Autonomer Straßenbau: Erfolgreicher Testlauf von InfraROB in Limburg

Autonomer Straßenbau: Erfolgreicher Testlauf von InfraROB in Limburg

In Limburg konnte man letzten Monat einen Blick auf die Zukunft des Straßenbaus werfen. Denn hier, auf dem Gelände von MOBA, fanden die jüngsten Tests von InfraROB statt. Ziel der EU-geförderten Initiative ist es, durch die Automatisierung von Prozessen die Sicherheit und Effizienz im Straßenbau zu erhöhen. Die Technologien von MOBA spielen dabei eine zentrale Rolle.

Projekt InfraROB: Ziele und Visionen

Bereits im November des letzten Jahres fanden Tests auf dem MOBA-Gelände in Limburg statt. Jetzt wurden Ende Mai erneut an zwei Testtagen verschiedene Technologien im Rahmen von InfraROB erprobt. Ziel des Projekts ist es, die Risiken im Straßenbau durch den Einsatz von Robotik, Sensortechnologie und KI zu minimieren. Denn der Bau oder die Sanierung von Straßen, insbesondere von stark befahrenen Straßen, birgt einige Gefahren – für die Verkehrsteilnehmer, vor allem aber für die Asphaltbauer. „Mit InfraROB wollen wir etwas dagegen tun und die Sicherheit erhöhen. Zugleich soll der Straßenbau effizienter und die Verfügbarkeit des Straßennetzes optimiert werden“, fasst Torsten Schönbach, Technical Leader Advanced Development und Projektverantwortlicher bei MOBA, zusammen.
Dabei soll nicht nur der eigentliche Fertigungsprozess, sondern auch die umliegenden Prozesse modularisiert und automatisiert werden. „Die Projektpartner entwickeln beispielsweise autonome Maschinen für Instandhaltungsarbeiten oder die Fahrbahnmarkierung, ein Monitoringsystem zur Überwachung des Straßenzustands oder ein verbessertes Verkehrsmanagementsystem. Und wir von Uvigo arbeiten an einem neuen Sicherheitssystem“, ergänzt Joaquim Martinez Sanchez, wissenschaftlicher Mitarbeiter bei Uvigo. Die Forschungsgruppe der spanischen Universität Vigo koordiniert das Projekt und arbeitet selbst an der Verbesserung der Gefahrenerkennung durch autonom agierende Verkehrskegelroboter und RPAS (Remotely Piloted Aircraft Systems).

Internationale Zusammenarbeit für fortschrittlichen Straßenbau

Insgesamt arbeiten fünfzehn Projektpartner aus Spanien, Deutschland, Italien, Dänemark, der Schweiz und Portugal an dem Vorhaben. Darunter neben Hochschulen wie der Universität Vigo und Automatisierungsexperten wie MOBA auch die TPA, eine Tochter des Bauunternehmens STRABAG. „Für Bauunternehmen ist InfraROB von großer Bedeutung, da es Lösungen für zahlreiche Herausforderungen der Bauindustrie bietet. Mit einer Automatisierung können wir zum Beispiel dem Fachkräftemangel wirksam begegnen. Und natürlich bietet die Automatisierung auch großes Potenzial im Hinblick auf Nachhaltigkeit und Arbeitssicherheit“, betont Sebastian Czaja, Leiter der Forschungsabteilung der TPA, die Bedeutung des Projekts während der Tests.

MOBA`s Rolle im Projekt

Die Lösungen von MOBA kommen vor allem bei der Automatisierung des Fertigers ins Spiel. Sie konnten bereits beim ersten Testlauf erfolgreich erprobt werden. Und auch der neue Test stimmt optimistisch: So wurde bei den jüngsten Testläufen nun auch erstmals eine Kurve im Heißeinbau autonom gefertigt. „Wir sind äußerst zufrieden mit den Ergebnissen dieser Tests. Sie bestätigen die Leistungsfähigkeit unserer Systeme und ihre Bedeutung für den Straßenbau“, so Schönbach.
Eingesetzt wurden bei den Tests erneut verschiedene MOBA-Technologien. „Für die Nivellierung setzen wir zum Beispiel unseren SUPER-SKI ein. Kombiniert mit dem Advanced Leveling System Pave TM, das die Querneigung bzw. Schichtdicke misst, können wir damit bei einer autonomen Fertigung eine gleichmäßige Materialdicke sicherstellen. Darüber hinaus haben wir an beiden Testtagen auch die Kombination mit dem Joint Match Control System getestet und mittels Sollwerte nivelliert. Auch dieser Ansatz hat sich bewährt. Die Bohlenbreitensteuerung konnten wir über den Edge-Tracker und den Line Tracker autonom ablaufen lassen, die sich an einer Kante bzw. an einer Farblinie orientierten,“ erklärt er die eingesetzten Technologien und Abläufe. „Gesteuert wurde der Fertiger außerdem autonom per GNSS/GPS beziehungsweise bei der Fertigung der Kurve per GNSS/GPS und Edge-Tracker.“

