EU Forschungsprojekt ASPHALT erfolgreich beendet
Möglichst wenige Baustellen, die möglichst schnell abgeschlossen werden – das wünscht sich jeder Verkehrsteilnehmer. Nur mit einem reibungslosen Ablauf aller Arbeitsschritte auf der Baustelle ist das realisierbar. Denn durch exakt aufeinander abgestimmte Prozesse lässt sich die Arbeit schneller abschließen und ein optimales Ergebnis erzielen. Und mit optimalen Ergebnissen, das heißt Straßenbelägen höchster Qualität, werden seltener Ausbesserungsarbeiten notwendig. So sinkt die Zahl der Baustellen, Geld und Zeit für frühzeitige Ausbesserungs- oder Reparaturarbeiten werden eingespart. Erprobt wurde dies mit dem von der EU initiierten Projekt ASPHALT (Advanced Galileo Navigation System for Asphalt Fleet Machines) zur Satellitennavigation und zum Flottenmanagement.
Die MOBA Mobile Automation AG entwickelte gemeinsam mit dem Fraunhofer IIS, DKE Aerospace, Dynapac, Teleconsult Austria und inPosition im Rahmen des Forschungsprojekt ASPHALT eine Möglichkeit, die Prozessabläufe auf der Baustelle mit GNSS Technologie von der Asphaltanlage bis zur Verdichtung zu optimieren und gleichzeitig die Maschinen miteinander zu vernetzen. Das skalierbare, hochpräzise und kostenoptimierte System vernetzt dabei die satellitengestützte Positionierung und die Steuerungs- und Kontrollsysteme der eingesetzten Maschinen. Erste Feldtests fanden Ende 2011 auf der Autobahn A111 bei Berlin – ASPHALT überzeugte sowohl die Maschinen-führer, als auch Bauunternehmer und Entscheidungsträger von Land, Staat und EU.
Reibungslose Prozesse durch Satellitenpositionierung
Die Ergebnisse des Projekts sind wegweisend. Denn während
im Erdbaubereich und für Überwachungsaufgaben GNSS Technologie immer häufiger angewendet wird, werden satellitengestützte Positionsdaten im Asphaltbereich bisher noch sehr selten eingesetzt.
ASPHALT nutzt diese Technologie zur Positionierung der Maschinen. LKWs, Fertiger und Walzen, die auf der Baustelle arbeiten, werden mit eigens für das Projekt entwickelten Empfängern ausgestattet. Diese arbeiten mit Signalen der Systeme GPS und, sobald verfügbar, Galileo. Zusätzlich kann mit RTK (Real Time Kinematik) das Positionssignal bis zur Zentimetergenauigkeit verbessert werden, um den Anforderungen beim Asphalteinbau gerecht zu werden. Durch eine Verbindung von GNSS und Inertial-Sensorik können auch kurze Strecken ohne Satellitenempfang, beispielsweise unter Brücken, überbrückt werden.
„Mit den gesammelten Daten kann der gesamte Prozess des Asphaltierens optimiert und der Einsatz der Maschinen aufeinander abgestimmt werden“, so Projektleiter Marcus Watermann (MOBA Mobile Automation AG).
Vernetzung der Maschinen – für mehr Qualität der Straßen
Die Vernetzung der Maschinen ist ein vielversprechender Aspekt, um die Qualität im Straßenbau zu verbessern und gleichzeitig durch eine schnelle Baustellenabwicklung Zeit und Geld einzusparen. Die Qualität des Straßenbelags ist neben der Materialbeschaffenheit insbesondere auch abhängig von der Materialbereitstellung, von der Prozessgestaltung während des Asphaltierens und von der Steuerung des Fertigers sowie der Bohle. Einbau- und Verdichtungstemperatur und die Verdichtung selbst sind weitere Parameter, die über die Beschaffenheit der Straße entscheiden.
Mit ASPHALT werden die Materialbewegungen von der Asphaltanlage bis zum Fertiger überwacht. Das System kann dazu genutzt werden, den Transport des Asphalts zur Baustelle zu koordinieren und dem Fahrer das Andocken des LKWs an den Fertiger zu erleichtern. So entsteht keine Unterbrechung im Materialfluss und der Asphalt wird im optimalen Temperaturspektrum eingebaut. Außerdem wird mit dem Nivelliersystem MOBA-matic und dem Sonic-Ski® die Schichtdicke geregelt, sodass ein glatter, ebenflächiger Straßenbelag entsteht und Unebenheiten vermieden werden. Während des Asphaltierens wird die Temperatur des eingebauten Materials mit dem MOBA PAVE-IR™ überwacht. Dies bietet einen Nachweis, dass das Material bei richtiger Temperatur eingebaut wird.
Das Walzensystem MOBA MCA-2000 unterstützt den Walzenfahrer bei der Verdichtung, indem es die Asphalttemperatur misst und die Anzahl der Überfahrten kontrolliert. So wird falsche Verdichtung verhindert. Durch die Vernetzung der Maschinen mit deren Positionsangaben wird sichergestellt, dass die Walzen das Material an den Stellen mit dem entsprechenden Temperaturspektrum verdichtet.
Einsparpotenzial kombiniert mit hoher Qualität
Mit ASPHALT können Zeit und Geld eingespart werden, da keine Zeitpuffer mehr notwendig sind, unnötige Transportstrecken vermieden werden und kein überflüssiges Material angeliefert oder verbraucht wird. Ein weiteres Plus: Sämtliche Daten können automatisch aufgezeichnet und dokumentiert werden. Auch für Kommunen, Stadt und Land bietet ASPHALT hohes Einsparpotenzial: Durch die höhere Qualität der Straße sinken die Unter-haltungskosten, Reparaturen werden seltener oder in größeren Zeitabständen nötig. Bei einer Lebenszeitverlängerung der Straßen um nur 10% bedeutet dies ein jährliches Einsparvolumen von 4,5 Milliarden Euro in Europa. Dies bedeutet auch, dass weniger Ressourcen verbraucht werden. Die Anzahl von Staus, die auf deutschen Autobahnen zu 15 Prozent durch Baustellen verursacht werden, und damit nach Verkehrsüberlastung die zweithäufigste Stauursache sind, sinkt. Auch der CO2 Ausstoß und damit die Umweltbelastung werden reduziert. Da Unebenheiten der Straßendecke, durch die Aquaplaning verursacht wird, vermieden werden, steigt die Sicherheit im Straßenverkehr.
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