Strassenbau | Fachbeiträge | 14.08.2017

Vernetzter Straßenbau birgt hohes Potenzial

Digitalisierung im Straßenbau

Mit seinem BCM net System für effizientere und schnellere Arbeitsprozesse und eine transparentere Qualitätssicherung setzt sich Bomag intensiv mit den Anforderungen der Digitalisierung im Straßenbau auseinander.

  • Die vernetzten Walzen garantieren höhere Qualität und Effizienz im Asphalteinbau und können sich so noch besser an die individuellen Anforderungen der jeweiligen Baustelle anpassen. Abbildung: Bomag

  • Dank GPS Daten ist mit BCM net eine flächendeckende Verdichtungskontrolle möglich. Es vernetzt bis zu zehn Walzen und visualisiert den Verdichtungsprozess. Abbildung: Bomag

Building Information Modeling (BIM) wird mithilfe der Digitalisierung und moderner Kommunikationstechnologie die Baustellenplanung, Prozesssteuerung und Abläufe auf der Baustelle verbessern und beschleunigen. Während Digitalisierung hier auch den Straßenbau nach und nach erreicht, setzt Bomag seit Jahren konsequent auf eine stärkere digitale Verzahnung des Einbaus und Verdichtungsprozesses. Das Potenzial der „vernetzten Baustelle“, gerade im Straßenbau, wird erst allmählich erkannt und bietet daher noch sehr viel Raum, Bauvorhaben kostengünstiger, schneller und mit mehr Qualitätssicherheit und Transparenz zu realisieren. Im Rahmen der Digitalisierung bietet Bomag bereits seit langem Systeme zur Vernetzung und Überwachung an. Zudem setzt sich der Verdichtungsspezialist für einheitliche Standards in der herstellerübergreifenden Vernetzung entlang der gesamten Wertschöpfungskette im Straßenbau ein.

Enormes Potenzial

Unter dem Stichwort Industrie 4.0 ist die automatisierte industrielle Produktion mit Hilfe von moderner Informationstechnologie und digital vernetzter Systeme in Deutschland bereits weit fortgeschritten - besonders in Branchen, die auf Serienfertigung setzen, wie beispielsweise der Automobil- oder Maschinenbau. Die Digitalisierung im Straßenbau steckt allerdings noch in den Kinderschuhen und birgt daher ein riesiges Potenzial, in Zukunft effizienter zu bauen. Kein Bauherr oder Straßenbauer kann sich dieser Entwicklung verschließen. Bomag hat es sich zum Ziel gesetzt, seine Kunden dabei zu unterstützen, vernetzte IT-Systeme im Straßenbauprozess zu implementieren. Die „vernetzte Baustelle“ fordert von den beteiligten Akteuren eine Offenheit für neue Entwicklungen und die Bereitschaft, in diese neuen Technologien zu investieren. Denn richtig eingesetzt können sie zu spürbaren Kostensenkungen und einer besseren Qualitätssicherung führen. Das ist keine Selbstverständlichkeit im traditionsbewussten Straßen- und Wegebau. Auch die langen Planungs- und Bauzyklen, die beispielsweise bei einem Autobahnprojekt viele Jahre betragen können, tragen dazu bei, dass neue Technologien nur relativ schwerfällig akzeptiert werden und sich entsprechend langsam durchsetzen.

Die Vorteile digitalisierter Prozesse im Straßen- und Wegebau hat Bomag schon früh erkannt und eine klare digitale Strategie für die Zukunft entwickelt. Für Bomag ist die Vernetzung unterschiedlicher Baumaschinen und Bauphasen daher kein Neuland. Seit der Unternehmensgründung vor 60 Jahren hat sich Bomag als Hersteller effizienter Verdichtungsgeräte eine führende Marktposition erkämpft. Dazu beigetragen haben auch die frühe Entwicklung digitaler Systeme und ihr Markterfolg: Ein Beispiel ist das Bomag Compaction Management (BCM), das, basierend auf GPS Daten, eine flächendeckende Verdichtungskontrolle (FDVK) ermöglicht.

Die Vernetzung von Baumaschinen steht im Fokus

In der Praxis scheitert die Vernetzung von Baumaschinen jedoch häufig an den inkompatiblen Systemen der Hersteller. Der Politik fällt es an dieser Stelle schwer, sich auf Systeme festzulegen, die sich noch nicht in der Anwendung bewährt haben. Wenn Maschinen unterschiedlicher Hersteller jedoch nicht miteinander kommunizieren können, weil eine gemeinsame „Sprache“ fehlt, bedeutet das einen Nachteil für den Bauunternehmer, der sie nutzen möchte.

