3D-Steuerung unterstützt Massenbewegung

3D-Steuerung von Trimble in der Praxis

Mit der Bundesstraße 85, welche Cham in westlicher Richtung mit Roding und Schwandorf sowie mit der A93 verbindet, erhält die Gemeinde 2018 endlich eine
vier Kilometer lange Umgehungsstraße mit drei Fahrspuren.

Mehr Lebensqualität für die Anwohner durch weniger Verkehrslärm und eine bessere Anbindung von Bayern an Tschechien – das soll die neue Ortsumfahrung von Neubäu am See im Landkreis Cham in Ostbayern bringen, wenn sie im August 2018 fertig ist und dann für den Verkehr freigegeben wird. Im Zuge des 19 Millionen Euro teuren Streckenausbaus sind seit Juli 2017 umfangreiche Massenbewegungen zu Gange. Sie übernimmt die Herbert Dankerl Bau GmbH und setzt damit erstmals vollumfänglich auf den Einsatz von 3D-gesteuerten Baumaschinen.

Im letzten Jahr begannen die Bauarbeiten für vier von sieben Bauwerken, zunächst musste die Baufirma das Baugelände vorbereiten, Bäume und Sträucher roden und das Gelände von Wurzelstöcken befreien, um die tausende Quadratmeter große Fläche zu säubern. Erst dann konnten die Baumaschinen mit dem Abtrag des Oberbodens in Höhe von knapp 30.000 Kubikmetern loslegen.

140.000 t Bodenbewegung

Zum Auftrag gehören 140.000 Kubikmeter Bodenbewegungen. An verschiedenen Streckenabschnitten muss ein Teil des Untergrunds mit einem Kalk-Zement-Gemisch und mithilfe von Bindemittel verbessert werden, um tragfähig zu werden. Das macht rund 50 000 Kubikmeter aus. Verlegt werden müssen 18.000 Quadratmeter Geo-Textil, 12.000 Meter Entwässerungsleitungen aus Kunststoffrohren und 1.400 Meter Entwässerungsleitungen aus Stahlbeton. 220 Schächte aus Kunststofffertigteilen und 130 Schächte aus Betonfertigteilen hat Dankerl zu setzen. Dann heißt es, 35.000 Kubikmeter Frostschutzschicht aufzubringen, wenn anschließend 52.000 Quadratmeter zu asphaltieren sind. Auch darf der Naturschutz nicht vergessen werden. So sind auf einer Länge von 600 Metern Amphibien-Leiteinrichtungen zu legen. Bereits im Herbst 2014 wurde eine vorgezogene Ausgleichsmaßnahme realisiert. Im Trassenbereich ist die Haselmaus zu Hause, für die eine 83 Meter lange Brücke über das Meisterweiher-Biotop und den Hauser Bach als Wanderkorridor angelegt wurde.

Neue Baumaschinen für das Projekt

Um das Pensum an Arbeit im vorgegebenen Zeitrahmen zu bewältigen, verstärkte das Unternehmen seinen Maschinenpark durch einen Cat Kettenbagger 336F LN und eine Kettenraupe D6K2 LGP. Beide arbeiten mit einer Steuerung von Trimble. Dazu Xaver Mückl, Verkaufsrepräsentant der Zeppelin Niederlassung Straubing, der die Baumaschinen lieferte: „Inzwischen wird fast jeder Bagger mit Steuerung angefragt.“

Das liege laut Andreas Dankerl daran, weil Auftraggeber ihre Ausschreibungen so gestalten, dass die geforderten Arbeiten wirtschaftlich kaum noch ohne auszuführen seien. „Eigentlich gewinnen beide Seiten: Die Auftraggeber sind froh, wenn Baufirmen mithilfe von 3D-Technologie die geforderten Qualitäten erzielen. Das erleichtert auch die Abrechnung. Und wir als Bauunternehmen können zügiger die gewünschten Massen realisieren und kostensparend arbeiten. Man muss auch weniger nacharbeiten, insbesondere, weil man auch viel genauer ist“, erklärt er.

Fragen, die man im Vorfeld klären wollte, betrafen den GPS-Empfang. Der Betrieb wollte wissen, wie es damit steht, wenn man in einem Geländeeinschnitt arbeitet, wo der notwendige Empfang von Satellitensignalen für die GPS-Systeme nicht oder nur eingeschränkt möglich ist. Die Lösung: Der Einsatz einer Trimble UTS Totalstation, die dann anstelle der Satelliten den Baumaschinen die entsprechende Höhen- und Lageinformation übermitteln kann.

