Baumaschinensteuerung | 13.03.2018

Mensch denkt, Baumaschine lenkt

Vor einigen Jahren wäre kaum denkbar gewesen, was Baumaschinen in Kombination mit Sensorik, Elektronik, GPS/ GNSS-basierter Satellitennavigation, Plug-In-Technologien, informativen Multifunktions- Displays und Minicomputern an Bord erreichen können. So ging es auch dem Bauunternehmen Herbert Dankerl Bau GmbH, das mit dem Einsatz der 3D-Systeme Neuland betrat.

 - Der Dozer nutzt eine ab Werk vollintegrierte 3D-Steuerung, mit der der Fahrer sowohl bei schweren Abschiebearbeiten als auch beim Feinplanieren die Planiergenauigkeit und -produktivität verbessern kann.
Der Dozer nutzt eine ab Werk vollintegrierte 3D-Steuerung, mit der der Fahrer sowohl bei schweren Abschiebearbeiten als auch beim Feinplanieren die Planiergenauigkeit und -produktivität verbessern kann.
Foto: Zeppelin

Mehr Lebensqualität für die Anwohner durch weniger Verkehrslärm und eine bessere Anbindung von Bayern an Tschechien – das soll die neue Ortsumfahrung von Neubäu am See im Landkreis Cham in Ostbayern bringen, wenn sie im August 2018 fertig ist und dann für den Verkehr freigegeben wird. Mit der Bundesstraße 85, welche Cham in westlicher Richtung mit Roding und Schwandorf sowie mit der A93 verbindet, erhält die Gemeinde 2018 endlich eine vier Kilometer lange Umgehungsstraße mit drei Fahrspuren, wie sie Bürger und Bürgerinitiative lange forderten. Im Zuge des 19 Millionen Euro teuren Streckenausbaus sind seit Juli 2017 umfangreiche Massenbewegungen zu Gange. Sie übernimmt die Herbert Dankerl Bau GmbH und setzt damit erstmals vollumfänglich auf den Einsatz von 3D-gesteuerten Baumaschinen.

Um das Pensum an Arbeit im vorgegebenen Zeitrahmen zu bewältigen, verstärkte das Un-ternehmen seinen Maschinenpark durch einen Cat Kettenbagger 336F LN und eine Ketten-raupe D6K2 LGP. Sie dienen der Massenbewegung. Beide arbeiten mit einer Steuerung von Trimble, die Sitech durch seine Niederlassung Weiden in Bayern vertreibt. Dazu Xaver Mückl, Verkaufsrepräsentant der Zeppelin Niederlassung Straubing, der die Baumaschinen lieferte: „Inzwischen wird fast jeder Bagger mit Steuerung angefragt.“ Das liege laut Andreas Dankerl daran, weil Auftraggeber ihre Ausschreibungen dementsprechend so gestalten, dass die geforderten Arbeiten wirtschaftlich kaum noch ohne auszuführen seien. „Eigentlich ge-winnen beide Seiten: Die Auftraggeber sind froh, wenn Baufirmen mithilfe von 3D-Technologie die geforderten Qualitäten erzielen. Das erleichtert auch die Abrechnung. Und wir als Bauunternehmen können zügiger die gewünschten Massen realisieren und kosten-sparend arbeiten. Man muss auch weniger nacharbeiten, insbesondere, weil man auch viel genauer ist“, erklärt er.

 - Polier Josef Heigl kontrolliert mit dem GPS-Roverstab den Abtrag der Höhen und Neigungen.
Polier Josef Heigl kontrolliert mit dem GPS-Roverstab den Abtrag der Höhen und Neigungen.
Foto: Zeppelin

„Wir haben uns diesen Schritt lange und gut überlegt“, so Barbara Dankerl. Fragen, die man im Vorfeld klären wollte, betrafen den GPS-Empfang. Denn der Betrieb wollte wissen, wie es damit steht, wenn man in einem Geländeeinschnitt arbeitet, wo der notwendige Empfang von Satellitensignalen für die GPS-Systeme nicht oder nur eingeschränkt möglich ist. Die Lösung: Der Einsatz einer Trimble UTS Totalstation, die dann anstelle der Satelliten den Bau-maschinen die entsprechende Höhen- und Lageinformation übermitteln kann.
Die Geschäftsführung machte sich auch Gedanken, wie Fahrer mit der Steuerungstechnolo-gie zurechtkommen werden. „Bei uns wird keiner ins kalte Wasser geworfen, sondern jeder bekommt die nötige Unterstützung, die er braucht. Mitarbeiter, die dem ganzen ablehnend gegenüberstehen und neuer Technik nicht aufgeschlossen sind, werden in jedem Fall Schwierigkeiten haben, sich den Umgang mit der Steuerung anzueignen. Aber wer ein Handy bedienen kann, kann auch mit Maschinensteuerung umgehen, wenn er es will“, glaubt Andreas Dankerl. Für ihn ist es keine Frage des Alters, sondern der inneren Einstellung.

