3D-Steuerungssysteme — mehr als nur Sensoren

VÖGELE 3D-Steuerungssysteme — Nivellieren und Navigieren mit 3D-Sensoren.
3D-Steuerungssysteme gehören im Erdbau bereits zur gängigen Praxis, aber auch Straßenfertiger werden immer öfter mit dieser Technik ausgestattet. VÖGELE bietet für seine SUPER Fertiger für jeden Anwendungsfall die passende Lösung an.

Angefangen mit der Komplettlösung Navitronic Plus, dem einzigartigen leitdrahtlosen 3D-Steuerungssystem, das neben der Nivellierung auch die Steuerung der Einbaulage und der Einbaurichtung vollautomatisch und hochpräzise übernimmt. Bewährt hat sich auch die Navitronic Basic. Sie verfügt über dieselben Leistungsmerkmale wie die Navitronic Plus mit einer Ausnahme: die Steuerung der Einbaurichtung erfolgt bei der Navitronic Basic manuell durch den Fahrer. Die Navitronic Basic steht für Rad- und Raupenmaschinen zur Verfügung.

Auch für den einfachsten Fall, wenn nur die Höhe mit einem 3D-Sensor gesteuert werden soll, hat VÖGELE jetzt eine Lösung, die neue Niveltronic Plus 3D.

Eins haben alle VÖGELE 3D-Steuerungssysteme gemeinsam: Sie verfügen über eine offene Schnittstelle, das heißt, gängige 3D-Positionierungssysteme, die bereits mit anderen Maschinen im Einsatz sind, können auch für den Straßenfertiger verwendet werden. Die Zusatzinvestition für die 3D-Steuerung beim Asphalteinbau ist somit deutlich geringer.

Niveltronic Plus 3D

Die Niveltronic Plus 3D erweitert die Nivellierautomatik Niveltronic Plus in die dritte Dimension.

Ihre 3D-Datenschnittstelle ermöglicht es, neben den konventionellen Sensoren wie Ultraschall- und mechanischen Sensoren, auch 3D-Sensoren zur Höhensteuerung zu verwenden. Dazu muss die Niveltronic Plus 3D mit einer externen 3D-Steuerung verbunden werden. Dank der offenen Schnittstelle eignen sich unterschiedliche Positionierungssysteme namhafter Hersteller wie Leica, TopCon und Trimble.

Damit bietet die Niveltronic Plus 3D den Einstieg für Straßenfertiger in die Nivellierung mittels 3D-Sensoren.

Navitronic Basic

Die nächste Dimension in der 3D-Steuerung eröffnet die Navitronic Basic.

Sie kann mehr als nur konventionelles Nivellieren, also das Steuern von Einbauhöhe und Querneigung, die Navitronic Basic steuert darüber hinaus auch die Einbaulage vollautomatisch.

Präzise Einbaulage durch Wegsensoren.

Um höchste Einbaugenauigkeit zu erreichen, wird die Einbaulage präzise über die Bohlenausziehteile geregelt. Wegsensoren an den Ausziehteilen ermitteln dazu die aktuelle Breite der Einbaubohle. Für die Einstellung der Lagegenauigkeit hat der Anwender zwei Optionen: Entweder er definiert das linke oder rechte Bohlenäußere als fixe Einbaureferenz – dann wird entlang dieser festgelegten Kante eingebaut, oder er stellt eine fixe Einbaubreite ein, welche über die gesamte Länge der Spur exakt auf der vorgegebenen Lage beibehalten wird. Dank der sehr genau regelbaren Ausziehteile können selbst Abweichungen durch die Lenkung des Fertigers problemlos über die Breitenverstellung der Bohle ausgeglichen werden.

Bei der Navitronic Basic steuert der Fahrer die Einbaurichtung manuell. Er bekommt Trasse und Position des Fertigers auf dem Display der 3D-Steuerung genau angezeigt und kann so die Maschine ohne künstliche Referenz präzise führen.

Navitronic Plus

Die Navitronic Plus bietet die höchste Ausbaustufe in Sachen 3D-Steuerung für Straßenfertiger.

Sie verfügt über dieselben Leistungsmerkmale wie die Navitronic Basic, das heißt, Nivellierung und Steuerung der Einbaulage laufen voll automatisch ab. Zusätzlich übernimmt sie aber auch die Lenkung der VÖGELE Raupenfertiger. Das macht die Navitronic Plus zu einem „echten“ 3D-Steuerungssystem, das in dieser Art nur von VÖGELE angeboten wird.

Automatische Steuerung der Einbaurichtung.

Die Navitronic Plus greift über die Maschinensteuerung direkt in die Lenkung des Raupenfertigers ein. So wird der Straßenfertiger, dessen aktuelle Position per Laser-Totalstation oder GPS-System permanent erfasst wird, entlang der geplanten Trasse vollautomatisch geleitet. Am Display der 3D-Steuerung kann das Einbauteam die Position des Fertigers sowie eventuelle Abweichungen von der Soll-Linie überprüfen. Die 3D-Steuerung ist ein Patent der JOSEPH VÖGELE AG.

