Die Zukunft liegt in der beschleunigten Automatisierung des Bohrvorgangs

Der Leiter der Tracto Forschungs- & Entwicklungsabteilung, Elmar Koch, sagt: "Unser langfristiges Ziel ist das autonome Bohren." Mit der Entwicklung eines Inliner HDD-Bohrgestänges gehe Tracto einen großen Schritt in diese Richtung.

Baustellen werden in den Bereichen Planung, Durchführung, Überwachung und Dokumentation immer stärker digitalisiert. Hintergrund soll die stetige Erhöhung der Qualitätsstandards und gleichzeitig der große Fachkräftemangel in fast allen Berufen des Bauwesens sein.

Durch die zunehmende Automatisierung vieler Arbeitsgänge werden die Folgen dieser Entwicklung abgefangen, so auch beim grabenlosen Bauen. Die gesteuerten Bohrsysteme von Tracto nutzen bereits heute eine Vielzahl von Assistenzsystemen, damit die Arbeit mit weniger Manpower erledigt werden kann. Damit soll das Bohren effizienter und sicherer werden und gleichzeitig die nötigen Daten zur Bohrung und Bodenbeschaffenheit für den Auftraggeber gesammelt werden.

Fragt man den Leiter der Tracto-Entwicklungsabteilung, Elmar Koch, nach der Zukunft des Bohrens, erklärt er, dass das langfristige Ziel die Umsetzung des vollständig autonomen Bohrens sei, um insgesamt mehr Sicherheit, höhere Effizienz, größere Freiräume für die Unternehmen, mehr Nachhaltigkeit sowie eine vollständige Dokumentation zu erreichen. Der Weg dahin führe über verschiedene Zwischenziele, am Ende des Prozesses werde in der Zukunftsvision nur ein Bediener benötigt, der über einen Leitstand mehrere Maschinen zeitgleich überwachen kann.

Teilsysteme wie Tempomat und Spurhalteassistenten

Diesen Prozess könne man laut Koch sehr gut mit dem langen Entwicklungsweg zum autonomen Fahren vergleichen, den die Automobilindustrie über verschiedene Teilsysteme wie Tempomat, Spurhalteassistenten, Abstandhalter, Parksysteme und viele mehr seit Jahren beschreitet.

Liegt auch das finale Ziel des autonomen Fahrens in der Zukunft, so machen diese Systeme bereits heute das Fahren angenehmer und stressfreier – genau das will Tracto laut eigenen Angaben den vielen Anwendern seiner Anlagen bieten.

Die langfristige Entwicklung des autonomen Bohrens ist dabei ein vergleichbarer Weg, auf dem Teilsysteme ausgiebig getestet werden, damit Fehler in einem frühen Stadium ausgemerzt werden können. Im Laufe des Gesamt-Prozesses werde die Produktivität und Qualität der Bohrungen stetig weiter erhöht, weil anstrengende und eintönige Arbeiten für den Maschinenführer zunehmend reduziert werden und so sein Fokus mehr auf die Planung, Überwachung und Kontrolle des Bohrvorgangs als um dessen eigentliche Durchführung verlegt wird.

Diese Entwicklung sorge durch die kontinuierliche Verbesserung der Arbeitsbedingungen dafür, dass die Aufgaben des Maschinenführers immer komfortabler werden – eine wichtige Maßnahme gegen den Fachkräftemangel.

Jedes neue Assistenzsystem verändert die Art des Bohrens und gleichzeitig die Rolle des Bedieners: Derzeit könne der Geräteführer den Bohrvorgang noch manuell ausführen, hat aber auch die Wahl zwischen teilautomatischer und vollautomatischer Bedienung bei verschiedenen Prozessen wie dem Gestängewechsel.

Kombination mit maximaler Leistung

Zudem wird er bei der Ausführung durch diverse Assistenzsysteme unterstützt: Kameras überwachen den Bohrprozess, über GPS erfolge die digitale Dokumentation der Bohrung, die Sensorik am Bohrkopf gibt Auskunft zur Bodenbeschaffenheit, weitere Sensoren messen Abstände im Nahbereich der Maschine und erkennen Gefahren.

