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Baustelle
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Quelle: BMVI

Problemstellung

Schon heute werden bei der Straßensanierung einzelne Funktionen von Fräsen, Walzen und Straßenfertigern automatisch gesteuert oder geregelt. Allerdings sind die automatisierten Arbeitsschritte bislang nicht miteinander vernetzt und bedürfen einer manuellen Einstellung und Überwachung. Das hierfür erforderliche Bedienpersonal muss daher oft in direkter Nähe des fließenden Verkehrs arbeiten; eine Ursache für die große Zahl von Arbeitsunfällen im Straßenbau.

Projektziel

Durch die Nutzung moderner Sensor- und IT-Systeme sowie innovativer Maschinentechnik sollen Straßenbaumaschinen in die Lage zu versetzt werden, vernetzt und autonom zu arbeiten. Ziel ist, dass außer dem Maschinenführer kein weiteres Bedienpersonal für den Asphalteinbauprozess auf der Baustelle benötigt wird und eine permanente Qualitätskontrolle gewährleistet ist. Dies führt nicht nur zu einer Verbesserung der Arbeitssicherheit, sondern auch der Einbauqualität und Haltbarkeit des Straßenasphalts. Weniger Staus und höhere Verkehrssicherheit sind die Folge.

Durchführung

Als Ausgangspunkt für den automatisierten Straßenbau dient ein 3D-Modell der zu bauenden Straße. Dieses stellt den Sollwert, also das Ziel des Prozesses, dar. Sensoren an den Baumaschinen erfassen den aktuellen Zustand des Belags und ermitteln die Position der Fräse oder der Walzen. Ein Informationssystem bringt die Informationen zusammen und regelt die arbeitenden Antriebe so, dass keine Abweichung mehr zwischen dem 3D-Sollwertmodell der Straße und der Ist-Position der Fräswalze, der Einbaubohle oder der Walzbandage besteht. Da die Sensoren an allen Arbeitsmaschinen laufend Daten liefern, ist eine Qualitätskontrolle schon während des Einbaus möglich. Notwendige Korrekturen nimmt das System autonom vor. Neben Beschicker, Fertiger und Walze sind auch die Mischanlage sowie die LKWs zur Mischgutanlieferung eingebunden, so dass alle Arbeitsfunktionen verknüpft werden.


VerbundkoordinatorTechnische Hochschule Köln
Projektvolumen2.250.333,58
(davon 76 % Förderanteil durch BMVI und BASt)
Projektlaufzeit11/2017 - 10/2020
Projektpartner
  • Technische Hochschule Köln,
  • Technische Universität Darmstadt,
  • MOBA Mobile Automation AG,
  • TPA GmbH sowie
  • 3D Mapping Solutions GmbH
AnsprechpartnerProf. Dr.-Ing. Alfred Ulrich (Technische Hochschule Köln)