[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Steuem eines Straßenfertigers der
im Oberbegriff von Anspruch 1 erläuterten Art.
[0002] Ein Straßenfertiger herkömmlicher Bauart, der zum Einbau von Fahrbahndecken für Straßen
oder dgl. verwendet wird, enthält eine Mehrzahl von Arbeitskomponenten, wie beispielsweise
eine Einbaubohle mit Tamper, Pressleiste und Glättblech, Misch-, Verteil- und Fördereinrichtungen
für das Einbaumaterial zum Herstellen der Fahrbahndecke, Heizeinrichtungen, Nivellierzylinder,
Fahrantrieb und dgl., deren Betriebsparameter einstellbar sind und eingestellt werden
müssen, um die Arbeitsweise des Straßenfertigers an die unterschiedlichsten äußeren
Bedingungen anzupassen, um das für jede geforderte Qualität der Fahrbahn, das verwendete
Material, der Streckenführung usw. optimalste Ergebnis zu erzielen. So muss beispielsweise
der Tamperhub und die Tamperdrehzahl, der Vibrationsdruck und die Vibrationsfrequenz,
der Pressleistendruck und die Pressleistenfrequenz, die Temperatur der Einbaubohle,
der Anstellwinkel der Bohle, die Mischguttemperatur, der Mischguttransport und die
Mischgutverteilung usw. eingestellt werden. Außerdem müssen besondere Gegebenheiten
der Trasse, wie beispielsweise deren Steigung, das Klima, d.h. die Außentemperatur,
die Luftfeuchtigkeit, die Windgeschwindigkeit und dgl. berücksichtigt werden. Dadurch
ist bei Beginn des Einbauvorganges eine komplexe und aufwendige Einstellung aller
Betriebsparameter in Abhängigkeit von den tatsächlichen Gegebenheiten und in Abhängigkeit
von ihrem Betrieb untereinander vorzunehmen.
[0003] Bislang wird diese Einstellung so vorgenommen, dass vor Beginn der Einbaufahrt der
Fahrzeugführer oder anderes Fachpersonal zunächst eine Grundeinstellung nach Standardwerten,
die aus Erfahrung resultieren und nach dem gewünschten Ergebnis vorgenommen wird.
Anschließend werden während des Einbaus Feineinstellungen vorgenommen, um die Betriebsparameter
den tatsächlichen Gegebenheiten anzupassen. Der Erfolg der Einstellung und ihrer Dauer
hängt somit stark von der persönlichen Erfahrung des Bedienpersonals ab und ist in
jedem Falle sehr arbeitszeitaufwendig.
[0004] Zwar ist es bereits bekannt, Computerprogramme zum Einstellen zu verwenden, diese
sind jedoch starr, d.h. im praktischen Betrieb gewonnene Erfahrungen können nicht
berücksichtigt werden.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Steuern eines Straßenfertigers
bereitzustellen, mit dem die Einstellungen wesentlich einfacher und schneller vorzunehmen
sind.
[0006] Die Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
[0007] Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung werden einmal gewonnene Einstellungen, die
bei bestimmten tatsächlichen Gegebenheiten zu einem optimalen Arbeitsergebnis geführt
haben, für eine Grundeinstellung eines weiteren Einbauvorganges verwendet, bei dem
vergleichbare äußere Gegebenheiten vorhanden sind. Im optimalen Fall ist dann keine
Feineinstellung mehr notwendig, auf jeden Fall reduziert sich jedoch die für die Feineinstellung
notwendige Arbeitszeit erheblich.
[0008] Die für die Feineinstellung benötigte Zeit reduziert sich weiter mit der Erhöhung
der Vielzahl von gespeicherten Feineinstellungen, d.h. mit der Vergrößerung der Auswahlmenge,
aus der eine jeweils passende Grundeinstellung herausgesucht werden kann.