Die Geschäftsführung machte sich auch Gedanken, wie Fahrer mit der Steuerungstechnologie zurechtkommen werden. „Bei uns wird keiner ins kalte Wasser geworfen, sondern jeder bekommt die nötige Unterstützung, die er braucht. Mitarbeiter, die dem ganzen ablehnend gegenüberstehen und neuer Technik nicht aufgeschlossen sind, werden in jedem Fall Schwierigkeiten haben, sich den Umgang mit der Steuerung anzueignen. Aber wer ein Handy bedienen kann, kann auch mit Maschinensteuerung umgehen, wenn er es will“, glaubt Andreas Dankerl.

Der Baumaschinen-Partner gab den Ausschlag

Die Wahl des Systems fiel leicht: „Wir wollten hinsichtlich des Supports alles aus einer Hand haben und da wir seit zwei Generation einen festen Partner bei Baumaschinen haben, kam letztlich nur ein Anbieter in Frage“, führt Barbara Dankerl aus.

Der Cat Bagger greift auf eine nachträglich eingebaute Maschinensteuerung zurück, um im ersten Anlauf gleich die vorgegebene Tiefe zu erreichen oder ein vorgegebenes Geländeprofil auf Anhieb herstellen zu können. Der Dozer nutzt dagegen eine ab Werk vollintegrierte 3D-Steuerung namens Cat Grade Control, mit welcher der Fahrer sowohl bei schweren Abschiebearbeiten als auch beim Feinplanieren die Planiereffizienz, -genauigkeit und -produktivität verbessern kann. Die GPS-Antennen sind nun auf dem Kabinendach installiert.

„Damit muss man bei Transporten keine Masten abbauen“, ergänzt Andreas Dankerl. Bei Cat Grade Control 3D erledigt das System in Zusammenarbeit mit der automatischen Traktionskontrolle des Dozers auch die grobe Abschiebearbeit, lange bevor auf Maß planiert wird. Hier muss der Fahrer in erster Linie nur die Fahrbewegungen der Maschine steuern. Das Unternehmen beschäftigt einen eigenen Vermessungsingenieur, der die Daten bereits im Büro entsprechend vorbereitet. Diese werden über einen USB-Stick in die Steuerungsrechner auf den Maschinen eingespielt.

Mit der Erfahrung steigt die Produktivität

„Anfangs war es eine ganz schöne Umstellung. Aber es geht über learning by doing. Wir erhielten eine Einweisung durch Sitech, aber auch der telefonische Support per Ferndiagnose ist hilfreich. Wichtig ist es, sich mit dem System, insbesondere der Anzeige von Böschungen, Einschnitten, Höhen, Auf- und Abtrag vertraut zu machen“, rät Andreas Dankerl. „Auch wir müssen immer wieder nachmessen. Das wird nie ausbleiben, denn selbst die beste Maschinentechnik ist immer zu kontrollieren“, erklärt Andreas Dankerl. Immer wieder müssen die Fahrer von Raupe und Bagger den Verschleiß an Schild und Zähnen oder das Bolzenspiel kontrollieren, um dann von Zeit zu Zeit nachzujustieren. Der Polier Josef Heigl erhielt einen GPS-Roverstab, um den Abtrag der Höhen und Neigungen zu überprüfen. Er hat sich mittlerweile schon vermessungstechnisches Wissen angeeignet.

„Ein Fahrer wird durch Assistenzsysteme nicht überflüssig, sondern sie werden ihn beim Bedienen der Maschinen entlasten und beim Erstellen von Geländemodellen, Flächen und Trassen unterstützen. Unsere Erfahrung ist, dass ein guter Fahrer mithilfe der Steuerung noch besser wird“, so Thomas Reil, Gebietsverkaufsleiter bei Sitech in Bayern. Der Maschinist soll sich so auf andere wichtige Bedienungsschritte konzentrieren, ebenso auf das Maschinenumfeld und die Sicherheit. Das wiederum beschleunigt viele Arbeiten und macht das Zusammenspiel von Mensch und Maschine deutlich produktiver – darum geht es auch bei dem Bauunternehmen Herbert Dankerl.

Zeppelin Baumaschinen GmbH

www.zeppelin-cat.de

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