Betoneinbau leicht gemacht – vom Leitdraht zur kompletten 3D-Maschinensteuerungslösung

Autor: Richard Davies

Die Anzahl an Flugreisen ist in den vergangenen 70 Jahren exponentiell gestiegen. Wenn man Flight 24 Glauben schenken darf, finden Tag für Tag über 230.000 kommerzielle Flugbewegungen statt. Einer vor der COVID-19-Pandemie durchgeführten Studie von E. Mazareanu zufolge liegt die geschätzte Anzahl von Passagieren auf Linienflügen 2020 bei 4,72 Milliarden – das ist rund 137 % mehr als 2004.

Die Vereinigten Arabischen Emirate entwickeln sich rasch zu einer wichtigen Drehscheibe in der Luftfahrt. Die Flughäfen von Abu Dhabi und Dubai stehen miteinander im Wettbewerb um den wachsenden Markt an Anschlussflügen. Der Infrastrukturbedarf für Unternehmungen in dieser Größenordnung ist erheblich. Dabei ist entscheidend, dass diese Infrastruktur höchsten Standards entspricht und Wartungsunterbrechungen auf ein Minimum reduziert werden können.

Al Nisr, eine Baufirma aus den Emiraten, zählt zu den Weltmarktführern beim Bau von Flugfeldern und der zugehörigen Infrastruktur. Das Unternehmen wächst rasch und weiß, dass Investitionen in moderne Technologie das Zünglein an der Waage sein können. Das Unternehmen war bereits an Bauvorhaben auf den internationalen Flughäfen Abu Dhabi, Al Maktoum, Schardscha, Al Bateen und Fudschaira sowie den Flugfeldern zahlreicher Militärstützpunkte in den gesamten Emiraten beteiligt.

VOM ALTMODISCHEN LEITDRAHT ZUR MODERNEN 3D-MASCHINENSTEUERUNGSLÖSUNG

Beim Betonieren von so wichtigen Flächen wie Start- und Landebahnen oder Flughafen-Vorfeldern peilt Al Nisr eine Toleranz von plus/minus maximal fünf Millimetern in der Belagshöhe an. Früher hat das Unternehmen mit manuell eingerichteten Leitdrähten gearbeitet, doch diese Vorgehensweise wirkte sich auf die Genauigkeit und Produktivität aus, weiß Al Nisrs Geschäftsführer Orwa Alward Zaidan:

Die Verwendung von Leitdrähten begrenzte die Anzahl der LKW, die zufahren und Material abladen konnten. Manchmal kollidierten Menschen oder Fahrzeuge mit den Leitdrähten, was Probleme verursachte. Beton wird nachts eingebaut, während Vermessungstätigkeiten vormittags ausgeführt werden. Wird also am Abend ein Leitdraht verschoben, verzögert sich das Projekt dadurch bis zum nächsten Morgen. Außerdem sind die Leitdrähte nicht immer exakt positioniert oder hängen durch, was sich nachteilig auf die Genauigkeit der erzielten Oberfläche auswirken kann. Zudem konnten wir mit der Leitdrahtmethode ursprünglich nur eine Strecke von 300 Metern am Stück betonieren.“

Weil mehrere wichtige Projekte anstanden – u. a. ein neues Flugfeld von Etihad Airways in Abu Dhabi und ein Militärflugfeld –, entschloss sich Al Nisr zur Investition in ein Leica iCON Pave concrete-Maschinensteuerungssystem von Leica Geosystems, um seine Effizienz und Genauigkeit zu verbessern. Das Unternehmen kannte die benutzerfreundlichen Lösungen von Leica Geosystems bereits, da einer seiner Ingenieure schon in Großbritannien mit einem solchen System gearbeitet hatte und beeindruckt von den Möglichkeiten dieser Komplettlösung war. Darüber hinaus setzte Al Nisr auch schon länger Vermessungsprodukte von Leica Geosystems ein. Al Nisr war sehr zufrieden mit der Benutzerfreundlichkeit und Zuverlässigkeit dieser Systeme. Deshalb fiel dem Unternehmen die Entscheidung für die Investition in die Maschinensteuerungslösung von Leica Geosystems leicht.

HOHE GENAUIGKEIT DURCH LEITDRAHTLOSEN BELAGSEINBAU

Maschinensteuerungssysteme sparen Zeit und Kosten beim Einsatz einer Vielzahl von Großmaschinen. Im Betoneinbau dienen sie vor allem dazu, die Abhängigkeit von Leitdrähten zu vermeiden und dem Maschinenführer so die Arbeit zu erleichtern. Beim leitdrahtlosen Betoneinbau wird der Belag zudem einheitlicher und hochwertiger.

