Bild 1: Den Durchbruch feierte die leitdrahtlose Steuerung mit 3D-System beim Bau der ICE-Strecke Frankfurt–Köln im Jahr 1999 (Fotos: Wirtgen)

Der Baumaschinenhersteller Wirtgen entwickelt seit 30 Jahren intelligente 3D-Maschinensteuerungen für den Straßenbau. Was Mitte der 1990er-Jahre mit der Entwicklung einer ersten 3D-Schnittstelle für Gleitschalungsfertiger begann, ist heute fester Bestandteil des digitalen Bauprozesses. 

Von der Pionierarbeit zur integrierten Maschinensteuerung
Mit dem AutoPilot 2.0 unterstützt Wirtgen Bauunternehmen weltweit bei der Umsetzung anspruchsvoller Infrastrukturprojekte. Ausgangspunkt der Entwicklung war im Jahr 1999 der Bau der ICE-Neubaustrecke zwischen Frankfurt und Köln. Schotter und klassische Holzschwellen waren bei diesem Projekt unerwünscht. Für den Einbau einer festen Fahrbahn mussten Betonflächen mit einer bis dahin nicht erreichten Präzision hergestellt werden. Gemeinsam mit Leica Geosystems entwickelte der Baumaschinenhersteller damals ein neues Mess- und Steuerungssystem, das erstmals Vermessungstechnik und Maschinensteuerung über eine 3D-Schnittstelle miteinander verband. Ein passendes Mess- und Steuerungssystem für die hohen Genauigkeitsanforderungen der festen Fahrbahn stand noch nicht zur Verfügung. Die Entwicklung der 3D-Schnittstelle zwischen Vermessungssystem und Maschine war dann der entscheidende Schritt und bildete die Grundlage für alle weiteren Entwicklungen. 

So kam 1999 die Technologie erstmals beim ICE-Streckenbau zum Einsatz. Mehrere Gleitschalungsfertiger arbeiteten dort gleichzeitig ohne Leitdraht und wurden stattdessen vollständig über ein 3D-Steuerungssystem geführt. Kurz darauf wurde die Technologie auch auf die hauseigenen Kaltfräsen übertragen und kontinuierlich weiterentwickelt.

Mehr Automatisierung durch intelligente Maschinen
Mit der Einführung satellitengestützter GNSS-Technologien und der zunehmenden Integration der Maschinensteuerung in die Fahrzeugsteuerung erreichte die Entwicklung seinerzeit eine neue Stufe. Ziel war es, Arbeitsabläufe weiter zu vereinfachen, Rüstzeiten zu reduzieren und die Prozesssicherheit auf der Baustelle zu erhöhen. Der entscheidende Entwicklungsschritt bestand darin, den klassischen Leitdraht durch einen virtuellen zu ersetzen und die Steuerung direkt in die Maschine zu integrieren. Dadurch konnten Präzision, Produktivität und Bedienkomfort gleichermaßen gesteigert werden. Mit dem AutoPilot stellte der Baumaschinenhersteller 2013 auf der bauma das weltweit erste hybride Steuerungssystem für Gleitschalungsfertiger vor. Dafür erhielt das Unternehmen den bauma Innovationspreis. Die aktuelle Generation AutoPilot 2.0 ermöglicht die hochpräzise Herstellung von Offset- und Inset-Profilen wie Bordsteinen, Betonschutzwänden oder Fahrbandecken – ohne aufwendiges Vermessen, Aufspannen und Demontieren von Leitdrähten. Mittlerweile unterstützen standardisierte CAN-Bus-Schnittstellen den flexiblen Einsatz unterschiedlicher Vermessungslösungen.

Bild 2: Seit 2018 überzeugt der AutoPilot 2.0 mit einer verbesserten Hardware-Software-Kombination

Digitalisierung vorantreiben
Heute wird der Autopilot 2.0 für eine praxisgerechte Steuerung der Offset-Gleitschalungsfertiger ohne Leitdraht angeboten. Mit der zukünftigen Integration weiterer Systeme über den Work Planner des John Deere Operations Centers sollen auch weitere Bereiche der „Wirtgen Welt“ von diesen Entwicklungen profitieren.

Weitere Informationen
WIRTGEN GROUP
D-53578 Windhagen
www.wirtgen-group.com