Alles im Fluss

Autor: Renata Barradas Gutiérrez

Wasserkraft ist eine saubere Energiequelle, die durch Wasser angetrieben wird.

Das Wasserkraftwerk Santo Antonio ist eine inländische Energiequelle, die ca. 45 Millionen Brasilianer mit Energie versorgen kann. Der Wasserkraftkomplex liegt inmitten des Amazonasgebietes und ist nach einer Bewertung der International Hydropower Association (IHA) die viertgrößte Anlage in Brasilien und die Nummer 1 in Sachen Nachhaltigkeit.

Um ein Projekt dieses Ausmaßes zu realisieren, muss das Wasser mit Koffer- oder Fangedämmen ausgeschlossen werden, um eine trockene Umgebung für die Großbaustelle zu schaffen. Nach Fertigstellung des Wasserkraftwerkes hatte das Unternehmen Grupo Toniolo die kritische Aufgabe, den stromabwärtigen Fangedamm zu entfernen, damit das Wasser des Madeira frei durch die Turbinen strömen und damit Elektrizität erzeugen kann.

Um das volle Potenzial des Wasserkraftwerkes nutzbar zu machen, hatte das Unternehmen Grupo Toniolo 90 Tage Zeit, um 33.000 Kubikmeter festes Gestein, kompakten Erdboden und Lehm zu entfernen, aus denen der Fangedamm bestand.

Mit der Inbetriebnahme des Consórcio Construtor Santo Antônio (CSAC) bereitete Grupo Toniolo sich für dieses anspruchsvolle Projekt vor und rüstete die Bagger mit der 3D-Maschinensteuerungslösung für Bagger von Leica Geosystems aus. Die Herausforderung bei diesem Projekt lag jedoch nicht nur in dem bloßen Volumen des Fangedamms – die Bagger mussten dazu auch auf zwei Leichtern montiert werden, um das Material aus dem trüben Wasser des Madeira ausheben zu können.

No more guesswork

Excavating with zero visibility through water with maximum performance and efficiency was possible for this project thanks to the Leica iXE3 3D System. Instead of relying on the operators’ guess to remove the cofferdam material, the information on the iXE3 panel allowed the operator to know with total accuracy where to dig and how deep.

“With Leica’s 3D excavator machine control solution, we knew exactly where the cofferdam was and where to start removing the material. The operators got it right on the first time and easily achieved very good results,” said Johnis Toníolo, owner of Grupo Toniolo. “We cannot run this kind of project without Leica’s iCON iEX3 anymore. It is like a blind man seeing again.”

Based on the bathymetric survey of the riverbed channel provided by CSAC, Grupo Toniolo designed a CAD 3D model to guide the excavation as per the referenced design. With the iEX3 3D/2D panel view, operators had full information to operate the excavator and were also able to:

• Visualise the precise positioning of the cofferdam without external survey support. The iEX3 screen shows the operator the cut and fills areas in the colour map.
• Avoid overloading. The system tells the correct position of the bucket allowing blind and submerged cuts.
• Eliminate over excavation. If the desired depth is reached, the colour map in the control panel screen changes to green

Rätselraten ade

Das Baggern durch Wasser ohne jede direkte Sicht  bei maximaler Leistung wurde bei diesem Projekt durch das Leica iXE3 3D-System ermöglicht. Anstelle sich zum Abtragen des Fangedamms auf Vermutungen zu verlassen, wusste der Maschinenführer dank der Informationen auf der Bedieneinheit des iXE3-Systems mit absoluter Genauigkeit, wo und wie tief gegraben werden musste.

„Durch die 3D-Maschinensteuerungslösung für Bagger von Leica Geosystems wussten wir ganz genau, wo der Fangedamm war und wo wir mit dem Abtragen des Materials beginnen mussten. Die Maschinenführer machten beim ersten Anlauf alles richtig und erzielten mühelos sehr gute Ergebnisse“, sagte Johnis Toniolo, Inhaber der Grupo Toniolo. „Ein Projekt dieser Art können wir ohne iCON iXE3 von Leica Geosystems nicht mehr durchführen. Das ist so, als ob ein Blinder wieder sehen könnte.“

Auf Basis einer bathymetrischen Vermessung, die durch CSAC durchgeführt wurde, entwickelte Grupo Toniolo ein dreidimensionales CAD-Modell zur Führung der Baggerarbeiten entsprechend dem Referenzentwurf. Durch die 3D-/2D-Ansicht der iEX3-Bedieneinheit standen den Maschinenführern sämtliche Informationen zur Bedienung des Baggers zur Verfügung. Darüber hinaus konnten sie:

• Die genaue Positionierung des Fangedamms visualisieren, ohne externe Vermessungsunterstützung in Anspruch zu nehmen. Der iEX3-Bildschirm zeigt dem Maschinenführer die Auf- und Abtragsbereiche als Farbkarte an.
• Ein Überladen vermeiden. Das System informiert über die korrekte Position der Schaufel, sodass auch ohne Sicht und unter Wasser abgetragen werden kann.
• Einen Mehraushub vermeiden. Wenn die gewünschte Tiefe erreicht ist, wechselt die Farbkarte auf dem Bildschirm der Bedieneinheit auf grün.

Hinter den Kulissen

Der Erfolg auf einer Baustelle hängt auch von der Vorbereitung, der Übertragung und der Verarbeitung von Daten ab.

Die Lösungen Leica ConX und iCON office, die durch das 3D-Baggersystem unterstützt werden, ermöglichten das Importieren und Exportieren von Daten aus dem Büro zur Baustelle sowie den Fernzugriff von der Baustelle aus.

Dank dieser Software-Technologielösungen konnte Grupo Toniolo:

• Den Fortschritt auf der Baustelle überprüfen, die Betriebsstunden kontrollieren, und die digitalen Modelle mithilfe von iCON Telematics (ConX) von der Basis in Curitiba aus aktualisieren.
• Den Fortschritt der Baggerarbeiten überprüfen und aufzeichnen, und zwar direkt auf dem Maschinenbildschirm und im Büro mit iCON Telematics (ConX)
• Informationen einschließlich aller Baustellendaten mit ihrem Kunden teilen, Volumenanalysen berechnen und verschiedene Berichte mithilfe von iCON office erstellen.

Digitalisierung wagen

Für dieses konkrete Projekt wagte sich Grupo Toniolo an die Digitalisierung mithilfe der 3D-Maschinensteuerungslösung für Bagger von Leica Geosystems heran, um Prozesse auf schnellere, effizientere und genauere Weise zu automatisieren.

„Durch die Nutzung des iCON iXE3 3D-Systems von Leica Geosystems profitierte unser Unternehmen zum ersten Mal von dreidimensionalen CAD-Modellen und modernster GNSS-Technologie, um einen Bagger zu führen“, sagte Martins. Dieser erste Kontakt mit dem 3D-Maschinensteuerungssystem für Bagger von Leica Geosystems bedeutete einen komplett neuen Arbeitsablauf für Grupo Toniolo – von der Planung bis zur Ausführung stellte dieses Projekt eine Innovation für die Tätigkeit des Unternehmens dar.