Schlaglochsanierungsroboter "OptiSch"
Straßensanierung automatisch abwickeln
Für die Instandsetzung des Straßennetzes in Deutschland (rund 460.000 km) werden rund 200.000 t Kaltasphalt pro Jahr verbraucht. Dabei stellt die Sanierung mit Kaltasphalt nur eine Notlösung dar und kann die Verkehrssicherheit einer Straße nicht dauerhaft aufrechterhalten. Um die immensen Kosten- und Unfallfaktoren für die Straßenunterhaltungsbetriebe zu reduzieren, ist eine schnelle, dauerhafte und kostengünstige Sanierungsmöglichkeit sinnvoll.
Unter dem Akronym "OptiSch" wird eine innovative Prozesskette mit zukunftsweisendem Analysesystem und Arbeitsmodulen zur Optimierung der Schadstellensanierung im Asphaltstraßenbau erforscht, entwickelt und als Demonstrator realisiert.
Der Gesamtprozess gliedert sich in die Teilprozesse Schadstellenanalyse, Schadstellenvorbereitung, sowie Verfüllung und Versiegelung. Die Schadstellen sollen mittels 3D-Scantechnik erfasst, ausgewertet und als Sollwertvorgabe zur Prozesssteuerung der Sanierung von Schadstellen in der Cloud bereitgestellt werden. Mittels eines voll automatisierten, mechatronischen 3D-Positioniersystems wird die Schadstelle optimal aufbereitet. Dies bedeutet, dass die Schadstelle, entsprechend der durch das Analysesystem durchgeführten Berechnung, ausgefräst, das Altmaterial abgesaugt und die Schadstelle mit Haftkleber besprüht wird. Durch die Analysemethode wird sichergestellt, dass nur so viel Fläche bearbeitet wird wie für eine optimale Sanierung notwendig ist.
Das Asphaltmischgut wird durch eine neuartige Mischtrommel mit energieeffizientem Heizsystem, direkt vor Ort schlaglochspezifisch hergestellt. Die Menge und Zusammensetzung des Mischguts wird über die Analysemethode exakt berechnet und damit sichergestellt, dass kein Überschuss entsteht und die bestmögliche Verbindung zwischen der ursprünglichen Fahrbahn und der sanierten Schadstelle entsteht. Über das 3D-Positioniersystem soll das Mischgut in die Schadstelle eingearbeitet und mittels einer Rüttelplatte verdichtet werden. Mit derselben Positioniereinheit wird die Anfangsgriffigkeit durch Absplitten erhöht, welches die Schadstellensanierung abschießt.
Darüber hinaus besteht der Anspruch, Lehre und Forschung miteinander zu verknüpfen. Die Studierenden sollen in Form von Projekt- und Bachelorarbeiten, aber auch von maschinentechnischen Vor-lesungen an der Realisierung involviert werden.
Das Forschungsprojekt OptiSch ist im September 2020 gestartet und wird durch die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen (AiF), einer nationalen industriegetragenen Organisation zur Förderung angewandter Forschung und Entwicklung im deutschen Mittelstand gefördert.
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