Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Bauindustrie 4.0: Smarter Straßenbau mit intelligenten Baumaschinen

22.09.2016

Bessere Straßen, kürzere Staus: Forscher der Universität Hohenheim entwickeln autonome Steuerung der Baulogistik im Asphaltbau. Einsatz in Praxis startet.

Schneller zum besseren Fahrbahnbelag: Vernetzte Straßenbaumaschinen mit intelligenter Steuerung optimieren den Bauprozess. An dieser Vision haben Wirtschaftsinformatiker der Universität Hohenheim und ihre Kooperationspartner drei Jahre im Projekt SmartSite gearbeitet.


Den Bauprozess können vernetzte Straßenbaumaschinen mit intelligenter Steuerung optimieren | Bildquelle: CC0 Public Domain / Pixabay

Jetzt testen sie es erstmals auf einer realen Baustelle. Die abgestimmte Logistikkette und ein Assistenzsystem für Walzenfahrer verkürzen die Bauzeit – und sorgen dafür, dass der Verkehr anschließend lange ungehindert fließen kann.

Die Landesstraße L1205 im schwäbischen Filderstadt braucht einen neuen Straßenbelag: Eine ganz normale Baustelle – die nun als wissenschaftliches Testobjekt dient. Drei Jahre haben die Wirtschaftsinformatiker der Universität Hohenheim gemeinsam mit Unternehmenspartnern aus der Bauindustrie im Projekt SmartSite an einem neuen Verfahren zur Vernetzung von Maschinen, Baustellenumgebung und Leitsystemen gearbeitet. Jetzt wollen sie es zum ersten Mal in der Praxis einsetzen.

„Schlechte Vernetzung ist eine häufige Ursache für Verzögerungen auf Baustellen“, erklärt Prof. Dr. Stefan Kirn, wissenschaftlicher Leiter des Projektes an der Universität Hohenheim. „Der Asphalt darf auf der Strecke vom Mischwerk bis zur Baustelle nicht abkühlen, da er sonst nicht mehr eingebaut werden kann.“ Gleichzeitig müsse der Asphaltfertiger kontinuierlich mit Material versorgt werden – eine logistische Herausforderung.

Bessere Steuerung der Logistik auf Asphaltbaustellen

„Derzeit kennt der verantwortliche Einbaumeister auf der Baustelle oft nicht den genauen Ankunftszeitpunkt eines Lastwagens“, präzisiert Dr. Marcus Müller von der Universität Hohenheim. „Auch der Mischmeister im Asphaltwerk kann den neuen Asphalt nicht rechtzeitig auf die nötige Temperatur vorheizen, wenn er über die exakten Zeiten nicht informiert ist.“

Die Folge sind Produktionsunterbrechungen. „Unser Verfahren erfasst die logistisch relevanten Daten – wie die Geschwindigkeit des Lastwagens und des Fertigers – und speichert sie in einer Cloud-Lösung“, erläutert Dr. Müller. „Auf diese Weise können alle Beteiligten zeitnah informiert werden. Das gewährleistet eine Ankunft des Materials Just-in-Time.“ Der Vorteil: Kürzere Bauzeiten und langlebigere Straßen von besserer Qualität.

Fahrerassistenzsystem unterstützt Walzenfahrer

Letzteres ist auch das Hauptaugenmerk eines weiteren Ergebnisses von SmartSite: Ein Fahrerassistenzsystem für die Walzenfahrer. „Über- und Unterverdichtung sind ein großes Problem im Straßenbau“, erklärt Dr. Müller. „Wird der Asphalt zu wenig verdichtet, ist er spröde und muss schneller wieder saniert werden. Verdichtet man zu stark, leidet die Griffigkeit, was vor allem im Kurvenbereich Probleme verursacht.“

Doch auf der gleichmäßig schwarzen Asphaltfläche verliere man sehr leicht den Überblick, welche Bereiche man bereits gewalzt hat. „Unser Fahrerassistenzsystem verschafft Orientierung mit Hilfe weißer Linien, die der Walzenfahrer nachfahren muss – ähnlich wie bei einem Navigationsgerät“, verdeutlicht Dr. Müller. So koordiniere das System mehrere Walzen im Verbund und leitet die Fahrer an.

Digitalisierung im Straßenbau reduziert Staus und Kosten

Über diese Digitalisierung im Straßenbau könne man den gesamten Bauprozess besser überwachen und steuern. „Das ermöglicht es nicht nur Störungen zu vermeiden, sondern auch den Energie- und Ressourcenbedarf zu reduzieren“, schlussfolgert Dr. Müller.

Lange Staus mit hohem Kohlendioxid-Ausstoß, Zusatzkosten durch Bauverzögerungen und vorzeitige Straßenschäden könne SmartSite in Zukunft reduzieren, zeigt sich der Experte zuversichtlich.

Hintergrund: Forschungsprojekt SmartSite

„SmartSite – Smarte, autonome Baumaschinen, Baustellenumgebungen und Bauprozesssteuerung für den intelligenten Straßenbau“ (www.smartsite-project.de ) lautet der vollständige Name des Forschungsprojektes unter der wissenschaftlichen Leitung der Universität Hohenheim. Praxispartner sind die Drees & Sommer AG, die Ammann Verdichtung GmbH, die ceapoint aec technologies GmbH, die Ed. Züblin AG und die Topcon Deutschland Positioning GmbH.

Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) fördert das Projekt seit November 2013 mit insgesamt 2,96 Mio. Euro, wovon 745.000 Euro an die Universität Hohenheim entfallen. Es endet am 31. Dezember 2016.

