Simon Krech, CEO & Co-Founder Core Sensing
»Unsere Sensoren sind staub- und wassergeschützt und damit für die harten Anforderungen der Baustelle bestens geeignet.«
Im Jahr 2019 als Spin-off der TU Darmstadt gegründet, wurde dem Start-up Core Sensing ein klarer Fokus in die Wiege gelegt, so CEO und Co-Founder Simon Krech: »Wir haben uns auf das Thema kabellose, integrierte Kraft- und Drehmomentmessung in rotierenden Bauteilen im Realbetrieb spezialisiert. Deswegen empfehlen sich unsere Sensoren insbesondere zum Setzen von Schraubfundamenten. Denn zur Sicherstellung der Tragfähigkeit des darauf aufbauenden Fundaments ist eine valide Prozessüberwachung und -dokumentation in Echtzeit notwendig – und das bei jedem einzelnen Eindrehvorgang.« Der Grund dafür liegt in der kritischen Abhängigkeit der Tragfähigkeit vom Einbindungsprozess: Fehlinstallationen können die Tragfähigkeit um bis zu 70 Prozent mindern.
Bisherige Messlösungen messen nur indirekt
In der Regel wird bei einem Bauprojekt mit Schraubfundamenten im Vorfeld ein Geologe konsultiert, der den Untergrund beurteilt und entsprechende Grenzparameter vorgibt. Dafür müssen häufig sogenannte Pfahlbelastungsproben durchgeführt werden, welche die Tragfähigkeit bestätigen. Der Bediener der Baumaschine kann die Kraftübertragung anschließend nur indirekt über den Hydraulikdruck abschätzen. Eine Garantie für den Erfolg entsteht daraus jedoch nicht.
Laut einer Studie der Aalborg University über die »Ausführung spezieller geotechnischer Arbeiten – Stahlschraubpfähle (DCE Technical Report No. 329)« sind »Hydrauliksysteme, die zur Drehmomentmessung eingesetzt werden, in nicht isolierten Konfigurationen – in denen der Öldruck auch die Bewegungen des Turms und der Maschine antreibt – von Natur aus unzuverlässig. Unter solchen Bedingungen können die gemessenen Drehmomentwerte um durchschnittlich 66 Prozent abweichen, wobei die Spitzenabweichungen während der Start-Stopp-Phasen der Installation 8 000 Prozent überschreiten können.«
Der Sensor sieht und misst selbst unter der Erde
Simon Krech fasst zusammen: »Kurz gesagt, kann weder der Geologe unter die Erde sehen noch der Maschinist das Drehmoment genau berechnen – unser kalibrierter und kabelloser Sensor ›coreSPC‹ hingegen schon. Denn zusätzlich zur direkten Drehmoment- und Drehzahlmessung erfasst dieser – und das ist ein Novum im Vergleich zu anderen Lösungen am Markt – die Einbindungstiefe mittels eines Lasers. Sämtliche Daten werden in Echtzeit via Bluetooth an den Installateur übertragen. Dieser kann direkt darauf reagieren, da ihm Abweichungen zu den Vorgaben unmittelbar im Display angezeigt werden.«
Alle auftretenden Kräfte im Griff
Konkret erfasst werden das Einschraubmoment (Torque), die Rotationsgeschwindigkeit (RPM), das Fortschrittsverhältnis (AR) und die Tiefe. In der Regel treten bei Schraubfundamenten Kräfte von 3 bis 40 Kilonewtonmeter auf. Simon Krech geht ins Detail: »Wir messen mit Dehnungsmessstreifen das Drehmoment direkt, kalibrieren die Aufnehmer rückführbar, messen die Drehzahl direkt über ein integriertes Gyroskop und haben Lasersensoren per Bluetooth in unsere App integriert. Unser Sensor kann einfach per Kabel geladen werden und arbeitet energieeffizient. Beispielsweise hält der Akku im Dauerbetrieb mehrere Wochen. Darüber hinaus ist er im Inneren eines Flansches gut geschützt und ist staub- sowie wassergeschützt und damit für die harten Anforderungen der Baustelle bestens geeignet.«
Da sämtliche Daten erfasst werden, kann nach Abschluss eines Projekts auf Knopfdruck eine ausführliche Dokumentation mit Informationen zu jedem einzelnen Schraubvorgang erstellt werden, aufwendige Nachbearbeitung und Datenanalyse sind nicht nötig. Falls eine direkte Integration in die Steuerung der Baumaschinen gewünscht wird, erfolgt dies meistens über CAN-Bus, aber auch andere Schnittstellen stehen zur Verfügung.s