Den Prozess optimiert

Leitdrahtloser Betoneinbau mit 3D-Fertigersteuerung von Wirtgen

Auf der Autobahn A 43 nahe Münster trennt künftig eine Schutzwand aus Ortbeton die Fahrbahnen voneinander. Die Leistungsfähigkeit und Dauerhaftigkeit der Bauwerke zum passiven Schutz der Verkehrsteilnehmer macht sie vor allem auf stark belasteten Streckenabschnitten zum bevorzugten Fahrzeug-Rückhaltesystem.

Auf der Autobahn A 43 bei Münster hat der Wirtgen-Gleitschalungsfertiger SP 25i mit 3D-Steuerung eine Schutzwand aus Ortbeton eingebaut. (Bilder: Wirtgen)

Eingebaut wurde das monolithische Profil im Gleitschalungsverfahren mit einem SP 25i. Auf einen Leitdraht zur Steuerung der Maschine konnte das Team der VSB Infra dank Autopilot 2.0 verzichten. Das von Wirtgen entwickelte Steuerungssystem wird zur präzisen, leitdrahtlosen Steuerung von Gleitschalungsfertigern genutzt. Es besteht aus einer in der Maschine integrierten Steuerung, einer Basisstation und einem Tablet, das am Field-Rover-Lotstab und am Gleitschalungsfertiger genutzt werden kann. Der Auf- und Abbau eines Leitdrahts, wie bei einer konventionellen Steuerung der Maschine üblich, entfällt vollständig – und damit auch der entsprechende Zeit- und Kostenaufwand. Stattdessen bewegt sich die Maschine satellitengestützt entlang eines virtuellen Leitdrahts. Das geht schneller, effektiver und damit wirtschaftlicher. Zudem wird der Einbau komplexer Geometrien wie enge Radien oder S-Kurven deutlich vereinfacht.

Wie auf Autobahn-Baustellen üblich, war auch auf der A 43 der Platz für das Einbauteam begrenzt. Ein Leitdraht vor der Maschine würde die Bewegungsfreiheit zusätzlich einschränken. Eben diesen suchte man hier vergebens. Es sei denn, man richtet seinen Blick auf das Display des Autopilot-Tablets. Die portable Bedieneinheit zeigt den Verlauf des virtuellen Leitdrahts an und gibt dem Bediener Informationen zu jedem einzelnen Punkt auf der definierten Strecke. Vor dem Gleitschalungsfertiger bleibt dadurch viel Freiraum. Eintreffende Fahrmischer können ungehindert rangieren und an die Maschine heranfahren. Für das Einbauteam bringt der freie Raum vor der Maschine nicht nur zusätzlichen Platz zum Arbeiten, sondern auch mehr Sicherheit – mit dem Leitdraht entfällt auch eine Stolperfalle.

Mit einem Handgriff ist das Tablet vom Field-Rover-Lotstab demontiert und am Fertiger fixiert. Der Bediener hat am Display alle wichtigen Parameter im Blick und kann bei Bedarf den virtuellen Leitdraht manuell anpassen.

Der Autopilot 2.0 übernimmt die Steuerung bei der Erstellung beliebiger Offset- und Inset-Profile. Das vorherige Erstellen eines geodätischen Datenmodells durch einen Vermesser ist nicht mehr notwendig. Ist bereits ein 3D-Datenmodell vorhanden, kann es über das Tablet importiert und ins System eingebunden werden. Das zeitintensive Vermessen sowie das Aufstellen und Demontieren von Leitdrähten entfallen.

Die 3D-Steuerung kommt bereits vor Beginn der eigentlichen Baumaßnahme zum Einsatz. Zur Erzeugung des digitalen Datenmodells werden relevante Punkte auf der Baustelle über den Field-Rover-Lotstab aufgenommen und im Tablet zu einem virtuellen Leitdraht zusammengefügt. Ein zusätzlicher Vermesser ist auf dieser Baustelle nicht mehr notwendig.

Anschließend übernimmt der Autopilot die Steuerung des Gleitschalungsfertigers. Die Maschine bewegt sich präzise entlang der zuvor definierten Strecke. Mittels Ultraschallsensor wurde auf der A 43 der bestehende Untergrund abgetastet und in der Maschinensteuerung als Höhenreferenz genutzt. Ergebnis ist ein äußerst exakter Einbau des Betonprofils. Auch hinter der Maschine findet der Autopilot Anwendung. „Mit dem Field Rover kann ich direkt hinter der Maschine eine Kontrollmessung des Einbaus machen. Außerdem gefällt mir, dass alles aus einer Hand kommt: Maschine, Autopilot und Support“, so Bauleiterin Maike Teuwsen.

Standpunkt

Kay Petersen, Geschäftsführer, VSB Infra, Herne

„Auch bei diesem Projekt setzen wir auf den leitdrahtlosen Einbau. Wir nutzen den Autopilot seit er verfügbar ist. Wann immer möglich, nutzen wir ihn auf beiden unserer Maschinen, da die Zeitersparnis wirklich sehr beachtlich ist.”

Beim Autopilot 2.0 werden mit dem Field Rover vorab die virtuellen Leitdraht-Stützpunkte bestimmt. Aus allen gemessenen Punkten errechnet die Software die optimale Verlaufslinie für den Betoneinbau.