Die digitale Baustelle
Das Bauunternehmen Günter Papenburg Verkehrswegebau GmbH entscheidet sich aufgrund mehrerer erfolgreicher Pilotprojekte für die Prozesslösung BPO der Volz Consulting GmbH.
Die Begriffe Digitalisierung, BIM und Industrie 4.0 haben mittlerweile auch den Tief- und Straßenbau erreicht. Allerdings sind sich viele Bauunternehmer noch unsicher, wie sie die neuen Technologien und Anforderungen bei Projekten einsetzen können und für welche Lösung sie sich entscheiden sollen. Wie die vernetzte Planung und Ausführung von Straßenbauprojekten, insbesondere die Verbindung von Telematik und Prozesssteuerung, in der Praxis funktionieren kann, hat die Volz Consulting GmbH kürzlich bei zwei Großprojekten in Deutschland gezeigt. Mit der Softwarelösung BauProzessOptimierung, kurz BPO, des Anbieters für digitale und vernetzte Bauprozesse, können Bauleiter, Einbaumeister, Mischmeister, Lkw-Fahrer und Speditionen miteinander vernetzt werden. Dadurch sollen Bauunternehmen die Prozesse von der Planung bis hin zur Bauausführung und Auswertung einfacher, schneller und vor allem transparent gestalten können. Die Softwarelösung BPO ist in sieben Ländern bei mehr als 30 Bauunternehmen seit mehreren Jahren im Einsatz. Im Rahmen zweier Großprojekte auf der A 14 und der B180 bei Rothenschirmbach arbeitete das Bauunternehmen Günter Papenburg Verkehrswege GmbH mit der Prozesslösung BPO mit Fokus auf Baustellenplanung, Steuerung mittels Echtzeitmoduls und Dokumentation der Bauausführung. „BPO überzeugte uns durch eine einfachere Arbeitsvorbereitung als bisher und eine funktionierende Echtzeitsteuerung unserer Prozesse. BPO wird 2017 im Unternehmen ausgerollt und ist fester Bestandteil unserer Asphaltprojekte“, so Michael Bayer, Asphaltbauleiter der GP Verkehrswegebau GmbH:
Virtuelle Lieferkette
Zunächst wurden die Mischanlagen und die gesamte Lkw-Logistik über eine Schnittstelle zum Flottenmanagement mit der Baustelle vernetzt, um eine einheitliche Datenbasis zu schaffen. So wurde sichergestellt, dass alle Beteiligten einen Überblick über die aktuelle Liefer- und Einbausituation erhalten. Die Lieferscheine wurden mittels Schnittstelle zum Wiegesystem der Mischanlagen automatisch erfasst und mussten nicht manuell eingegeben werden. BPO verfügt über eine Schnittstelle zum Flottenmanagementsystem in den LKW der Firma Günter Papenburg, sodass die Standortdaten von über 600 LKW in das System integriert werden konnten. Der Einbaumeister kann sich dadurch beispielsweise Standortdaten und die voraussichtliche Ankunftszeiten der Lkw in BPO errechnen und anzeigen lassen, sodass auf der Baustelle jederzeit klar ist, wann die nächste Lieferung Asphalt eintreffen wird. Über den zuvor angelegten Geofence, einer Art virtuellem Zaun um die Baustelle und den GPS-Positionsdaten der Lkw, können die Wartezeiten der Lkw auf der Baustelle dokumentiert werden.
Anstatt die Leistungsstände per Telefon abzufragen, kann sich der Einbaumeister die einbaurelevanten Daten auf der Baustelle auf einem Tablet PC mit SIM Karte abbilden lassen und so nach wenigen Minuten selbständig die Entladung der Lkw vornehmen. Da Mischanlage, Lkw und Baustelle vernetzt sind, ist für die Einbaukolonne jederzeit ersichtlich, wie viel Material bereits eingebaut wurde, wie viel Tonnage sich im Zulauf befindet und von welchen Mischanlagen noch Material angeliefert wird. Währenddessen ist der Bauleiter, der die Planung im Vorfeld mit BPO durchgeführt hat, in der Lage, von seinem Büro aus den Bauablauf in Echtzeit zu verfolgen und ist stets über den aktuellen Baufortschritt und mögliche Abweichungen informiert. Zudem können auch fremde Lkw-Flotten integriert werden, denn die App BPO Live ist kostenlos in allen gängigen Appstores verfügbar. So soll Bauunternehmen eine umständliche Ausgabe von Leihgeräten erspart bleiben.