Das von Al Nisr angeschaffte iCON pave concrete-System besteht aus der robusten, schlagfesten, wasserdichten Leica MCP80-Maschinensteuerungseinheit, einer Leica iCR80- oder TS16- Totalstations und zwei Leica MPR122 360°-Prismen zur Orientierung. Alle Geräte werden von der Leica MC1 -Software, Leicas universeller Maschinensteuerungsplattform, unterstützt. Die Maschinenführer von Al Nisr empfanden die grafische Bedienoberfläche, die es ihnen erlaubte, sich auf ihre konkrete Aufgabe zu konzentrieren und diese so schnell wie möglich mit der erforderlichen Genauigkeit abzuschließen, als intuitiv und übersichtlich. Leica ConX ist eine cloudbasierte Lösung, deren Weboberfläche den Kunden die Möglichkeit gibt, lokalisierte Referenzmodelle, Vermessungsund Gebäudedaten zu visualisieren und zu validieren. Gleichzeitig bietet Leica ConX leistungsstarke Analysetools zur Überwachung und Protokollierung der Produktivität auf der Baustelle. Dies erwies sich für Al Nisr als besonders praktisch, da sich der leitende Vermessungsingenieur vom Büro aus ein genaues Bild des Baufortschritts machen konnte.

Vor Beginn der Belagsarbeiten wurde das Gelände mit einer GS14-GNSS-Smartantenne und einer Totalstation von Leica Geosystems vermessen. Anschließend wurde mithilfe der Autodesk AutoCAD Civil Civil 3D-Software ein Modell der Baustelle erstellt, das ins Format XML konvertiert und direkt auf die Maschinen hochgeladen wurde. Mittels Leica iCONstruct Field Simulator wurde vor der Aufnahme der Arbeiten die Korrektheit aller Daten geprüft. Sobald die einzelnen Belagsabschnitte fertiggestellt waren, wurden Bestandskontrollen mit GNSS-Systemen von Leica Geosystems in Verbindung mit automatischen Leica NA2-Nivellieren durchgeführt.

Dank der einfachen Integration und Interoperabilität der verschiedenen Hardwareund Softwarelösungen aus dem HexagonProduktportfolio konnte Al Nisr seine traditionellen Abläufe gegen einen innovativen, digitalen Workflow eintauschen.

EINSCHULUNG UND LAUFENDER SUPPORT DURCH LEICA GEOSYSTEMS

Die Inbetriebnahme des Systems wurde vor Ort durch einschlägig qualifiziertes Personal von Leica Geosystems und dem örtlichen Vertriebspartner GECO Engineering unterstützt. Die Einschulung der Mitarbeiter von Al Nisr übernahm ebenfalls Leica Geosystems: Das Team von Al Nisr wurde so lange begleitet, bis alle Fragen geklärt waren und das System reibungslos funktionierte. Auch während des laufenden Projekts wurden Supportleistungen erbracht.

Bei der Herstellung von Start- und Landebahnen sowie Vorfeldern mit GOMACO GHP2800- und GP2400-Gleitschalungsfertigern hat das Maschinensteuerungssystem Al Nisr eine Vielzahl von Vorteilen gebracht. Der wichtigste davon: Effizienz. Früher bewältigte ein Fertiger pro Nacht eine gerade Strecke von 300 Metern. Heute hingegen kann von 900 Metern bzw. annähernd 2.000 Kubikmetern pro Nacht ausgegangen werden. Überdies erleichtert die neue Technologie dem Vermesser seine Aufgabe und bietet einen Sicherheitsgewinn. Im Büro konzipierte Abläufe und Modelle können direkt auf die Fertiger hochgeladen werden, sodass keine Pflöcke mehr für Leitdrähte eingeschlagen werden müssen. Dank der verbesserten Sichtbarkeit durch ConX haben nun alle Beteiligten vollen Einblick in das Projekt und können sicher sein, dass es wesentlich rascher abgeschlossen sein wird, als dies mit den alten Methoden der Fall gewesen wäre.

Für den leitenden Vermessungsingenieur Arshad Mahmood sind die Vorteile des Einsatzes von Maschinensteuerung klar:

„Sowohl unsere Abläufe als auch unsere Ergebnisse haben sich durch das System deutlich verbessert. Wir finden es toll! Mit seiner Hilfe sind wir in den Emiraten zum Marktführer geworden, weil wir jedes Projekt schneller abschließen können als all unsere Mitbewerber. Ich schätze, dass sich unsere Produktivität dadurch verdreifacht hat.“

UNTERSCHREITUNG VEREINBARTER FRISTEN DURCH MASCHINENSTEUERUNG

Ursprünglichen Schätzungen zufolge musste für das Flugfeld in Abu Dhabi von einer Bauzeit von bis zu einem Jahr ausgegangen werden, doch durch den Einsatz der Maschinensteuerung von Leica Geosystems konnte das Projekt binnen sechs Monaten abgeschlossen werden. Bei großen Infrastrukturvorhaben wie Flugfeldern setzen die Verantwortlichen alles daran, das Projekt deutlich vor Ende der Frist fertigzustellen, um Pönalen zu vermeiden und neue Aufträge annehmen zu können.