Bevor sich das Unternehmen auf ein System festlegte, wurden verschiedene Anbieter am Markt verglichen. „Aber so wie man sich für ein Betriebssystem entscheidet, ist es auch bei dem Thema Steuerung: Man legt sich letztlich auf ein System fest. Wir wollten hinsichtlich des Supports alles aus einer Hand haben und da wir seit zwei Generation einen festen Part-ner bei Baumaschinen haben, kam letztlich nur ein Anbieter in Frage“, führt Barbara Dankerl aus.
Der Cat Bagger greift auf eine nachträglich eingebaute Maschinensteuerung zurück, um im ersten Anlauf gleich die vorgegebene Tiefe zu erreichen oder ein vorgegebenes Geländeprofil auf Anhieb herstellen zu können. Der Dozer nutzt dagegen eine ab Werk vollintegrierte 3D-Steuerung namens Cat Grade Control, mit welcher der Fahrer sowohl bei schweren Ab-schiebearbeiten als auch beim Feinplanieren die Planiereffizienz, -genauigkeit und -produktivität verbessern kann. Die GPS-Antennen sind nun auf dem Kabinendach installiert. „Damit muss man bei Transporten keine Masten abbauen“, ergänzt Andreas Dankerl.

Bei Cat Grade Control 3D erledigt das System in Zusammenarbeit mit der automatischen Traktionskontrolle des Dozers auch die grobe Abschiebearbeit, lange bevor auf Maß planiert wird. Hier muss der Fahrer in erster Linie nur die Fahrbewegungen der Maschine steuern. Das Unternehmen beschäftigt einen eigenen Vermessungsingenieur, der die Daten bereits im Büro entsprechend vorbereitet. Diese werden dann auf einen USB-Stick übertragen und in die Steuerungsrechner auf den Maschinen eingespielt. „Anfangs war es eine ganz schö-ne Umstellung. Aber es geht über learning by doing. Wir erhielten eine Einweisung durch Sitech, aber auch der telefonische Support per Ferndiagnose ist hilfreich. Wichtig ist es, sich Schritt für Schritt vorzuarbeiten und sich mit dem System, insbesondere der Anzeige von Böschungen, Einschnitten, Höhen, Auf- und Abtrag vertraut zu machen“, rät Andreas Dankerl. Er empfiehlt Unternehmen, die über eine Umstellung nachdenken, anfangs zwei-gleisig zu fahren. Das heißt, die Daten konventionell aufzubereiten und parallel dazu in 3D. „Auch wir müssen immer wieder nachmessen. Das wird nie ausbleiben, denn selbst die beste Maschinentechnik ist immer zu kontrollieren“, erklärt Andreas Dankerl. Immer wieder müssen die Fahrer von Raupe und Bagger den Verschleiß an Schild und Zähnen oder das Bolzenspiel kontrollieren, um dann von Zeit zu Zeit nachzujustieren. Der Polier Josef Heigl erhielt einen GPS-Roverstab, um den Abtrag der Höhen und Neigungen zu überprüfen. Er hat sich mittlerweile schon vermessungstechnisches Wissen angeeignet.

„Ein Fahrer wird durch Assistenzsysteme nicht überflüssig, sondern sie werden ihn beim Bedienen der Maschinen entlasten und beim Erstellen von Geländemodellen, Flächen und Trassen unterstützen. Unsere Erfahrung ist, dass ein guter Fahrer mithilfe der Steuerung noch besser wird“, so Thomas Reil, Gebietsverkaufsleiter bei Sitech in Bayern. Der Maschi-nist soll sich so auf andere wichtige Bedienungsschritte konzentrieren, ebenso auf das Ma-schinenumfeld und die Sicherheit. Das wiederum beschleunigt viele Arbeiten und macht das Zusammenspiel von Mensch und Maschine deutlich produktiver – darum geht es auch bei dem Bauunternehmen Herbert Dankerl.