Bauindustrie 4.0

Weniger Stau und Kosten dank smarter Baumaschinen?

Vernetzte Straßenbaumaschinen mit intelligenter Steuerung sollen künftig den Bauprozess optimieren. Forscher der Universität Hohenheim testen Innovationen ihres Projekt Smartsite erstmals auf einer realen Baustelle.

Die Landesstraße L1205 im schwäbischen Filderstadt braucht einen neuen Straßenbelag und dient nun als wissenschaftliches Testobjekt. Drei Jahre haben Wirtschaftsinformatiker der Universität Hohenheim gemeinsam mit Unternehmenspartnern aus der Bauindustrie an einem neuen Verfahren zur Vernetzung von Maschinen, Baustellenumgebung und Leitsystemen gearbeitet. Jetzt wollen sie es zum ersten Mal in der Praxis einsetzen.

„Schlechte Vernetzung ist eine häufige Ursache für Verzögerungen auf Baustellen“, erklärt Prof. Dr. Stefan Kirn, wissenschaftlicher Leiter des Projektes an der Universität Hohenheim. „Der Asphalt darf auf der Strecke vom Mischwerk bis zur Baustelle nicht abkühlen, da er sonst nicht mehr eingebaut werden kann.“ Gleichzeitig müsse der Asphaltfertiger kontinuierlich mit Material versorgt werden – eine logistische Herausforderung.

Zeitmanagement auf Asphaltbaustellen

„Derzeit kennt der verantwortliche Einbaumeister auf der Baustelle oft nicht den genauen Ankunftszeitpunkt eines Lastwagens“, präzisiert Dr. Marcus Müller von der Universität Hohenheim. „Auch der Mischmeister im Asphaltwerk kann den neuen Asphalt nicht rechtzeitig auf die nötige Temperatur vorheizen, wenn er über die exakten Zeiten nicht informiert ist.“

Die Folge sind Produktionsunterbrechungen. „Unser Verfahren erfasst die logistisch relevanten Daten – wie die Geschwindigkeit des Lastwagens und des Fertigers – und speichert sie in einer Cloud-Lösung“, erläutert Dr. Müller. „Auf diese Weise können alle Beteiligten zeitnah informiert werden. Das gewährleistet eine Ankunft des Materials Just-in-Time.“

 

Fahrerassistenzsystem unterstützt Walzenfahrer

Über- und Unterverdichtung sind ein großes Problem im Straßenbau, so Dr. Müller. Wird der Asphalt zu wenig verdichtet, ist er spröde und muss schneller wieder saniert werden. Verdichtet man zu stark, leidet die Griffigkeit, was vor allem im Kurvenbereich Probleme verursacht.

Doch auf der gleichmäßig schwarzen Asphaltfläche verlieren Walzenfahrer sehr leicht den Überblick, welche Bereiche bereits gewalzt wurden. „Unser Fahrerassistenzsystem verschafft Orientierung mit Hilfe weißer Linien, die der Walzenfahrer nachfahren muss – ähnlich wie bei einem Navigationsgerät“, verdeutlicht Dr. Müller. So koordiniere das System mehrere Walzen im Verbund und leitet die Fahrer an.

Weniger Staus und Kosten

Mithilfe solcher Digitalisierungsmaßnahmen im Straßenbau könne man den gesamten Bauprozess besser überwachen und steuern. „Das ermöglicht es nicht nur Störungen zu vermeiden, sondern auch den Energie- und Ressourcenbedarf zu reduzieren“, schlussfolgert Dr. Müller.

Lange Staus mit hohem Kohlendioxid-Ausstoß, Zusatzkosten durch Bauverzögerungen und vorzeitige Straßenschäden könne man in Zukunft reduzieren, zeigt sich der Experte zuversichtlich.

Bildquelle: Thinkstock / iStock

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