Foto: Maike Sutor-Fiedler

Digitalisierung

QUASt verbindet Fertiger und Walzen und mehr

Am 2. Juli fand bei der Moba in Limburg die Abschlusspräsentation für das von der Bundesanstalt für Straßenwesen, BASt, in Auftrag gegebene Forschungsprojekt QUASt statt.

Inhaltsverzeichnis

Das Forschungsprojekt QUASt, für Qualitätsüberwachung im Straßenbau stehend, folgte auf das Projekt Past, Prozessoptimierung im Straßenbau, deren Ergebnisse u.a. in der Einführung von Andocksystemen am Fertiger oder dem Asphalttransport per Thermomulde führte. So konnte Quast auf einige Ergebnisse, insbesondere auf dem Gebiet der Sensortechnik, aufbauen.

Projektziel

Primäres Ziel des Projektes war es, ein Messverfahren für die flächendeckende Qualitätskontrolle der maßgebenden Einbauparameter zu entwickeln. Die Parameter Einbaubreite und -dicke, Straßenquerprofil, Längsebenheit und Verdichtung werden zwar erfasst, aber oft auch Tage nach dem Einbau. Lösungsansatz von Quast war es, die Qualitätsüberwachung flächendeckend schon während des gesamten Bauprozesses durch Einbaubohle und Walzen erfolgen zu lassen. Walzen werden somit zum Qualitätsindikator und zur Kommunikationszentrale. Sie geben den Vergleich zwischen Ist- und Sollwerten an die Prozesskette zurück und somit kann eine gezielte Korrektur in Echtzeit im Regelkreis vom Asphaltmischwerk über Transport bis zum Fertiger vorgenommen werden.

Projektpartner

Die Projektpartner stellten während der Veranstaltung am Sitz der Moba - Mobile Automation AG in Limburg einzelne Ergebnisse vor. Wobei sich das Kölner Labor für Baumaschinen der TH Köln zusammen mit Bomag GmbH der physikalisch mathematischen Beschreibung des Einbauprozesses widmete. Moba konzentrierte sich auf die Etablierung von Sensoren und Messvorgängen sowie deren Auswertung und Darstellung, wobei einige Serienprodukte, Prototypen und eine ganze Menge Funktionsmuster entstanden. Die AndroTec GmbH entwickelte ein neues Lasersystem, das nicht eine Messebene sondern den Messraum erfasst und „Nasa-reife“ Genauigkeit liefert, so dass der Führungsdraht für den Fertiger ersetzt werden kann. Am Institut für Straßenwesen der RWTH Aachen untersuchte man den Einfluss des Materials, also Zusammensetzung und Temperatur des Asphaltes, auf das Verhalten von Fertiger und Walze. Ergebnis ist eine Modelsimulation wie sich 660 Asphaltrezepturen unterschiedlicher Gesteinsarten auf Fertigereinstellungen und Verdichtungsverhalten verändern. Für alle Projektpartner stand die TPA Gesellschaft für Qualitätssicherung und Innovation GmbH der Strabag aus Bad Hersfeld als Praxispartner an der Seite, so dass die Entwicklungen auch erprobt werden konnten.

Projektergebnis

Oliver Ripke vom Projektträger BASt schätzte ein, dass „mit Quast viel mehr ins Detail des Asphalteinbaus gegangen und er viel technologischer betrachtet wurde.“ Dr. Alfred Ulrich von der TH Köln war „den Gang aus der Praxis in die Forschung und von dort wieder in die Praxis zurück“ als charakteristisch und entscheidend für den Erfolg des Projektes. Alfons Horn, Vorstand Entwicklung der Moba, fasste zusammen, dass „die gesamten Installationen man eigentlich keinem Bautrupp zumuten kann“. Folgerichtig sind weitere Entwicklungen und der Eingang der vielen Detailergebnisse im erneut von der BASt in Auftrag gegebenen Forschungs- und Folgeprojekt Robot 4.0, das die Automation des Einbauprozesses und damit auch mehr Arbeitssicherheit auf der Baustelle zum Ziel hat.

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Autonom arbeitende Maschinen

Um die Verbesserung der Arbeitssicherheit und die Einbauqualität der Straßenbeläge geht es in einem neuen Forschungsprojekt. Initiator ist die TH Köln. Das Projekt wird über drei Jahre vom Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) und der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) mit 1,7 Mio. Euro gefördert.

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Steigerung der Asphalteinbauqualität

Der konstruktive Straßenbau beinhaltet die Dimensionierung, die Herstellung und die Erhaltung des Verkehrswegenetzes für Kraftfahrzeuge, Radfahrer und Fußgänger. Die Herstellung der Verkehrswege kann auf verschiedene Arten mit unterschiedlichen Baustoffen erfolgen. In Europa sind 80% aller Straßen mit Asphalt befestigt. Diesem Baustoff kommt daher hier eine besondere Bedeutung zu.

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Robot – Straßenbau 4.0

Sind Verbesserungen beim Straßenbau möglich durch Digitalisierung und Vernetzung? Diese Frage soll u.a. das Forschungsprojekt „Robot – Straßenbau 4.0“ klären. Es wird vom Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) und der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) mit 1,7 Mio. Euro gefördert.

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Qualitätskontrolle beim Asphalteinbau

Qualitätskontrolle ist ein Thema, das Baubehörden und auch Bauunternehmer ständig beschäftigt. Deshalb werden immer häufiger Kontrollsysteme auf Baustellen eingesetzt, um Daten zum Bauprozess, zur Asphalt- und zur Einbauqualität zu sammeln. Mit diesen Daten können mittelfristig die Abläufe optimiert und langfristig die Langlebigkeit der Straßen erhöht werden.