Wie ein neugieriger Bauunternehmer auf datengesteuerte Erdbewegungsarbeiten umstellte

Ein mit Trimble Earthworks ausgestatteter Bagger belädt einen ADT

Als Barr vor rund 20 Jahren zum britischen Bauunternehmen Ground Developments Ltd (GDL) wechselte, war digitale Bautechnologie noch lange nicht weit verbreitet.

Barr begann seine Karriere als Schreiner, bevor er sich zunehmend mit Vermessungsarbeiten vor Ort befasste. Die Arbeit an der Seite von Ingenieuren, die mit traditionellen Theodoliten arbeiteten, ermöglichte ihm einen frühen Einblick, wie Technologie Genauigkeit und Effizienz verbessern konnte.

Dieses Interesse würde GDL schließlich zu einer digitalen Transformation führen, die die breitere Entwicklung des Erdbewegungssektors widerspiegelt.

Der Auslöser kam im Jahr 2011.

„Einer unserer Leute las eine Fachzeitschrift für Erdbauarbeiten und stieß dabei auf eine Firma mit Sitz in Newcastle, die sich GPS-Geräte für einen Bulldozer angeschafft hatte“, sagt Barr.

Neugierig auf die Technologie, reiste das Team von GDL an, um sie in Betrieb zu sehen.

„Sie bauten einen Straßenabschnitt, ohne jegliche Profilierung, nicht ein einziges Stück Holz war auf der Baustelle zu finden.“

Was Barr und seine Kollegen sahen, überzeugte sie davon, dass die Maschinensteuerung die Zukunft der Erdbewegung darstellte.

Trimble Earthworks kann die Positionsverfolgung automatisieren, exakte Nutzlastgewichte berechnen und die Löffelplatzierung optimieren, um die Zykluseffizienz zu maximieren.

„Wir hatten das Gefühl, dass sich der Bausektor in diese Richtung entwickeln würde, und das war es, was wir tun mussten, um uns einen Wettbewerbsvorteil zu verschaffen und eine führende Rolle auf dem Markt einzunehmen.“

Das Unternehmen investierte in GPS-Systeme für zwei Bulldozer und legte damit den Grundstein für eine technologische Entwicklung, die bis heute andauert.

Jenseits der Maschinensteuerung

Für viele Bauunternehmer liegt der anfängliche Reiz der Maschinensteuerung in der höheren Genauigkeit beim Planieren und dem geringeren Vermessungsaufwand. GDL erkannte jedoch schnell, dass der Nutzen der Technologie weit über die Maschinen selbst hinausgeht.

„Natürlich haben wir viel Zeit und Mühe in die Entwicklung und die dazugehörige Technologie investiert, um Modelle zu erstellen, die unsere Teams vor Ort nutzen konnten“, sagt Barr.

Nachdem das Unternehmen zwei Jahre lang mit GPS ausgestattete Planierraupen im Einsatz hatte, dehnte es die Technologie auf Bagger aus und modernisierte die Ausrüstung kontinuierlich, sobald neue Generationen verfügbar waren.

Heute setzt GDL in seiner gesamten Fahrzeugflotte das neueste Trimble Earthworks-System ein, unterstützt durch das Trimble Business Center für die Modellerstellung, die Vermessungsverarbeitung und das Projektdatenmanagement.

Barr sagt: „Diese Technologie ist mittlerweile ein wesentlicher Bestandteil unserer Geschäftsstrategie. Unsere Produktion, unsere Effizienz, unsere Qualitätskontrolle – all das basiert auf der Technologie, die wir einsetzen.“

Beseitigung von Informationsverzögerungen

Eine der weniger sichtbaren Herausforderungen für Bauunternehmer besteht darin, sicherzustellen, dass Konstruktionsaktualisierungen schnell und präzise jede Maschine auf der Baustelle erreichen.

„Noch vor drei oder vier Jahren sind wir mit USB-Sticks auf den Baustellen herumgelaufen, um Daten auf die einzelnen Maschinen zu laden“, sagt Barr.

