Pilotprojekt QUATTRO auf der A7: Neues Systems zur Qualitätsverbesserung im Straßenbau getestet

Mitte Juni auf der A7 bei Würzburg, Sanierung der Autobahn bei der Anschlussstelle Kitzingen: Die Vorbereitungen auf der Baustelle laufen bereits am frühen Morgen auf Hochtouren. Pünktlich um sieben Uhr steht der erste LKW mit Material bereit, um die Deckschicht einzubauen. Soweit ein ziemlich gewöhnliches Bild einer Autobahnbaustelle. Doch diese Baustelle ist alles andere als gewöhnlich: Erstmals wird ein System zur Prozessoptimierung mit Thermoprofil im Straßenbau eingesetzt.

Dies geschieht im Rahmen von QUATTRO (Qualitätsinitiative im Asphaltstraßenbau zur Temperatur- und Maschinendaten-Dokumentation und Transportlogistik-Optimierung), einer gemeinsamen Initiative der MOBA Mobile Automation AG und der Volz Consulting GmbH. Durch QUATTRO wird auf der A7 das bewährte System zur Prozessoptimierung BPO Asphalt zum ersten Mal mit Qualitäts-, Maschinendaten und Sensortechnik ergänzt. „Damit ist auch eine Dokumentation von Temperatur- und Maschinendaten sowie eine Optimierung der Transportlogistik möglich. Gleichzeitig können mit dem System die anstehenden Qualitätsanforderungen des BMVI und die entsprechenden Regelwerkveränderungen erfüllt werden“, erklärt Stefan Volz, Geschäftsführer der Volz Consulting GmbH.  
In der Anwendung sieht das so aus: Schon lange bevor der erste LKW auf der Baustelle eingerollt ist, hat Dominic Mützel, Asphaltbauleiter beim ausführenden Bauunternehmen Gebrüder Stolz GmbH & Co. KG auf der A7 Baustelle die Bauplanung erstellt. Durch Eingabe aller Daten errechnet das System den Materialbedarf, die Anzahl der benötigten LKW und die Taktung. 
Die erste Station in der Prozesskette bilden die Mischwerke, da dort die Beladung der LKW mit dem Material erfolgt. Mit dem System kann Dominic Mützel die Planung direkt mit den drei Mischanlagen abstimmen und koordinieren. 
Unterwegs werden die LKW mittels GPS geortet. Je nach Verkehr kann Dominic Mützel direkt reagieren und die Taktung oder die Geschwindigkeit des Fertigers anpassen, um einen LKW Stau oder Leerlauf auf der Baustelle zu vermeiden. Denn sowohl ein Auskühlen des Materials durch zu lange Standzeiten der LKWs wie auch ein Fertigerstopp aufgrund von Materialmangel können zu einer Verminderung der Straßenqualität führen.

Durch die Webapplikation stehen die Mischwerke und das Einbauunternehmen vor Ort in ständigem Kontakt und wissen immer über die benötigte Tonnage und LKWs genau Bescheid. 
Insgesamt werden auf rund drei Kilometern in einer Breite von 12 bis 13,2 Metern rund 32.000 Tonnen Mischgut im heiß-an-heiß Verfahren eingebaut, die durch diese flexible Koordination der Asphaltlieferung immer genau just-in-time angeliefert werden. „Mit einem Infrarotscanner wird die Temperatur des Asphalts direkt hinter der Bohle über die gesamte Breite gemessen. Damit kann während des Asphalteinbaus ein Thermoprofil angezeigt und aufgenommen werden, das direkt mit BPO Asphalt verknüpft wird“, erklärt Marcus Watermann, MOBA Produktmanager die. Mit dem Thermoprofil können die Parameter des Fertigers so eingestellt werden, dass eine thermische Entmischung des Materials entgegengewirkt wird. Die Daten können außerdem in BPO Asphalt mit den Lieferscheindaten kombiniert werden, sodass nachvollziehbar ist, welche Fuhre Asphalt mit welcher Temperatur eingebaut wurde.

„Mit BPO Asphalt haben wir bereits beim ersten Einsatz den Einbau beschleunigt und durch PAVE-IR Scan erreichen wir eine konstant bessere Qualität“, konstatiert Harald Mützel, Einbaumeister bei Stolz. 

Während des gesamten Asphalteinbau-Prozesses können die ermittelten Daten in Echtzeit eingesehen werden und die Verantwortlichen können, wenn nötig, reagieren und die entsprechenden Maßnahmen einleiten. Mit den Daten können die exakten Materialverbrauchswerte errechnet werden, was wiederum verhindert, dass am Ende zu viel oder zu wenig Mischgut auf der Baustelle vorhanden ist. 

Vorteilhaft an BPO Asphalt ist außerdem der einfache Systemaufbau und die einfache Bedienung, sodass Einbaumeister Harald Mützel von Stolz die LKWs schon nach einer kurzen Einweisung alleine erfassen und das System bereits am ersten Tag komplett selbständig bedienen kann. Harald Mützel koordiniert die Asphaltmenge direkt über das System und berechnete sowohl Verbrauch als auch Restmengen. Durch den flüssigen Ablauf in der Mischgut-Anlieferung wird eine Einbauleistung von 250 bis 420 Tonnen pro Stunde erreicht, Standzeiten vermieden und der Bauablauf beschleunigt. „Von der Baustelle aus wurden die Vorgabezeiten und sogar die ganze Tagesplanung mehrfach verschoben. Der Bauverlauf ist damit immer auf dem aktuellsten Stand“, so Harald Mützel. 
Doch nicht nur vor und während des Einbaus bietet das System neue Möglichkeiten, sondern auch im Nachgang. Denn alle Daten werden dokumentiert und können anschließend analysiert werden, um die Prozesse zu verbessern und um daraus auch für künftige Projekte zu lernen. 

Künftig werden weitere Systeme zur Qualitätsdokumentation mit eingebunden werden, wie etwa Messtechnik in Thermomulden und Sensoren für die Temperaturmessung am Verladesilo der Mischanlagen sowie die flächendeckende Verdichtungskontrolle.