Leica: Auf den Millimeter genau fräsen

Bei Sanierungarbeiten an der Schweizer Autobahn A1 zwischen Effretikon und Winterthur-Ohringen arbeiten die Unternehmen Reproad und Kibag erfolgreich mit 3D-Maschinensteuerungslösungen für den Tiefbau von Leica Geosystems.

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Das 11,5 km lange Instand­haltungsprojekt der A1 zwischen Effretikon und Winterthur-Ohringen betrifft einen rund 50 Jahre alten Autobahnabschnitt und soll nach dreieinhalb Jahren bis Ende 2022 abgeschlossen sein. »Unsere Aufgabe ist es, diesen Abschnitt zu erneuern sowie die Wartung und den sicheren Betrieb bis zur Erweiterung auf eine sechsspurige Autobahn im Jahr 2035 sicherzustellen«, sagt Robin Goldinger, Bauleiter bei Kibag Bauleistungen.

Dank Digitalisierung schneller mit höherer Qualität bauen

Der Einsatz von Automatisierungs- und Maschinensteuerungstechnologien nimmt dank ihrer Vorteile nicht nur für den Fahrer und das Bauunternehmen, sondern auch für die Endnutzer selbst rasant zu. Digitale Technologien leiten und unterstützen Bauunternehmen vom ersten Schritt der Planung und Veranschlagung bis zur Instandhaltung der endgültigen Infrastruktur. »Digitale Werkzeuge auf der Baustelle, von der Maschinensteuerung über Betankungssysteme bis zu präzisen Positionierungsinstrumenten, machen unsere Arbeitsabläufe viel effizienter und schneller«, sagt Goldinger. »Moderne Technologie hilft uns auch jeden Tag, schneller, besser und von höherer Qualität zu bauen, und genau deshalb ist die Digitalisierung so interessant. Jeder Tag ist anders und wir werden ständig mit neuen Aufgaben, wechselhafter Witterung, zu viel oder weniger Ressourcen, Material, Maschinenstillstand usw. herausgefordert. Dank dieser digitalen Hilfsmittel können wir diese Herausforderungen viel einfacher meistern.«

Genauigkeit und Schnelligkeit sind beim Straßenbau unerlässlich. Kibag wählte Subunternehmer, die die Arbeiten mit hoher Genauigkeit nach einem digitalen Referenzmodell ausführen und digitale Daten liefern können. Daher wurde Reproad, ein seit 42 Jahren bestehendes Bauunternehmen mit Know-how bei Erdarbeiten, Fräsen, Schleifen und Kugelstrahlen, mit dem Fräsen der Straßenoberfläche beauftragt.


»Einmal mit der Maschine darüber gehen – fertig!«

Eine starke und gute Grundlage ist für jede Straße entscheidend. Bei großen Infrastrukturprojekten wie Autobahnen muss sichergestellt sein, dass der beauftragte Fräsunternehmer die beste Ausrüstung verwendet, um eine glatte Oberfläche und die richtige Schichtdicke zu gewährleisten.

3D-Systeme und -Maschinensteuerungen sind längst eine bewährte Technologie, mit der die Bediener von Reproad Straßen- und Gesteinsfräsmaschinen steuern und ungleichmäßige Frästiefen auf dem Asphalt vermeiden. Die Tiefendaten müssen nicht mehr von Hand in die Kaltfräse eingegeben und die Oberfläche vor und nach dem Fräsen überwacht werden. Die 3D-Technologie hilft dem Subunternehmer Reproad nicht nur, eine ebene Oberfläche für nachfolgende Arbeiten bereitzustellen, sondern auch die von Kibag geforderte Genauigkeit und das Profil zu erreichen, damit danach die richtige Menge an heißem Asphalt geliefert werden kann. »An meinem ersten Tag bei Kibag musste ich gleich das 3D-Fräsen leiten. Ich war erstaunt, wie einfach alles funktioniert und mit welcher Präzision gefräst wird. Das schien zunächst unglaublich«, sagt Andreas Reinisch, Vermesser bei Kibag.

Die eingesetzte Wirtgen-Kaltfräsmaschine erlaubt das Entfernen einzelner Schichten und deren Verladung. Die Präzision, kombiniert mit der Möglichkeit, automatisch nach einem digitalen Referenzmodell mit Maschinensteuerung zu fräsen, macht die höhenverstellbaren Maschinen zum Fräsen von Untergründen mit hoher Qualität schneller. »Unsere heutige Aufgabe ist es, die gesamte 500 m lange Oberfläche in 3D und mit höchster Präzision zu fräsen«, sagt Fabian Stöckli, Maschinenführer bei Reproad. »Der Vorteil der 3D-Maschinensteuerung besteht darin, dass man einen fertigen Plan hat. Man muss nicht mehr nacharbeiten. Einmal mit der Maschine darüber gehen – fertig! Mit der Leica MC1 gibt es keine Fehler mehr, es macht wirklich Spaß, die Genauigkeit und das Endergebnis sind großartig!«

Umfassendes System

Das System Leica iCON pave milling für Fräsanwendungen besteht aus der Leica-MC1-Soft­ware-Plattform, der MCP80-Bedieneinheit, Prismen, LRBT-Funk, Totalstationen und verschiedenen Sensorkonfigurationen. Neben der Hardware- und Software-Lösung bietet Leica Geosystems mit Leica ConX auch ein cloud-basiertes Tool zur Kommunikation und Zusammenarbeit sowie ständigen Kunden-Support.

Über ein an der Kaltfräse angebrachtes Prisma werden Position und Höhe der Maschine automatisch mit einer Totalstation gemessen und automatisch mit dem digitalen Referenzmodell verglichen, das in die 3D-Maschinensteuerung Leica iCON pave milling für das Straßenfräsen geladen ist. »Der Trick und die Technologie einer 3D-Fräslösung besteht darin, dass wir mit Totalstationen die Fräsmaschine kontinuierlich verfolgen und basierend auf der aktuellen Position der Maschine millimetergenau in Bezug auf die Projektdaten steuern«, erklärt Reto Bardill, Support Ingenieur bei Leica Geosystems. Bei geringsten Abweichungen vom Plan nimmt das Maschinensteuerungssystem automatisch Korrekturen vor. So erreicht der Reproad-Maschinenführer Fabian Stöckli ein hohes Maß an Genauigkeit über den gesamten bearbeiteten Bereich.

»Alles reibungslos und perfekt«

»Bei unserem früheren System war die Fehlerquote relativ hoch. Bisher läuft mit der neuen 3D-Fräslösung alles reibungslos und perfekt. Wir können uns nicht beschweren«, sagt Stöckli. »Die neueste Version von Leica iCON pave milling bietet viele neue Funktionen. Wenn beispielsweise die Sichtverbindung zur Totalstation durch einen ankommenden oder abfahrenden Lkw unterbrochen wird, übernimmt die nächste Totalstation automatisch die Positionierung«, erklärt Stöckli.

Die Benutzeroberfläche der MC1-Software-Plattform ermöglicht es Stöckli, einen Überblick über das Projekt zu erhalten, einschließlich Höhenunterschieden, Neigung und Entwurfsmodell, Geschwindigkeit und einfachem Zugriff auf die Menüpunkte. Dank der grünen und roten Signale wird der Maschinenführer immer benachrichtigt, wenn Abweichungen vom Plan vorliegen. »Das Fräsen mit dem Leica-Maschinensteuerungssystem ist immer ein Vergnügen, insbesondere mit dem neuen MC1. Es gibt keine Fehler mehr, es macht wirklich Spaß, die Genauigkeit und das Endergebnis sind großartig«, betont Stöckli.    t

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