Ein Trimble WorksOS-Bildschirm zeigt präzise Schnitt- und Füllpositionen auf einer GDL-Baustelle an.

„Stellen Sie sich vor, Sie haben acht Maschinen vor Ort und müssen auf alle Daten hochladen, dann ändert sich am nächsten Tag das Design und Sie müssen diesen Prozess erneut durchlaufen.“

Neben dem Zeitaufwand bestand stets das Risiko, dass die Maschinen mit veralteten Informationen arbeiteten, was den Nachbearbeitungsaufwand erhöhte.

Heute nutzt GDL Trimble WorksManager als zentrale Plattform für die Verteilung von Projektinformationen. In Trimble Business Center erstellte und verarbeitete Konstruktionen können direkt an die angeschlossenen Maschinen auf dem gesamten Gelände gesendet werden.

„Wir nehmen all diese Daten und können innerhalb von zwei Minuten die neueste Version auf die Maschinen vor Ort aufspielen.“

Die Möglichkeit, zu überprüfen, welche Maschinen mit dem aktuellen Design kompatibel sind, bietet zudem eine zusätzliche Kontrollebene.

„Wenn ich im Büro bin und mir alle Maschinen auf dem Gelände ansehe, sehe ich, dass sie grün sind, was bedeutet, dass sie alle dem neuesten Design entsprechen. Wenn sie ein falsches Design verwenden würden, wären sie orange.“

Für Projektteams bedeutet das mehr Vertrauen, dass die Arbeit gleich beim ersten Mal korrekt ausgeführt wird.

Eine künstliche Aufschüttung wird mithilfe eines Bulldozers und Trimble Earthworks-Software aufgebracht.

Umwandlung von Produktionsdaten in operative Erkenntnisse

Während die Maschinensteuerung die Ausführung im Feld verbessert, ist GDL der Ansicht, dass einige der bedeutendsten Vorteile heutzutage aus der Echtzeit-Produktionsüberwachung resultieren.

Das Unternehmen nutzt Trimble WorksOS, um Erdbewegungsvolumina zu überwachen, den Fortschritt zu verfolgen und Planungsentscheidungen zu unterstützen.

Laut Barr liefert die Plattform etwa alle 10 Minuten Aktualisierungen, sodass die Projektteams den tatsächlichen Fortschritt mit den geplanten Zielen vergleichen können.

„Wir können Fehler oder fehlerhafte Arbeit in einem sehr frühen Stadium erkennen und sie korrigieren, bevor sie zu einem größeren Problem werden“, sagt er.

Bei einem kürzlich abgeschlossenen Projekt hatte GDL ein Abbauvolumen von 111.000 Kubikmetern geschätzt und mit einer durchschnittlichen Tagesproduktionsrate von 1.800 Kubikmetern kalkuliert.

Die Echtzeitüberwachung ergab jedoch eine tatsächliche Produktion von durchschnittlich 2.105 Kubikmetern pro Tag – das sind rund 17 % mehr als geplant.

Für die Managementteams bieten diese Informationen einen sofortigen Überblick über voraussichtliche Fertigstellungstermine, Ressourcenbedarf und zukünftige Arbeitsplanung.

„Wenn wir im Zeitplan voraus sind, wissen wir, dass wir etwas früher fertig sein werden als erwartet, was bedeutet, dass wir nach zusätzlichen Aufträgen suchen oder entsprechend planen können, welche Ressourcen wir benötigen“, sagt Barr.

Mit Zuversicht skalieren

Das wohl auffälligste Ergebnis der digitalen Transformation von GDL war die Fähigkeit, immer größere Projekte mit Zuversicht anzugehen.

Vor zehn Jahren, so Barr, wäre ein Erdbauprojekt mit einem Umfang von 40.000 Kubikmetern für das Unternehmen als Großprojekt gegolten. Heute wird diese Größenordnung ganz anders bewertet.

