Wo hohe Präzision gefragt ist
GPS-Steuerungen unterstützen Baggerfahrer beim Profilieren von Böschungen, beim Aushub und Einbau von Material, so wirbt der Ausrüster Sitech Deutschland, der den Verkauf und Service von Maschinensteuerungen und Bauvermessungssystemen von Trimble betreibt.
Ein Unternehmen, das diese Vorzüge nutzt, ist die zur Strabag-Gruppe zählende Hermann Kirchner Bauunternehmung GmbH (Kirchner) aus Bad Hersfeld. Das Unternehmen setzt auf der A9 südlich des Hermsdorfer Kreuzes, Abfahrt Triptis, im Rahmen einer Arbeitsgemeinschaft mit der Heilit+Woerner Bau GmbH, die ebenfalls Teil der Strabag-Gruppe ist, einen Cat Kettenbagger 329E mit einer dualen GPS-Steuerung von Trimble ein. Die Baumaschine samt Steuerung wirkt beim Ausbau der A9 von vier auf sechs Fahrspuren mit
Kirchner-Baggerfahrer Michael Neusel hat die Aufgabe, mit dem Cat 329E die Böschung in einem Winkel von exakt 80 Grad herzustellen. Im Anschluss werden Verankerungen gesetzt und Spritzbeton zur Stabilisierung aufgetragen. Um den Betoneinsatz so gering wie möglich zu halten, ist Präzision gefragt. Michael Neusel muss eine Lagegenauigkeit von plus/minus drei Zentimetern entsprechend dem Geländemodell einhalten. Überschreitet er diesen Wert, muss zusätzlicher Spritzbeton aufgetragen werden. Wie exakt Neusel arbeitet, macht sich im Materialverbrauch und somit auf der Kostenseite sofort bemerkbar. Die besten Resultate lassen sich – so Neusel – beim kombinierten Einsatz von gesteuerten und ungesteuerten Baggern erzielen. In der Regel übernimmt dabei der gesteuerte Bagger das Nacharbeiten bei den Böschungsarbeiten und eilt dem größeren Produktionsgerät hinterher, das die Richtung vorgibt. Das größere Produktionsgerät kann kontinuierlich mit hoher Leistung arbeiten, weil es sich nicht um die Grenzbereiche kümmern muss. Der gesteuerte GPS-Bagger schließt die Arbeiten durch die genauen End-/Feinarbeiten ab.
Aber auch hinsichtlich der Zeitersparnis bringt die GPS-Steuerung beim Bagger einen Vorsprung. „Bei Arbeiten mit der GPS-Steuerung hat sich herausgestellt, dass der Baggerfahrer damit weitgehend autark arbeiten kann – selbst ohne Böschungsleeren“, berichtet Kirchner-Bauleiter Michael Gärtner. Während er seine Arbeit ausführt, ist kein zusätzliches Hilfspersonal auf der Baustelle erforderlich, das ihm zur Seite steht. Der Baggerfahrer kann ohne Unterbrechung ein Planum oder einen Graben ausheben und muss nicht noch extra Zeit dafür aufbringen, Absteckungen und Pflöcke auf den vorgegebenen Höhen zu verteilen.
Grundvoraussetzung ist allerdings, dass der Satellitenempfang gewährleistet wird. Um die Baggerposition zu bestimmen, sind auf dem Kontergewicht zwei GPS/Glonass-Empfänger montiert. Winkelsensoren am Ausleger, Stiel und Löffel liefern die Winkelwerte, um die exakten Ist-Positionen der beiden Löffelspitzen zu berechnen. Ein permanenter Soll-Ist-Abgleich zwischen digitalem Geländemodell und Löffelspitze wird dem Baggerfahrer übersichtlich in der Kabine angezeigt.
Ob Baggersteuerungen Vorteile generieren und die Arbeit erleichtern können, hängt vom Fahrer ab, meint Gärtner: „Ist dieser nicht oder nur oberflächlich geschult, dann fallen auch die Ergebnisse nicht so aus wie gewünscht.“ Sein Fazit: Schulungen sind für den wirkungsvollen Einsatz der GPS-Steuerungen unerlässlich. Auch Michael Neusel wurde von Sitech vorab eingewiesen. Für ihn ist es wichtig, dass die Steuerungen sehr einfach zu bedienen sind: „Ich kann nachvollziehen, dass Fahrer, die wenig mit dem Computer arbeiten, vor dem Einsatz von GPS-Steuerungen zurückschrecken. Ich bin noch jung und mit einem PC aufgewachsen. Wer Grundkenntnisse hat, braucht keine Angst davor zu haben. Man muss sich halt damit beschäftigen – und wenn noch Fragen auftauchen, helfen sich bei uns die Kollegen natürlich gegenseitig.“
Die GPS-Steuerungen bei Baggern anzuwenden, ist noch nicht so verbreitet wie bei Raupen – auf der A9 ist der Bagger nicht die einzige Baumaschine, die mit dualer GPS-Steuerung arbeitet. Auf der Baustelle wird auch ein Cat Dozer D7E mit dieselelektrischem Antrieb damit eingesetzt. „Bei Dozern und Motorgradern haben die Baufirmen längst erkannt, welche enormen Produktivitäts- und Qualitätssteigerungen hiermit möglich sind, die gleichzeitig die Erstellungskosten erheblich reduzieren“, sagt Bernhard Tabert, verantwortlicher Produktmanager für Maschinensteuerungen bei Zeppelin. 2011 hat Zeppelin Sitech Deutschland als exklusiven Technologiepartner für den Verkauf und Service für Trimble Maschinensteuerungen auf Cat Baumaschinen gewählt.
Welche Potenziale in den GPS-Steuerungen für Kettenbagger stecken, untersuchte die isländische Universität von Reykjavik bereits 2008 anhand eines Cat 330DL, einmal ohne GPS-Steuerung und einmal mit GPS-Steuerung. Ein Leitungsgraben für Medien und Abwasser wurde erstellt und alle Zeiten, Ladespiele und Kraftstoffverbräuche exakt gemessen. Die Resultate überzeugten: Mit GPS-Steuerung wurde 32 Prozent schneller gearbeitet und der Kraftstoffverbrauch reduzierte sich um 28 Prozent. „Solche Werte sprechen dafür, dass sich Baggersteuerungen auf Baustellen durchsetzen werden“, meint Tabert. Das wissen auch der Baggerfahrer und Bauleiter von Kirchner auf der A9. „Baggersteuerungen sind die Zukunft“, antworten sie unisono.