Im Rahmen einer digitalen Baustellenstrategie geht es vor allem darum, Systeme zu nutzen, die marktreif sind und in der Praxis funktionieren, wie das BCM-System, das von Bomag bereits vor 20 Jahren auf den Markt gebracht wurde. Das auf der Bauma 2013 vorgestellte weiterentwickelte BCM net kann bis zu zehn Walzen vernetzen und den Verdichtungsprozess aller beteiligten Maschinen visualisieren und dokumentieren. Das System ist bereits auf zahlreichen Straßenbauprojekten zum Einsatz gekommen und wird kontinuierlich an die Anforderungen in der Praxis angepasst. Dabei wurden auch Baumaschinen anderer Hersteller eingebunden. BCM erhöht durch die Vernetzung der Walzen sowohl die Qualität als auch die Effizienz im Asphaltbau. Für den nächsten Schritt auf dem Weg zur digitalen Baustelle arbeitet Bomag daran, das Einlesen von Planungsdaten zu ermöglichen.

Straßenbau ist ein komplexer Bauprozess

Im Straßenbau werden im Gegensatz zu anderen Branchen wie dem Maschinenbau keine klassischen Serienprodukte gefertigt. „Jede Baustelle ist ein Unikat, dessen Bauverfahrensschritte und beteiligte Firmen jedes Mal neu aufeinander abgestimmt werden müssen. Durch die Vernetzung aller im Bauprozess eingesetzten Maschinen und Verfahrensschritte lässt sich eine Asphaltbaustelle wesentlich effizienter und immer auf Grundlage aktueller Daten steuern. Daher ist der Wandel zu einer vernetzten, digitalisierten Baustelle in unserer Branche nur folgerichtig aber auch sehr viel komplexer als in anderen Bereichen“, erläutert Hans-Josef Kloubert, Leiter der Anwendungstechnik bei Bomag.

Eine weitere Besonderheit des Straßenbaus ist der hohe Anteil von Baumaschinen, die jede für sich betrachtet einen bereits hohen Automatisierungsgrad aufweisen. Für Winfried Schramm, Anwendungsingenieur bei Bomag, schließen sich die Effizienzsteigerung der Baumaschinen und die Qualitätssicherung durch den Einsatz digitaler Technologien nicht aus. „Im Gegenteil, wenn man die Möglichkeiten der Digitalisierung richtig nutzt, führen diese zu einer höheren Gesamtleistung der Baustelle“, ist sich der langjährige Bomag Mitarbeiter sicher. Dies ermöglicht auch die von der Straßenbauverwaltung geforderten kürzeren Bauzeiten und Kosteneinsparungen bei den Baufirmen.

Straßenbau mit BIM

In den kommenden Jahren wird bei den großen Infrastrukturprojekten eine ganzheitliche Abbildung des komplexen Bauprozesses in einem digitalen Baustellenmodell immer mehr in den Vordergrund rücken. Dahinter steht die Absicht, alle am Straßenbauprojekt beteiligten Akteure einzubinden und mit Hilfe moderner Informationstechnologie die Planungs- und Verfahrensschritte sowie die Qualitätskontrolle digital zu vernetzen. Die treibenden Kräfte sind vor allem die Baumaschinenhersteller, die Anbieter von Positionierungssystemen und ÖPP-Infrastrukturprojekte selbst, die unter einem besonderen Kosten-, Zeit- und Qualitätsdruck stehen. Bei diesen Großmaßnahmen werden bereits einzelne digitale Elemente wie Positionierungs- und 3-D Steuerungssysteme, Mess- und Vernetzungssysteme auf Baumaschinen eingesetzt. Ziel ist es, die verschiedenen Insellösungen in ein ganzheitliches System zu integrieren. Die Nachfrage wird steigen, weil die Baufirmen die Vorteile durch wesentlich effizientere Bauprozesssteuerung, Bauzeitverkürzung und Kosteneinsparungen erkennen und weil der Bund ab 2020 bereits die ersten Projekte auf Basis eines digitalen Baustellenmodells planen, ausschreiben und bauen will. Das heißt Building Information Modeling (BIM) wird dann auch für den Straßenbau Realität werden. BIM wird dem Bauunternehmer, der ein Straßenbauprojekt zu bearbeiten hat, eine wesentlich bessere Prozesssteuerung ermöglichen, da alle Informationen über den Maschineneinsatz, Baustellenablauf, Materialzufluss und die Ausführungsqualität in Echtzeit vorliegen. Ein Soll – Ist Abgleich des Bauprozesses ist ständig aktualisiert verfügbar und auf Veränderungen kann sofort reagiert werden.

Digitalisierung: kein Trend, sondern Realität

Nach Meinung der beiden Experten von Bomag gewinnt die Digitalisierung im Straßenbau ohne Zweifel an Fahrt. In jedem Fall ist die Zielrichtung für Bomag klar: Zukünftige Investitionen und Innovationen müssen Systeme ermöglichen, die den Markt nicht beschränken, sondern ihn durchdringen. Bomag steht diesen Entwicklungen offen gegenüber. Im Fokus dabei müssen immer der Wettbewerbsvorteil für den Kunden und die Qualitätssicherung im Straßenbau stehen.

Bomag GmbH

www.bomag.com

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