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Straßenbau: Neue Chancen mit IT-basierten Verfahren
Mit Digitalisierung Kosten sparen
MOBA Mobile Automation AG
Anschrift:
Kapellenstraße 15
65555 Limburg
Deutschland
Immer mehr kommt im Straßenbau modernste Messtechnik zum Einsatz. Die Digitalisierung der Bauausführung bringt 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. Entscheidend ist hier die eingebrachte Schichtdicke: Zu viel oder zu wenig Material führt zu vermeidbaren 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 von Moba Mobile Automation eine verlässliche Unterstützung.
Hohe Ebenheit und millimetergenaue Messung
Bereits beim Unterbau ist eine gute Ebenheit Voraussetzung für Kosteneffizienz und optimale Qualität der Straße. So minimiert sich das Risiko, dass die Ebenheitsund 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, beschreitet Moba mit dem Big Sonic-Ski einen anderen Weg.
Auf Basis einer Ultraschallabtastung des Untergrunds wird eine virtuelle, ebene Referenzlinie geschaffen. Das Konzept basiert heute auf bis zu 20 Messungen, die den Untergrund auf einer Länge von bis zu 13 m abtasten. Mit einer Filterung und Mittelwertbildung steuert der Big Sonic-Ski die Bohle automatisch so an, dass vorhandene Unebenheiten optimal ausgeglichen werden. 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. Diese manuelle Überprüfung lässt sich, zusammen mit dem üblichen Sicherheitsaufschlag auf die Schichtstärke, vermeiden: Das kontinuierliche Schichtdickenmesssystem 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.
Richtig temperierter Asphalt – optimal verdichtet
Die richtige Mischguttemperatur ist 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 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. Für die Dokumentation und Qualitätskontrolle steht ein exaktes Temperaturprofil der eingebrachten Asphaltschicht zur Verfügung.
Damit Hand in Hand geht 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 bieten 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 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.
Echter Nutzen durch die digitalen Hilfen
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 oder 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.
bpz meinte: Präzise Mess- und Regelsteuerung sorgt im modernen Straßenbau-Alltag für eine optimale Ebenheit und Verdichtung der Asphaltschichten und in der Folge für langlebige Straßen. Zudem ist der Unternehmer nicht nur auf die Erfahrung seiner Mitarbeiter angewiesen, sondern kann mit exakten Messdaten und Zusatzinformationen dem Fachkräftemangel entgegenwirken. Die dadurch erreichte optimale Qualität der Arbeiten sorgt für Transparenz bei den Kosten und einen planbaren Baufortschritt.
Weitere Produkte des Herstellers MOBA Mobile Automation AG:
Moba: Assistenz- und Automationssysteme
Innovationen für den Asphalteinbau
Moba hat auf der bauma 2022 einige Neuheiten vorgestellt, unter anderem ein innovatives Kompaktsystem für die Nivellierung beim Einbau von Straßendecken. Die Ebenheit ist ein wichtiges Merkmal beim Einsatz von Straßenfertigern für den Einbau der Decke. Ist diese nicht optimal, drohen empfindliche Abzüge. In den letzten beiden Jahrzehnten hat sich der Moba Big Sonic-Ski bewährt, um eine abzugsfreie Ebenheit sicherzustellen. Er besteht aus drei bis vier Ultraschallsensoren und einer bis zu 13 m langen Aluminiummechanik. Beim Einsatz des Big Sonic-Skis stellte der Transport und das Rüsten der Mechanik immer einen gewissen Zeitaufwand dar. Auf der bauma präsentierte Moba jetzt den neuen Super-Ski, der genau diesen Punkt löst.
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Moba: Temperatur-Messsysstem PAVE-IR
Echtzeit-Optimierung im Straßenbau
Die optimale Temperatur des Einbaumaterials ist ein entscheidender Faktor im Straßenbau, von dem die Qualität der Straße maßgeblich abhängt. So bietet eine thermisch flächendeckende Visualisierung des Einbauprozesses wichtige Erkenntnisse zur Qualität des Materials und eröffnet völlig neue Optimierungspotenziale. PAVE-IR von Moba ist das erste System, das einfach und ersichtlich ein Thermalprofil der Fahrbahn erstellt, und zwar das in Echtzeit. Über eine Gesamtbreite von bis zu 13 m erstellt der hochpräzise IR-Temperaturscanner ein flächendeckendes thermales Profil der eingebauten Schicht, welches optional als Nachweis über die Einbau- und Zuliefertemperaturen dient. Die vollautomatische Visualisierung der Temperatur bietet so die Möglichkeit, einzelne Stellen, die von thermaler Entmischung betroffen sein könnten, blitzschnell zu erkennen und sofort zu reagieren.
Moba: PAVE-TM
Weltweit erstes System zur automatischen Schichtdickenmessung
PAVE-TM, das weltweit erste System zur automatischen Schichtdickenmessung im Straßenbau ist jetzt im Handel erhältlich. Das Pioniersystem der MOBA Mobilen Automation AG erfasst die Einbaustärke einer beliebigen Straßenschicht und ist somit das erste und einzige System zur berührungslosen Schichtdickenmessung während des Asphalteinbaus.
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