Integration und Erprobung weiterer Technologien

Neben den MOBA-Technologien wurden bei den Tests in Limburg auch einige der anderen Technologien erfolgreich erprobt. So wurde an beiden Einbautagen ein faseroptisches Kabel verlegt, das am Straßenfertiger befestigt war und die Grundlage für ein neuartiges Monitoringsystem bilden soll. Das Team von UVIGO rund um Joaquím Martinez Sanchez testete ihr neues Sicherheitssystem, bestehend aus Drohnen und Roboter-Pilonen. Auch hier konnten wichtige Daten gewonnen werden.

Bewertung und Ausblick auf zukünftige Pilotprojekte

Alle Tests brachten neue, wichtige Erkenntnisse. Sebastian Czaja von TPA zeigt sich begeistert: „Bisher hinkt die Baubranche in Sachen Automatisierung und Robotik hinterher. Diese Tests zeigen nun aber eindrucksvoll, wie vielversprechend und wichtig solche Technologien auch für den Straßenbau sind. Wir sind bereits gespannt darauf, welche Innovationen dieses Projekt noch bringen wird!“
Auch Joaquim Martinez Sanchez von Uvigo zeigt sich zufrieden: „Die Tests hier bei MOBA haben mal wieder bewiesen, wie engagiert wir alle im Projekt sind. Sie sind ein wichtiger Meilenstein und eine wesentliche Vorbereitung für unsere nächsten Schritte gewesen: die kommenden Pilotprojekte in Österreich und Italien.“ Denn bereits im Oktober werden sich ähnliche Szenen wie hier in Limburg in der Nähe von Graz abspielen. Dort wird erstmals eine Autobahnteilstrecke autonom gefertigt.

Technologischer Fortschritt bei MOBA: Tests zum autonomen Asphaltfertiger im Rahmen von InfraROB

Technologischer Fortschritt bei MOBA: Tests zum autonomen Asphaltfertiger im Rahmen von InfraROB

MOBA führt im InfraROB-Projekt: Erfahren Sie mehr über revolutionäre Technologien wie Edge Tracker und Advanced Leveling, die den Straßenbau sicherer und effizienter machen.
Im November 2023 hat MOBA, ein Vorreiter in der mobilen Automation, in Kooperation mit führenden Akteuren der Branche, bahnbrechende Tests im Rahmen des InfraROB-Projekts in Limburg durchgeführt. Diese Tests repräsentieren einen bedeutenden Schritt in der Entwicklung autonomer Straßenbautechnologien und zeigen MOBAs Engagement für innovative Lösungen im Bereich Infrastruktur.
  • MOBA setzt neue Technologien wie den Edge Tracker und das Advanced Leveling System bei Tests in Limburg ein, um Effizienz und Sicherheit im Straßenbau zu steigern.
  • Das InfraROB-Projekt verfolgt das Ziel, tödliche Unfälle und Verkehrsstörungen um 50% zu reduzieren und die Kosten für Wartungsarbeiten um 20% zu senken.
  • Im Jahr 2024 plant das InfraROB-Projekt den teilautonomen Bau einer Autobahn nahe Wien, was einen Meilenstein in der Entwicklung der Straßenbauindustrie darstellt.

InfraROB-Projekt: Ein ambitioniertes Unterfangen zur Transformation des Straßenbaus

Das InfraROB-Projekt, finanziert durch das Horizon 2020-Programm der EU, strebt nach revolutionären Veränderungen in der Automatisierung, Robotisierung und Modularisierung des Straßenbaus. Die Hauptziele umfassen eine 50%ige Reduzierung tödlicher Unfälle und Verkehrsstörungen aufgrund von Wartungsarbeiten, eine 20%ige Kostenreduktion bei routinemäßigen Wartungsarbeiten und eine 20%ige Steigerung der Netzwerkkapazität. „Mit InfraROB betreten wir Neuland in der Straßenbauindustrie. Unser Ziel ist es, eine neue Ära der Sicherheit und Effizienz einzuleiten“, erklärt Torsten Schönbach, Technical Leader Advanced Development und verantwortlich bei MOBA.