Ebenso soll eine umfassende Datenanalyse und -auswertung erfolgen, die den Maschinenbediener bei der Bewertung und Reaktion auf unerwartete Ereignisse während des Bohrvorgangs unterstützen. Die neue Generation der GRUNDODRILL JCS/ACS Bohranalagen bietet laut Hersteller den derzeit höchsten Automatisierungsgrad am Markt und setzt in ihrer Leistungsklasse durch ein intuitives Bedienkonzept in Kombination mit maximaler Leistung neue Maßstäbe in Sachen Produktivität und Komfort im HDD-Verfahren.

Die Bauweise biete eine ideale Plattform für nachhaltige Weiterentwicklungen. Dazu gehören auch alternative Antriebskonzepte, die Tracto mit ersten Bohrgeräten der Baureihe mit Elektroantrieb, dem JCS 130E, bereits umsetzt.

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Tracto

Für nachhaltige Infrastruktur

Mit dem Radarsystem ORFEUS soll es zudem möglich sein, mit Hilfe von Radar- antennen im Bohrkopf unerwartete Hindernisse aufzuspüren, wie beispielsweise falsch kartierte Versorgungsleitungen. Damit sollen Fehlbohrungen und Beschädigungen vermieden und der gesamte Bohrvorgang beschleunigt werden.

Für die Kunden von Tracto stehen zudem immer mehr digitale Instrumente rund um den Bohrvorgang zur Verfügung, beispielsweise für das Flottenmanagement, zur einfachen Planung einer Bohrung sowie zur notwendigen Speicherung der Bohrdaten für den Auftraggeber. Für diese Dienste gibt es verschiedene laut Entwicklern leicht zu bedienende Apps.

Feedback der Kunden

Die Future Community von Tracto, in der ein intensiver Austausch zwischen den Digital Services von Tracto und den Kunden stattfindet, soll sicherstellen, dass diese Tools nicht am Kunden vorbei entwickelt werden. Das Feedback der Kunden mit ihren Wünschen und Erfahrungen fließe so direkt in die Arbeit der Entwickler ein und trage auch dazu bei, dass mit diesen Informationen weitere anforderungsorientierte Teilsysteme für das autonome Bohren der Zukunft entwickelt werden können.

Die Zukunft der HDD-Bohrtechnik in puncto Automatisierung, Produktivität und Sicherheit ist untrennbar mit der Erfassung und Verarbeitung größerer Datenmengen verbunden. Dabei eröffnet ein von Tracto neu entwickeltes Bohrgestänge mit innenliegenden Datenkabeln, das erstmals auf der bauma 2025 präsentiert wird, viele neue Möglichkeiten, heißt es seitens des Herstellers.

Inliner-Gestänge

Die innovativen Inliner-Gestänge sollen erstmals die hohe Daten- und Leistungsübertragung erlauben, die nötig ist, um Fremdleitungen im Bohrverlauf mittels Bohrkopfradar zu erkennen oder um den Bohrkopf in großen Tiefen durch sogenannte kabelgeführte Bohrungen sicher zu orten.

Dieser Prozess war bis jetzt mit viel "Handarbeit" und Stillstandzeiten der Maschine verbunden, weil das mitzuführende Kabel manuell in jedes einzelne Bohrgestänge eingefädelt und verbunden werden musste. Mit den Inliner-Gestängen soll dieser Vorgang schneller, einfacher und nachhaltiger erfolgen, indem das innenliegende, fest montierte Koaxialkabel beim maschinellen Verschrauben automatisch verbunden wird und damit sowohl Kabel als auch Verbinder wiederverwendbar sind.

Auch in punkto Dokumentation und Sicherheit sollen die "smarten" Kabelgestänge zukunftsweisend sein. Die hohe Datenübertragungsrate erlaube zukünftig die Integration verschiedener Mess- und Regelungstechniken über Sensoren im Bohrkopf, die einer umfangreicheren Dokumentation dienen können. Zudem schaffe die Erfassung großer Datenmengen die Grundlage für die Entwicklung und den Einsatz neuer Assistenzsysteme.

Die Tracto-Technik wird auf der bauma an Stand FN.520/1 präsentiert.