„Wir haben vor Kurzem ein 120.000 Kubikmeter großes Abtrags- und Auffüllprojekt realisiert, und das ist für uns mittlerweile ein Projekt von Standardgröße.“

Die Echtzeit-Führung von Schaufel und Bagger in Earthworks kann die Effizienz des Bedieners verbessern.

Das Unternehmen bereitet außerdem den Beginn eines Projekts vor, bei dem rund 500.000 Kubikmeter Erdbewegungen erforderlich sind; die Fertigstellung ist innerhalb von vier bis fünf Monaten geplant.

Und mit Blick auf die Zukunft gelten Projekte mit einem Volumen von bis zu drei Millionen Kubikmetern für GDL mittlerweile als realistische Chancen.

Barr führt dieses Wachstum auf ein genaueres Verständnis der Produktivität zurück.

„Wir sind ein Unternehmen, das bei Projekten nicht mit zu vielen Ressourcen auskommt“, sagt er, „denn wir wissen, dass mehr Anlagen nicht automatisch zu einem höheren Produktionsvolumen führen; ein höheres Produktionsvolumen entsteht durch eine bessere Ausführung.“

Daten treffen auf Erfahrung

Barr würdigt die Expertise langjähriger Erdbewegungsarbeiter, die jahrzehntelang im Erdbau tätig waren, glaubt aber, dass digitale Werkzeuge Leistungsdaten liefern können, die bisher nicht verfügbar waren.

GDL hat beispielsweise kürzlich Überwachungssysteme zur Analyse der Ladezyklen von Baggern eingeführt. Ein erfahrener Baggerfahrer mit über 30 Jahren Berufserfahrung wurde in ein Programm aufgenommen, das darauf abzielt, die Ladezeiten für Lkw zu verkürzen und die Produktivität auf der Baustelle zu steigern.

„Wir haben ein System zur Überwachung seiner Ladezeit auf einem knickgelenkten Muldenkipper eingeführt, um zu sehen, ob wir diese verkürzen und die Anzahl der Ladungen pro Stunde maximieren können.“

Die Ergebnisse trugen dazu bei, die durchschnittliche Tagesproduktion von 1.800 Kubikmetern auf mehr als 2.100 Kubikmeter zu steigern und gleichzeitig die Ladezyklen auf unter zwei Minuten pro LKW zu verkürzen.

Anstatt die Fähigkeiten der Bediener zu ersetzen, lieferte die Technologie neue Erkenntnisse, die es erfahrenen Mitarbeitern ermöglichten, ihre Leistung weiter zu verfeinern.

Die nächste Phase der Erdbewegung

Wayne Barr von Ground Development Limited (GDL)

Für GDL hat die Entwicklung von GPS-ausgestatteten Bulldozern hin zu vollständig vernetzten digitalen Betriebsabläufen die Art und Weise, wie Projekte geplant, ausgeführt und gemessen werden, grundlegend verändert.

Das Unternehmen setzt heute auf integrierte Arbeitsabläufe, die Designteams, Vermesser, Bediener, Bauleiter und kaufmännische Mitarbeiter über eine gemeinsame Datenumgebung miteinander verbinden.

„Die Möglichkeit, die Leistung des Teams in Echtzeit zu überwachen, hat uns das Selbstvertrauen gegeben, unser Geschäft auf die nächste Stufe zu heben“, sagt Barr.

Für Bauunternehmen, die ihre eigenen digitalen Strategien evaluieren, bietet die Erfahrung von GDL eine nützliche Erkenntnis: Die größten Vorteile ergeben sich möglicherweise nicht aus einzelnen Technologien allein, sondern aus der Verknüpfung von Konstruktion, Maschinen, Produktion und Entscheidungsfindung zu einem einzigen operativen Arbeitsablauf.

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Dieser Artikel wurde von KHL Content Studio in Zusammenarbeit mit Experten von GDL und Trimble erstellt.

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Alle Bilder mit freundlicher Genehmigung von GDL und Trimble.

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