Tests auf dem Limburger Versuchsgelände: Ein Fokus auf Präzision und Sicherheit

Die zweitägigen Tests in Limburg zielten darauf ab, die Wirksamkeit der neuesten Technologien von MOBA unter realen Bedingungen zu demonstrieren. „Diese Tests sind ein entscheidender Schritt, um unsere Vision der teilautonomen Baustelle zu realisieren, bei der die Sicherheit der Bauarbeiter und die Qualität des Einbaus im Vordergrund stehen“, so Benedikt Sehner, Lead Engineer Advanced Development bei MOBA. In Zukunft sollen Straßenbauunternehmen vor allem große und lange Strecken, wie Autobahnen oder Landstraßen teilautonom fertigen können.

MOBAs innovative Technologien im Einsatz

Am ersten Tag fokussierte man sich auf das autonome Fahren mit einem Fertiger. Mit einer Bohlenbreite von 3 Metern wurde Ersatzmaterial eingebracht. Der zweite Tag widmete sich dem Einbau einer Asphalt-Binderschicht, bei dem rund 70 Tonnen Asphalt verarbeitet wurden.
Zu den getesteten Technologien gehörte das Einbringen eines faseroptischen Kabels, um die Langzeiteffekte von Verkehrsüberfahrten zu analysieren und den Zustand des Asphalts sowie der Straße digital auszuwerten. Dieses System, an dessen Entwicklung die TH Köln maßgeblich beteiligt ist, soll in Zukunft die digitale Zustandserfassung der Straßen ermöglichen.
Das Institut für Verkehrswegebau der TU Darmstadt testete außerdem die Vibrationseinheit am Fertiger, wobei die Frequenzen von 0 auf 1500 bis auf 3000 Umdrehungen pro Minute erhöht wurden, um den Einfluss auf Raumdichte, Gefügestruktur und Oberflächeneigenschaften zu analysieren. Äquivalente Test wurden mit dem Stampfer durchgeführt. Dank der konstanten Schichtdicke, unterstützt durch das Super-Ski-System und die Erfahrung des MOBA-Teams, verlief dieser Test sehr erfolgreich.
Zudem wurde ein Test mit unterschiedlichen Asphalttemperaturen durchgeführt, um den Einfluss der Temperatur auf die Schichtdicke aufzuzeigen. Dieser Einfluss konnte durch das Advanced Leveling System der MOBA ausgeglichen werden. Als Advanced Leveling wird die übergeordnete Regelung der Bohlenhinterkante bezeichnet. Zum Einsatz kam bei diesem Test die Schichtdickenregelung, welche die vorgegebene Einbaustärke autonom regelt.

Erfolgreiche Partnerschaft: Institut für Verkehrswegebau der TU Darmstadt und MOBA

Die Kooperation zwischen dem Institut für Verkehrswegebau und MOBA während der Tests zeigte die Stärke der Kombination aus akademischer Forschung und praktischer Anwendung. Mit dem Institut für Verkehrswegebau als Forschungspartner konnte MOBA die Wirkungsweise von Vibrationen auf die Verdichtung des Asphalts analysieren und wichtige Daten für die Weiterentwicklung der Asphalttechnologie sammeln. “Diese Art der Zusammenarbeit ist essenziell, um Innovationen voranzutreiben, die die Branche transformieren”, betont Schönbach.

Ergebnisse und Ausblick

Die Tests in Limburg haben deutlich gemacht, dass MOBAs Technologien wesentlich zur Verbesserung von Sicherheit und Qualität im Straßenbau beitragen können. „Wir sind stolz darauf, dass unsere Technologien nicht nur effizienter, sondern auch sicherer machen“, erklärt Schönbach.
Leandro Harries vom Institut für Verkehrswegebau der TU Darmstadt, betont die Bedeutung des menschlichen Faktors: „Auch in einer zunehmend automatisierten Welt bleibt das Fachwissen der Arbeiter vor Ort unverzichtbar. Unsere Technologien sind darauf ausgerichtet, ihre Arbeit zu unterstützen, nicht zu ersetzen.“
Das InfraROB-Projekt hat im Herbst 2024 den nächsten Höhepunkt: Den autonomen Bau einer Autobahnteilstrecke in der Nähe von Wien. „Wir blicken mit Spannung auf das Jahr 2024, in dem wir die Früchte unserer Arbeit ernten und einen weiteren Schritt in Richtung einer sichereren und effizienteren Straßenbauindustrie machen werden“, schließt Schönbach.
Mit diesen Tests und dem anhaltenden Engagement im InfraROB-Projekt demonstriert MOBA seine führende Rolle in der Branche und setzt neue Maßstäbe für die Zukunft des Straßenbaus.