfügung oder für eine nachgeordnete Qualitätsanalyse und können auch als Basis für einen Nachweis der geleisteten Arbeit herangezogen werden. Darüber hinaus können alle erfassten Ausführungsdaten im Rahmen des BIM-Verfahrens an das 3D-Modell der Baustelle zurückgeliefert werden und stehen für spätere Maßnahmen – sei es Instandhaltung oder Sanierung – zur Verfügung. Dieses deutliche Mehr an Transparenz auf der Baustelle eröffnet dem Bauunternehmer völlig neue Wege. Wege in eine digitalisierte Zukunft.
Moba Construction Solutions GmbH
www.moba.de