[0009] Die Erfindung ist nicht nur zum Betrieb eines und desselben Straßenfertigers anwendbar,
wenn die Betriebsparameter der Feineinstellung in eine von einem Straßenfertiger auf
einen weiteren Straßenfertiger übertragbare Form gebracht werden, so dass von den
Feineinstellungen eines Straßenfertigers auch ein anderer Straßenfertiger profitieren
kann.
[0010] Da viele Arbeitskomponenten eines Straßenfertigers nur dann ein optimales Gesamtergebnis
liefern, wenn die Betriebsparameter mehrerer Arbeitskomponenten aufeinander abgestimmt
sind, ist es besonders vorteilhaft, die bei der Feineinstellung einer Mehrzahl von
Arbeitskomponenten erhaltenen Betriebsparameter als Paket zu speichern und als Paket
für die Grundeinstellung in einem weiteren Einstellvorgang zu verwenden.
[0011] Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
beschrieben, wobei Fig. 1 eine Hardware-Struktur eines bekannten Betriebsdatenerfassungssystems
auf einem Straßenfertiger zeigt, das zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
eingesetzt werden kann.
[0012] Das zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens bevorzugt verwendete Messdatenerfassungssystem
besteht gemäß Fig. 1 aus einem Memory-Lesemodul 1, einer Grafikeinheit 2 und einem
Monitor 3, die über einen Arbeitsspeicher 4 mit einem selbst definierten BUS 5 verbunden
sind. Das Betriebsdatenerfassungssystem enthält weiterhin eine Analog-Baugruppe 6,
eine Digital-Baugruppe 7, einen Frequenzzähler 8 einer Pegelanpassung 9, die mit einem
Ultraschall-Sensor 10 verbunden ist, über die die Betriebs- und Einbaudaten des Fertigers
an den selbst definierten BUS 5 übergeben werden.
[0013] Dieses zentrale Prozessorsystem nimmt über geeignete Anpassungsschaltungen beispielsweise
Zugriff auf die in Tabelle 1 dargestellten Betriebs- und Einbaudaten.
TABELLE 1
Betriebsdaten Fertiger: |
Dieselmotor |
Hydraulik |
Drehzahl |
Öltemperatur |
Temperatur des Zylinderkopfs |
Verschmutzungsgrad bei |
Temperatur des Motoröls |
Saug- und Rücklauffilter |
Öldruck |
Steuerdruck des Fahrantriebes re/li |
Kraftstoffmenge |
Niederdruck des Fahrantriebes re/li |
Betriebsstunden |
Hochdruck des Fahrantriebes re/li |
Elektrik/Elektronik |
|
Steuerstrom des Fahrantriebes rechts/links |
|
Drehzahl des Fahrantriebes rechts/links |
|
Stellung des Fahrhauptschalters |
|
Stellung des Schalters Fahrgetriebe |
|
Betriebsdaten: Einbaubohle |
Tamperprofil |
|
Tamperhub |
|
Tamperdrehzahl |
|
Vibrationsdruck |
|
Vibrationsfrequenz |
|
Pressleistendruck I und II |
|
Pressleistenfrequenz I |
|
Temperatur der Einbaubohle |
|
|
Einbaudaten: |
|
Einbaugeschwindigkeit |
Einbaufläche |
Einbauwegstrecke |
Einbauvolumen |
Einbauzeit |
Einbaumenge |
Stoppzeit |
Einbauleistung |
|
Einbaubreite |
Mischguttransport |
Einbaustärke |
Mischgutverteilung |
Querprofil |
Höhe des Mischgutes v.d. Bohle |
Dachprofil |
|
Anstellwinkel der Bohle |
Mischguttemperatur |
|
Ebenheit der Fahrbahn in Längsrichtung rechts und links |
|
[0014] Alle ermittelten Daten werden im internen Speicher 4 gesammelt und über die Grafikeinheit
2 auf dem Monitor 3 (Farbmonitor) dem Fahrzeugführer angezeigt. Die während der Einbauphase
gesammelten Daten können mit Hilfe eines PC's ausgewertet werden. Dabei erfolgt der
Datentransfer vom Straßenfertiger beispielsweise in das Baubüro über Datenträger,
wie beispielsweise eine Memory-Card, die den Vorteil hat robust und dabei nur scheckkartengroß
zu sein. Mit Hilfe des zugehörigen Lesegeräts werden die Einbaudaten auf den PC übertragen,
ausgewertet und archiviert.
