W 2200 fräst 250.000 m² mit 3D-Steuerung

Elchtest, Bremsversuche, extreme Fahrsituationen – dies und mehr testen Automobilhersteller auf großen „Dynamikflächen“. VW verfügt in der Nähe von Wolfsburg über ein 250.000 m² großes Versuchsgelände, auf dem die Deckschicht nicht mehr den hohen Anforderungen genügte. Zur Sanierung frästen zwei Wirtgen Hochleistungsfräsen vom Typ W 2200, ausgestattet mit einer 3D-Steuerung, die Deck- und Binderschicht in zwei Übergängen ab. Dabei schufen sie eine Fläche mit neuer, definierter Lage.

Gelände mit 3D-Steuerung neu gestalten

Die Fräsaufgabe war eine typische Anwendung der 3D-Steuerung, denn die vorhandene Fläche wich in allen drei Raumrichtungen von der Sollebene ab. Eine Sanierung bei gleichzeitiger Neuprofilierung war einzig durch die 3D-Steuerung möglich. Sie arbeitet unabhängig von Referenzen am Boden und verwendet stattdessen ein digitales Geländemodell als Vorgabe für die Frästiefe. Die Wirtgen Fräse mit 3D-Steuerung liefert dabei auch die gewünschte Präzision im Millimeterbereich. Auf dem Testgelände bei Wolfsburg war die Anforderung immens hoch: Die Lage der gefrästen Fläche durfte maximal ± 2 mm von der Sollhöhe abweichen. Den Zuschlag zur Ausführung des anspruchsvollen Auftrags bekam die SAT Straßensanierung GmbH. „Für den Einsatz in Wolfsburg haben wir zwei unserer Kaltfräsen W 2200, die sonst meistens mit Seilzugsensor oder Ultraschallsensor arbeiten, auf die 3D-Steuerung umgerüstet,“ erklärt Bauleiterin Aleksandra Rompa die Vorbereitungen an der Maschine. Das ist möglich, weil die Hard- und Software der Nivelliersysteme von Wirtgen standardmäßig für die 3D-Systeme der gängigen Hersteller vorgerüstet sind.

Erfolgsfaktor W 2200

Bei diesem Großprojekt sprachen gleich mehrere Gründe für den Einsatz der W 2200. In technischer Hinsicht überzeugt sie durch das hohe Maschinengewicht. Dadurch bringt sie eine große Laufruhe mit und sorgt für wenig Vibrationen am Prisma. Die W 2200 war aber auch wegen ihrer Wirtschaftlichkeit erste Wahl. In diesem Fall machte sich besonders die Fräsbreite von 2,20 m bezahlt: Sie minimiert den Zeitbedarf für Rückwärtsfahrten und trägt zur schnellen Abwicklung bei.

500.000 m² in nur sieben Wochen

Der Asphalt auf der 250.000 m² großen Fläche wurde auf Wunsch des Auftraggebers in 2 Lagen entfernt. Faktisch mussten die beiden Hochleistungsfräsen also 500.000 m² bearbeiten. Dazu waren sie insgesamt 7 Wochen im Einsatz. Holger Oldach, Leiter der Frässparte bei SAT in Hamburg, ist „mit dem Projektverlauf und dem Ergebnis sehr zufrieden. Die beiden W 2200 leisteten hervorragende Arbeit und haben mit der 3D-Steuerung ein neues Profil exakt nach den Vorgaben des digitalen Geländemodells hergestellt. Diese Technologie ist grundsätzlich nicht komplizierter als andere Nivelliermethoden. Aber Know-how und Erfahrungen rund um das Thema Vermessung sind wichtig, um solche anspruchsvollen Aufgaben lösen zu können.“

Unkomplizierte Vorbereitung

Um die Kaltfräse startklar zu machen, wird ein Prisma auf einem Mast an der Maschine montiert. Weiterhin wird der Systemcomputer der 3D-Steuerung an die Wirtgen Nivellierautomatik angeschlossen und mit einem Funkgerät verbunden. Der Anschluss der Module erfolgt schnell und einfach über Stecker. Außerdem muss vor Beginn der Fräsarbeiten das Sollprofil der fertig gefrästen Fläche definiert sein. Planer oder Vermesser ermitteln diese Daten und spielen sie auf den Systemcomputer der 3D-Steuerung.

Präzisionsfräsen mit automatischer Zielerkennung

Während des Fräsens wird das Prisma von einer Totalstation mit automatischer Zielerkennung, einem Tachymeter, verfolgt. Das Prisma dient dabei als Referenz für die Sollhöhe der gefrästen Fläche. Sobald sich die Fräse bewegt, verfolgt die Totalstation automatisch das Prisma und ermittelt kontinuierlich dessen Lage im Raum. Die Messdaten gehen per Funk an den Systemcomputer auf der Maschine. Weicht die gemessene Höhe von den Sollwerten ab, leitet der Systemcomputer diese Information an die Maschinensteuerung weiter. Die Kaltfräse reagiert darauf in Sekundenbruchteilen mit einer Korrektur der Frästiefe.

Die Baustelle: VW-Versuchsgelände, Wolfsburg

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