Projekt auf der A14
Auf der Autobahn BAB A14 wurden am Schkeuditzer Kreutz rund 70.000 Tonnen Asphalt im 24-Stunden Mehrschichtbetrieb eingebaut. Dafür wurden drei Mischgutsorten von bis zu fünf Mischanlagen nach dem Just-in-Time Prinzip getaktet.
Bei einem weiteren Projekt auf der B180 bei Rothenschirmbach wurden innerhalb von zehn Tagen knapp 12.500 Tonnen Binderschicht und 4.400 Tonnen Deckschicht von drei Mischwerken in Kompaktasphaltbauweise eingebaut. Die gesamte Mischgutlogistik wurde mit dem BPO Kompaktasphaltmodul geplant. Auf dem Streckenabschnitt befanden sich drei Brückenbauwerke welche in der Bauplanung mit BPO mittels Zeitzugaben für die Umsetzvorgänge berücksichtigt wurden. Auf diesen Brückenbauwerken wurde nur Deckschicht eingebaut, was eine zusätzliche Herausforderung für die Mischgutlogistik und den Einbau mit dem großen Dynapac Kompaktasphaltmodulfertiger darstellte. Auch hier konnte die Einbaukolonne das System nach einer kurzen Einweisung selbstständig und ohne Zwischenfälle bedienen. Die Massenströme zwischen den verschiedenen Mischanlagen konnten koordiniert und in Echtzeit dargestellt werden, sodass stets beide Materialien immer im richtigen Verhältnis angeliefert wurden. Weitere Funktionen wie beispielsweise die direkten Kommunikationsmöglichkeiten über die integrierte Nachrichtenzentrale zwischen Baustelle, Mischanlage und Lkw wurden ab dem ersten Tag regelmäßig genutzt und der Bauablauf wurde im integrierten Bautagebuch dokumentiert. Während des Einbaus wurden mit BPO die GPS-Signale des Fertigers mit Lieferscheindaten, Notizen und Fotos gekoppelt und über GPS-Koordinaten der jeweiligen Position im Bauabschnitt zugeordnet. Diese Daten wurden gemäß des Building Information Modeling (BIM) an das fertige Bauwerkdatenmodell geknüpft. Damit konnte nachvollzogen werden, wo welcher Lieferschein im Baufeld eingebaut wurde und wann und wo welche Nachrichten abgesetzt, und welche Daten zur Dokumentation erfasst wurden. Diese Funktion soll eine exakte und detaillierte Dokumentation über die einzelnen Streckenabschnitte ermöglichen. Die Auswertung kann vom Bauleiter nach Beendigung des Bauprozesses per Mausklick aus dem System exportiert werden. Darüber hinaus wird ein Vergleich der Soll- und Ist-Daten ausgegeben und es können beispielsweise Materialverbrauchsdaten analysiert werden.
Die in allen Ländern mit BPO in Echtzeit eingebaute Asphaltmenge im Jahr 2016 entsprach rund 35 Prozent der in Deutschland hergestellten Asphaltmenge. Neben GÜNTER PAPENBURG ist BPO bei verschiedenen Unternehmen, wie Wolff & Müller, Johann Bunte, Vogel-Bau, ASA Bau, Saw, Morof, Kemna Bau, Max Bögl, Fahrner Bau und Stolz im Einsatz. Darüber hinaus bietet Volz Consulting Interessierten die Möglichkeit, laufende Baumaßnahmen vor Ort zu besichtigen, die mit BPO geplant und in Echtzeit gesteuert werden.