[0015] Zentrale Auswertefunktion ist die Erstellung eines Tageprotokolls, wie dies beispielsweise
in Tabelle 2 dargestellt ist.

[0016] Ein derartiges Protokoll gemäß Tabelle 2 enthält in komprimierter Form Informationen
über das aktuelle Bauvorhaben, die Betriebseinstellungen am Straßenfertiger und an
der Einbaubohle sowie die gesammelten Einbaudaten als Minimal-, Mittel- und Maximalwerte.
[0017] Optimal kann die Dokumentation auch bis auf die Ebene eines einzelnen Einbauzyklus
hinunterverfolgt werden. Diese Möglichkeit bietet sich besonders dann an, wenn innerhalb
eines Einbauzyklus eine besondere, wichtige Information benötigt wird, z.B. "Suche
nach Gründen von Einbaufehlern".
[0018] Die vom oben genannten Betriebsdatenverfassungssystem oder von vergleichbaren Systemen
gesammelten Daten werden nun erfindungsgemäß nicht nur für Anzeige, Dokumentation,
Archivierung verwendet, sondern auch dazu, die Einstellungen der Steuerung eines Straßenfertigers
bequemer, schneller und einfacher zu gestalten. Zu diesem Zweck wird mindestens ein
Betriebsparameter mindestens einer Arbeitskomponente, mit dem ein optimales Ergebnis
erhalten wurde, d.h. der Betriebsparameter dieser Arbeitskomponente, der in einem
Einstellvorgang unter Berücksichtigung der tatsächlichen Gegebenheiten im Betrieb
zu einem optimalen Ergebnis geführt hat, gespeichert. Gleichzeitig werden eine besonders
wichtige, mehrere oder so viel wie möglich der tatsächlichen Gegebenheiten, als da
sind das Klima (Außentemperatur, Luftfeuchtigkeit, Windgeschwindigkeit), die Art des
verwendeten Einbaumaterials, die Art der einzubauenden Fahrbahndecke, die spezielle
Trassenführung (Steigung oder dgl.), die gewünschte Verdichtung der Fahrbahndecke,
die Arbeitsbreite usw. mit Bezug auf diesen optimal fein eingestellten Betriebsparameter
dieser speziellen Arbeitskomponente abgespeichert. Wird dann dieser Straßenfertiger
auf einer neuen Baustelle eingesetzt, so kann der gespeicherte Betriebsparameter bei
vergleichbaren tatsächlichen Gegebenheiten als Standardwert für eine Grundeinstellung
in einem weiteren Einstellvorgang verwendet werden. Unter Umständen führt diese Grundeinstellung
bereits zum optimalen Arbeitsergebnis, so dass eine Feineinstellung im weiteren Einstellvorgang
nicht mehr notwendig ist. Aber selbst dann, wenn aufgrund abweichender tatsächlicher
Gegebenheiten im Betrieb ein optimales Arbeitsergebnis mit dem Betriebsparameter in
Grundeinstellung noch nicht erzielt werden kann, so gestaltet sich die nachfolgende
Feineinstellung doch wesentlich einfacher, da in den meisten Fällen nur eine unwesentliche
Feineinstellung notwendig ist.
[0019] Besonders vorteilhaft ist die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wenn eine
Vielzahl von Betriebsparametern einer Vielzahl von Arbeitskomponenten, wie sie in
einem vorangegangenen Einstellvorgang in Feineinstellung erreicht wurden, in ihrer
gegenseitigen Beziehung zueinander als Paket abgespeichert werden, wiederum in Bezug
auf die speziellen tatsächlichen Gegebenheiten, die diese Betriebsparameter erforderten.
