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Automatisierte Lasersensorsysteme optimieren die Sanierung von Straßeninfrastrukturen

Das Bauunternehmen Eiffage Infra-Bau SE setzte automatisierte Systeme zur Bohlenbreitenverstellung ein, um einen hochpräzisen Einbau von Asphaltschichten zu gewährleisten.

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Automatisierte Lasersensorsysteme optimieren die Sanierung von Straßeninfrastrukturen

Bei herkömmlichen Asphaltierungsverfahren mit wechselnden Einbaubreiten zwischen 8 m und 11,80 m muss das Bedienpersonal die ausziehbaren Bohlenverlängerungen kontinuierlich manuell regulieren. Diese permanente Anpassung bindet personelle Kapazitäten, erhöht das Risiko von Steuerungsfehlern und führt bei ungenauer Kantenführung zu Materialverschwendung oder unzureichender Fugenqualität. Zudem birgt das manuelle Messen und Korrigieren in unmittelbarer Nähe zum fließenden Verkehr erhebliche Sicherheitsrisiken für die Belegschaft auf der Baustelle.

Funktionsweise der Lasersensorik zur Kantenverfolgung
Um diese betrieblichen Herausforderungen zu lösen, nutzte der Auftragnehmer ein laserbasiertes Kantenverfolgungssystem als integrierten Bestandteil der automatischen Bohlenbreiten- und Lenkregulierung. Das Sensorsystem wurde direkt an der Seitenplatte der Ausziehbohle montiert und über eine Kabelverbindung mit der Bedienkonsole des Bedieners gekoppelt.

Das System arbeitet über ein definiertes technisches Verfahren:
  • Der Lasersensor scannt den Bereich vor der Seitenplatte innerhalb eines Winkels von 70 Grad kontinuierlich ab.
  • Geometrische Kanten und Profilsprünge werden ab einer Mindesthöhe von 2 cm automatisiert erfasst.
  • Die Steuerungseinheit übersetzt diese Positionsdaten in Echtzeit-Stellbefehle für die hydraulischen Ausbauten der Bohle, sodass das System der Referenzkante selbsttätig folgt.
Ein zusätzlicher Mehrzellen-Ultraschallsensor unterstützte parallel die automatische Höhen- und Querneigungskontrolle des Straßenfertigers.

Paralleler Heiß-an-Heiß-Einbau im Baustellenbetrieb
Die baustellenspezifische Umsetzung wurde im Heiß-an-Heiß-Verfahren über eine Distanz von 1,6 km durchgeführt. Ein erster Großfertiger legte einen Asphaltstreifen entlang der Mittelleitplanke vor. Ein nachfolgender Fertiger, der mit dem Lasersensorsystem zur Kantenverfolgung ausgestattet war, nutzte die Fugenkante des ersten Streifens als exakte Bezugsgröße. Zwei mobile Materialbeschicker sicherten die kontinuierliche Materialzufuhr der Mischgutmengen für die 10 cm starke Binderschicht und die anschließende 4 cm dicke Deckschicht, wodurch Unterbrechungen im Materialfluss vermieden wurden.

Ressourceneffizienz und Optimierung des Arbeitsschutzes
Der Einsatz der automatisierten Breitensteuerung führte zu einer präzisen Materialdosierung an den Fugen der beiden Fahrspuren. Durch das exakte Abfahren der Verbindungskante wurde ein Einbau über die erforderliche Breite hinaus verhindert, was den Verbrauch des kalkulierten Asphaltmischguts minimierte und die Materialeffizienz steigerte.

Die Automatisierung der mechanischen Verstellprozesse eliminierte die manuellen Korrekturschritte für den Bohlenbediener. Das Personal konnte sich auf die Überwachung der Einbauqualität konzentrieren, während das Sicherheitsrisiko durch den Aufenthalt in Gefahrenbereichen direkt neben dem vorbeifließenden Verkehr reduziert wurde. Das Bedienpersonal behielt über die Steuerungsoberfläche jederzeit die Möglichkeit, manuell in den automatisierten Prozess einzugreifen.

Zusätzlicher Kontext: 
Diese Sektion detailliert technische Spezifikationen und das wettbewerbliche Benchmarking, die nicht in der ursprünglichen Produktankündigung enthalten waren.

Im Bereich der automatisierten Straßenbaumaschinen und Assistenzsysteme konkurrieren integrierte Kantenführungsbeschläge mit Systemen wie den Ultraschall- und Lasersensoren von MOBA Mobile Automation oder den 3D-Steuerungslösungen von Topcon und Trimble.

Die sensorbasierte Kantenführung ermöglicht eine direkte mechanische Anpassung an physische Referenzlinien ohne die vorbereitende Erstellung digitaler Geländemodelle (DGM), wie sie für umfassende GNSS-gesteuerte 3D-Systeme zwingend erforderlich ist. Während 3D-GNSS-Systeme primär für den großflächigen Neubau und die Einhaltung globaler Höhenkoordinaten optimiert sind, bietet die lokale Lasersensorik bei der Sanierung im Bestand Vorteile durch die präzise Abtastung von Fräskanten ab 2 cm Profilhöhe.

Die Begrenzung auf einen Erfassungswinkel von 70 Grad erfordert jedoch eine kontinuierliche Annäherung des Fertigers an die Bezugskante, um Signalabrisse zu vermeiden. Im Vergleich zu einfachen Ultraschall-Abtastern minimiert das optische Laser-Scanning Fehlsteuerungen durch lose Trümmerteile oder Materialanhäufungen vor der Bohle, da die Geometrie der Kante über eine mehrdimensionale Profilanalyse verifiziert wird.

Bearbeitet von Sucithra Mani, Induportals-Redakteurin – angepasst durch KI.


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