Wirtschaftliche Vorteile der 3D-Steuerungssysteme

Die offene Schnittstelle aller 3D-Steuerungssysteme von VÖGELE schafft wichtige wirtschaftliche Vorteile. Da die 3D-Positionierungssysteme, die bei einem Bauunternehmen bereits mit anderen Maschinen im Einsatz sind, auch für die Straßenfertiger verwendet werden können, fällt die Zusatzinvestition für die 3D-Steuerung beim Asphalteinbau deutlich geringer aus. Kosten werden auch dadurch gespart, dass bereits vorhandene Vermessungsdaten – beispielsweise von Erdbauarbeiten – ebenso für den Oberbau der Straße genutzt werden können. So reduzieren sich die Gesamtaufwendungen im Bereich Vermessung erheblich.

Die 3D-Steuerungssysteme können über eine „offene Schnittstelle” mit unterschiedlichen Positionierungssystemen mehrerer Hersteller verbunden werden. Ein Beispiel für eine Laser-Totalstation und Prisma: PaveSmart 3D von Leica.

Ein Beispiel für ein satellitengestütztes System mit GPSEmpfänger in Kombination mit einem Laserempfänger: 3D-MC für Asphalt von Topcon.

Durch den Wegfall der zeitraubenden Vermessungsarbeiten lassen sich insbesondere Flächenbauten wesentlich schneller realisieren, was auch auf Seiten der Auftraggeber zur Kosteneinsparung führt.

Anwendungsgebiete der 3D-Steuerungssysteme

Mit Niveltronic Plus 3D, Navitronic Basic und Navitronic Plus lässt sich Material präzise einbauen, ohne dass Leitdrähte benötigt werden. Die VÖGELE Systeme eignen sich daher besonders gut für den Bau von Straßen und Flächen, bei denen keine Referenzflächen oder Bordsteine vorhanden sind.

Empfehlenswert ist der Einsatz bei Großprojekten wie Industrieflächen, Autobahnen, Bundesstraßen und Flughäfen oder bei Baustellen mit einem knapp bemessenen Zeitplan. Denn beim leitdrahtlosen Einbau erspart man sich den Aufwand für Vermessung, Absteckung und Spannen des Drahtes.

Weitere Anwendungsgebiete sind Verwindungen, Auf- und Abfahrten mit ständig wechselndem Gefälle und der Einbau komplexer Oberflächenprofile. Insbesondere bei überhöhten Kurven oder wechselnden Querneigungen können aufgrund der automatischen, millimetergenauen Steuerung der Fertigerbohle die Vorgaben für Genauigkeit und Ebenheit exakt eingehalten werden.

Durch die höhere Genauigkeit der 3D-Technik lassen sich also Einbauqualität und Arbeitseffizienz bei vielen Bauprojekten deutlich steigern!

Neubau eines Schotterbetts, Einbaubreite 4,60 m: Mittels Niveltronic Plus 3D exakter Einbau von Gleisschotter in 20 cm Dicke durch einen Fertiger mit einer Geschwindigkeit von 1.200 m/Tag . Das ist schneller und präziser als der Einbau mit einem Grader.

Strukturelle Instandsetzung einer Autobahn, Einbaubreite 3,80 m: Einsatz der Navitronic Basic bei Tragschicht und Binderschicht zur präzisen Einhaltung der Einbaubreite und der Nivelliergenauigkeit von ± 2 mm .

Neubau einer Landstraße, Einbaubreite 7,00 m: Vollautomatischer Einbau einer Frosttragschicht auf einer geschwungenen Trasse mit etlichen Querneigungswechseln und ohne Randeinfassungen mit Navitronic Plus.

Die optimale Steuerung für jede Anwendung

Highlights der VÖGELE 3D-Steuerungssysteme

  • Wirtschaftliche, leitdrahtlose 3D-Steuerungssysteme für VÖGELE Rad- und Raupenfertiger.
  • Das komplette Spektrum der 3D-Steuerung wird abgedeckt. Von der einfachen Steuerung der Einbauhöhe bis zur vollautomatische Steuerung der Einbaulage und der Einbaurichtung.
  • Offene Schnittstelle zum Anschluss gängiger 3D-Positionierungssysteme ermöglicht die Verwendung bekannter und vorhandener Systeme.
  • Die Verwendung vorhandener Vermessungsdaten reduziert die Gesamtaufwendungen im Bereich Vermessung erheblich.
  • 3D-Steuerungssysteme arbeiten mit einer virtuellen Referenz. Dadurch entfällt bei der Baustellenvorbereitung das zeit- und kostenintensive Spannen von Leitdrähten.
  • Die 3D-Steuerungssysteme sind voll in die Bohlen-Bedienkonsolen integriert.