Auf diese Weise können die Betriebsparameter auch in ihrer Beziehung zueinander als
Standardwert für eine Grundeinstellung eines nachfolgenden Einstellvorganges verwendet
werden, wenn die tatsächlichen Gegebenheiten vergleichbar sind.
[0020] Ob die tatsächlichen Gegebenheiten vergleichbar sind oder nicht, kann durch verschiedene
Verfahren festgelegt werden. So kann beispielsweise festgelegt werden, dass ein abgespeicherter
Betriebsparameter oder ein Paket von abgespeicherten Betriebsparametem zur Grundeinstellung
eines weiteren Einstellvorgangs verwendet werden können, wenn die größtmögliche Anzahl
tatsächlicher Gegebenheiten übereinstimmen; oder es wird eine Präferenzliste erstellt,
die festlegt, welche der tatsächlichen Gegebenheiten in welchem Umfang übereinstimmen
müssen, damit die abgespeicherten Betriebsparameter oder das Paket der abgespeicherten
Betriebsparameter für die Grundeinstellung eines nachfolgenden Einstellvorgangs verwendet
werden können.
[0021] Ein Einstellvorgang nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird um so schneller und
um so genauer, je mehr einzelne Betriebsparameter für eine bestimmte Arbeitskomponente
bzw. Pakete von Betriebsparametern für bestimmte tatsächliche Gegebenheiten abgespeichert
sind. Demzufolge werden Feineinstellungen mit der Zeit und für Standard-Arbeitsaufgaben
zunehmend überflüssig.
[0022] Um die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens nicht nur an einem und demselben
Straßenfertiger nutzen zu können, werden die abgespeicherten Betriebsparameter bzw.
die Pakete der Betriebsparameter entweder zentral gespeichert und jedem Förderer,
beispielsweise in Form von Ausdrucken von Einstelllisten zur Verfügung gestellt, oder
auf geeigneten Speichermedien abgespeichert, beispielsweise die oben beschriebene
Memory-Card, eine CD, oder dgl. die dann von der Steuerung jedes Straßenfertigers
gelesen werden können. Dann wiederum können die einzustellenden Betriebsparameter
entweder in einem Display erscheinen und von der Bedienperson per Hand in tatsächliche
Einstellungen umgewandelt werden, oder die Daten können direkt für eine automatische
Einstellung der Betriebsparameter, so weit dies möglich ist, eingesetzt werden.
1. Verfahren zum Steuem eines Straßenfertigers, wobei in einem Einstellvorgang zunächst
eine Grundeinstellung wenigstens eines Betriebsparameters von wenigstens einer Arbeitskomponente
des Straßenfertigers nach vorgegebenen Standardbedingungen, und auf der Basis der
Grundeinstellung anschließend eine Feineinstellung des Betriebsparameters nach tatsächlichen
Gegebenheiten im Betrieb vorgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Betriebsparameter nach der Feineinstellung gespeichert und als Standardbedingung
für die Grundeinstellung in einem weiteren Einstellvorgang bei vergleichbaren tatsächlichen
Gegebenheiten verwendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebsparameter der Feineinstellungen einer Vielzahl von Einstellvorgängen
als Auswahlmenge gespeichert werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Betriebsparameter der Feineinstellung in eine von einem Straßenfertiger auf einen
weiteren Straßenfertiger übertragbare Form gebracht wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Einstellvorgang die Feineinstellung einer Mehrzahl von Betriebsparametern
einer Mehrzahl von Arbeitskomponenten vorgenommen wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrzahl von Betriebsparametem nach der Feineinstellung als Paket für die Grundeinstellung
in dem weiteren Einstellvorgang verwendet wird.