Kontakt für Medien:
Dr. Marcus Müller, Universität Hohenheim, Fachgebiet Wirtschaftsinformatik 2
T 0711 459 24161, E marcus.mueller@uni-hohenheim.de

Prof. Dr. Stefan Kirn, Universität Hohenheim, Institut für Health Care & Public Management, Fachgebiet Wirtschaftsinformatik 2
T 0711 459 24025, E wi2office@uni-hohenheim.de

Text: Elsner

Florian Klebs | Universität Hohenheim
Weitere Informationen:
http://www.uni-hohenheim.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Architektur Bauwesen:

nachricht Vertikales Begrünungssystem Biolit Vertical Green<sup>®</sup> auf Landesgartenschau Würzburg
16.07.2018 | Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT

nachricht Welt-Neuheit: natureplus zertifiziert erstmals komplette Bauteile
04.07.2018 | Bau-Fritz GmbH & Co. KG, seit 1896

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Architektur Bauwesen >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Was passiert, wenn wir das Atomgitter eines Magneten plötzlich aufheizen?

„Wir haben jetzt ein klares Bild davon, wie das heiße Atomgitter und die kalten magnetischen Spins eines ferrimagnetischen Nichtleiters miteinander ins Gleichgewicht gelangen“, sagt Ilie Radu, Wissenschaftler am Max-Born-Institut in Berlin. Das internationale Forscherteam fand heraus, dass eine Energieübertragung sehr schnell stattfindet und zu einem neuartigen Zustand der Materie führt, in dem die Spins zwar heiß sind, aber noch nicht ihr gesamtes magnetisches Moment verringert haben. Dieser „Spinüberdruck“ wird durch wesentlich langsamere Prozesse abgebaut, die eine Abgabe von Drehimpuls an das Gitter ermöglichen. Die Forschungsergebnisse sind jetzt in "Science Advances" erschienen.

Magnete faszinieren die Menschheit bereits seit mehreren tausend Jahren und sind im Zeitalter der digitalen Datenspeicherung von großer praktischer Bedeutung....

Im Focus: Erste Beweise für Quelle extragalaktischer Teilchen

Zum ersten Mal ist es gelungen, die kosmische Herkunft höchstenergetischer Neutrinos zu bestimmen. Eine Forschungsgruppe um IceCube-Wissenschaftlerin Elisa Resconi, Sprecherin des Sonderforschungsbereichs SFB1258 an der Technischen Universität München (TUM), liefert ein wichtiges Indiz in der Beweiskette, dass die vom Neutrino-Teleskop IceCube am Südpol detektierten Teilchen mit hoher Wahrscheinlichkeit von einer Galaxie in vier Milliarden Lichtjahren Entfernung stammen.

Um andere Ursprünge mit Gewissheit auszuschließen, untersuchte das Team um die Neutrino-Physikerin Elisa Resconi von der TU München und den Astronom und...

Im Focus: First evidence on the source of extragalactic particles

For the first time ever, scientists have determined the cosmic origin of highest-energy neutrinos. A research group led by IceCube scientist Elisa Resconi, spokesperson of the Collaborative Research Center SFB1258 at the Technical University of Munich (TUM), provides an important piece of evidence that the particles detected by the IceCube neutrino telescope at the South Pole originate from a galaxy four billion light-years away from Earth.

To rule out other origins with certainty, the team led by neutrino physicist Elisa Resconi from the Technical University of Munich and multi-wavelength...

Im Focus: Magnetische Wirbel: Erstmals zwei magnetische Skyrmionenphasen in einem Material entdeckt

Erstmals entdeckte ein Forscherteam in einem Material zwei unabhängige Phasen mit magnetischen Wirbeln, sogenannten Skyrmionen. Die Physiker der Technischen Universitäten München und Dresden sowie von der Universität zu Köln können damit die Eigenschaften dieser für Grundlagenforschung und Anwendungen gleichermaßen interessanten Magnetstrukturen noch eingehender erforschen.

Strudel kennt jeder aus der Badewanne: Wenn das Wasser abgelassen wird, bilden sie sich kreisförmig um den Abfluss. Solche Wirbel sind im Allgemeinen sehr...

Im Focus: Neue Steuerung der Zellteilung entdeckt

Wenn eine Zelle sich teilt, werden sämtliche ihrer Bestandteile gleichmässig auf die Tochterzellen verteilt. UZH-Forschende haben nun ein Enzym identifiziert, das sicherstellt, dass auch Zellbestandteile ohne Membran korrekt aufgeteilt werden. Ihre Entdeckung eröffnet neue Möglichkeiten für die Behandlung von Krebs, neurodegenerative Krankheiten, Alterungsprozessen und Virusinfektionen.

Man kennt es aus der Küche: Werden Aceto balsamico und Olivenöl miteinander vermischt, trennen sich die beiden Flüssigkeiten. Runde Essigtropfen formen sich,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Interdisziplinäre Konferenz: Diabetesforscher und Bioingenieure diskutieren Forschungskonzepte

13.07.2018 | Veranstaltungen

Conference on Laser Polishing – LaP: Feintuning für Oberflächen

12.07.2018 | Veranstaltungen

Materialien für eine Nachhaltige Wasserwirtschaft – MachWas-Konferenz in Frankfurt am Main

11.07.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Feinstaub macht Bäume anfälliger gegen Trockenheit

16.07.2018 | Biowissenschaften Chemie

Wie Krebszellen Winterschlaf halten

16.07.2018 | Biowissenschaften Chemie

Mister Raney bekommt Konkurrenz - Ein neuer Katalysator auf Nickel-Basis nutzt Nano-Strukturen

16.07.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics