Der Neue ist da: Innovative Vermessungstechnologie hilft bei der Beschleunigung von Rohrverlegung und Straßenerneuerung

Die Ostschweizer Gemeinde Flums ist von mehreren historischen Stätten geprägt, darunter eine mittelalterliche Höhenburg und eine Kapelle aus dem neunten Jahrhundert, die auf den Überresten einer römischen Siedlung errichtet wurde. Den Verantwortlichen in Flums liegen diese Bauwerke am Herzen, doch die jahrhundertalten Mischabwasserleitungen, die unter einer der verkehrsreichsten Straßen des Dorfes verlaufen, müssen dringend erneuert werden.

Zu diesem Zweck beauftragte die Gemeinde Flums die Käppeli-Gruppe mit der Erneuerung der Mischabwasserleitungen, der Verlegung von Stromleitungen und der ästhetischen Verbesserung der Fußgängerwege auf einer Länge von 525 Metern. Käppeli Digital AG, Teil der Käppeli-Gruppe, ist für die Vermessungsarbeiten zuständig. Das Unternehmen bietet eine Reihe von Geomatik- und Baudienstleistungen an, darunter Monitoring, Erstellung von Geländemodellen, Generierung von Daten für die 3D-Maschinensteuerung, Bauabsteckung und vieles mehr. Durch die Integration digitaler Technologien in ihre Vermessungs- und Bauabläufe kann es Aufgaben effizienter erledigen und Projekte termingerecht abwickeln. Das ist in Flums besonders wichtig ist, weil die Arbeiten den Straßen- und Fußgängerverkehr in den stark befahrenen Gebieten beeinträchtigen.

Mit dem kürzlich auf den Markt gebrachten Leica AP20 AutoPole konnten die Mitarbeiter von Käppeli Digital die manuellen Schritte des senkrechten Ausrichtens des Lotstabs und der Änderung der Lotstabhöhe in der Software eliminieren und den gesamten Arbeitsablauf automatisieren, was sich positiv auf Produktivität, Genauigkeit und Sicherheit auswirkt.

Automatisierung und Digitalisierung im gesamten Projekt

Die 24-jährige Alessia Figaroli, Bauvermesserin bei Käppeli Digital, hat als leitende Datenmanagerin und erste Ansprechpartnerin für den Polier und den Bauleiter einen einzigartigen Überblick über das Rohrleitungsprojekt in Flums. Mit einer Reihe von Instrumenten und Software erstellt und bereitet sie die Daten für die Absteckung, Vermessung und Maschinensteuerung vor und überträgt sie.

Zu Beginn des Projekts importierte Alessia die vom Ingenieurbüro zur Verfügung gestellten CAD-Zeichnungen in eine BIM-Software für die Planung der baulichen Infrastruktur. Mit dieser Software erstellte sie 3D-Absteckungsdaten, darunter ein Oberflächenmodell, 3D-Polylinien zur Darstellung der unterirdischen Leitungen, Punkte und mehr. Zur Qualitätssicherung kontrollierte sie die Daten, indem sie sie auf Höhenausreißer überprüfte.

Nach der Erstellung der 3D-Daten verwendete sie die Leica Infinity Büro-Software, die sich mit verschiedenen CAD- und BIM-Paketen von anderen Anbietern verbinden lässt, um die Daten für den Einsatz im Feld vorzubereiten und in Leica Captivate Feld-Software und die Maschinensteuerungssoftware zu importieren. Diese Daten ermöglichten auch die Erstellung eines Baustellenkoordinatensystems, das als Referenz für die Tachymeteraufstellung diente.

Zusätzlich lud Alessia die Pläne in den mit GNSS ausgestatteten Bagger und in eine Leica iCON iCR70 Robotik-Totalstation mit Feld-Controller. Der Baggerfahrer konnte dann in der exakten Tiefe graben, die für die neuen Strom- und Mischabwasserleitungen benötigt wurde. Das Bauteam nutzte die 3D-Daten auch, um die neue Straße abzustecken und die Bordsteine für den Gehweg zu setzen.

Automatisierung von Punktmessungen mit dem AP20

Prozesse wie die Erstellung und Weitergabe von 3D-Plänen für die Absteckung und die Maschinensteuerung zeigen, wie wichtig die Digitalisierung und Automatisierung für den Arbeitsablauf im Vermessungs- und Bauwesen geworden ist. Bis vor kurzem war die Handhabung des Prismenstabs für Punktmessungen jedoch mit vielen manuellen Elementen verbunden, was die Vermessungs- und Absteckarbeiten zeitaufwändiger machte. Um mehr Effizienz in den Prozess zu bringen, wurde der neue AP20 AutoPole entwickelt, der einen automatischen Neigungsausgleich und eine automatische Höhenanpassung des Prismenstabs ermöglicht.

In der nächsten Phase des Projekts hatte Alessia die Möglichkeit, diese innovative Vermessungstechnologie in das Projekt in Flums zu integrieren. Um ein 3D-Modell für die Planierraupe zu erstellen, die die Straße mit Hilfe der automatischen Schildbewegung der Maschinensteuerung ebnen sollte, musste Alessia beide Seiten der Straße vermessen. Sie entschied sich für eine Leica TS16 Robotik-Totalstation, einen Leica CS20 Feld-Controller mit Leica Captivate und den AP20 für den Auftrag.

Der AP20 AutoPole ist eine neue, intelligente Lösung, die für automatisierte Leica Totalstationen und die MultiStation Messabläufe entwickelt wurde. Die intelligente Sensortechnologie des AP20 ist für Alessias Vermessungsarbeiten von großer Bedeutung, da sie Messungen mit einem geneigten Lotstab und automatische Lotstabhöhenanpassungen in der Feld-Software ermöglicht. Mit der AP20 kann sie einfach und schnell unter verschiedenen Standortbedingungen messen und sich dabei auf ihre Ergebnisse verlassen.

Das Projekt in Flums war eines der ersten, bei dem Alessia den AP20 einsetzen konnte, und sie teilte ihre Erfahrungen und ihr Feedback mit dem Leica Geosystems Team.

Die AP20-Erfahrung: Frei, genau und sicher messen

“Schon als ich den AP20 zum ersten Mal in der Hand hielt, merkte ich, wie leicht und praktisch er ist", sagt Alessia. "Es war nicht schwer, ihn zu konfigurieren und mit der Arbeit zu starten - ich konnte sofort mit dem Messen beginnen.”

"Das Erlernen des Einsatzes des AP20 mit Captivate-Apps war ebenfalls einfach und intuitiv", fährt sie fort. "Ich begleitete einen Vermessungsingenieur-Kollegen zwei- bis dreimal , schaute ihm zu und begann, es selbst auszuprobieren. Es dauerte nicht lange, bis ich alleine auf der Baustelle gemessen habe, mit dem Telefon-Joker, wenn ich Fragen hatte."

Auch Alessias Messverfahren haben sich seit der Einführung des AP20 verändert:

"Vorher habe ich immer ein Zweibein und die Dosenlibelle zum Nivellieren des Lotstabs verwendet. Der Lotstab musste perfekt senkrecht stehen, was natürlich Zeit kostete. Jetzt, mit dem AP20, kann ich einfach loslegen und mich frei bewegen, während ich die Punkte schnell aufnehme und vermesse", sagt sie.

Straßenbaustellen sind dynamisch und bieten selten ideale Bedingungen für die Vermessung. Mit dem AP20 sind Messpunkte in der Nähe von Anlagen oder anderen Objekten, die die Sichtlinie zur Totalstation blockieren, für Alessia jedoch kein Problem mehr.

"Man kann mit einem gekippten Mast messen, wenn Autos im Weg sind, ohne die Sichtlinie zur Totalstation zu verlieren", fährt sie fort. "Und es ist entspannend zu wissen, dass ich, wenn ich die Lotstabhöhe ändern muss, nicht jedes Mal daran denken muss, die Einstellung manuell in die Software einzugeben. Ich kann mit doppelter Geschwindigkeit messen - vor allem bei großen Vermessungen oder beim Abstecken von Straßenrändern geht es viel schneller als mit herkömmlicher Ausrüstung."

Schnellere Messungen sind nicht der einzige Vorteil ihrer neuen Verfahren - der AP20 trägt auch zu Alessias Sicherheit beim Messen bei.

Sie erinnert sich: "Vor kurzem musste ich bei einem anderen Projekt die Mittellinie einer Straße vermessen. Die Autos fuhren extrem nah an die Stelle heran, an der ich messen musste, aber da ich den Mast einfach neigen konnte, blieb ich außer Gefahr. Das macht meine Arbeit sehr viel sicherer."

Durch die Messung mit einem geneigten Lotstab konnte Alessia einen Punkt in der Gefahrenzone aus einer sicheren Position heraus ansteuern und die Zeit, die sie dort benötigte, verkürzen. Außerdem musste sie nur den Verkehr und den Feld-Controller im Blick halten und nicht auch noch die Dosenlibelle und das Instrument, so dass sie sich auf ihre Arbeit konzentrieren konnte.

Investition in Innovation

Das Projekt zur Erneuerung der Leitungen und Straßen in Flums, das im November 2022 abgeschlossen werden soll, verläuft nach Plan. Mit dem AP20 ist Käppeli Digital in der Lage, in wesentlich kürzerer Zeit qualitativ hochwertige Vermessungsergebnisse zu liefern, was eine gute Investition für das Unternehmen darstellt.

Pascal Bonderer, Geschäftsführer von Käppeli Digital, reflektiert über die Entscheidung für den Kauf des AP20 und den Beweis, dass sich diese Investition gelohnt hat:

"Nach der Einführung der Leica GS18 T SmartAntenne war mir klar, dass es nur eine Frage der Zeit war, bis der neigungskompensierte Lotstab für TPS auf den Markt kommen würde. Aufgrund der gesteigerten Leistung, die wir mit der GS18 T erfahren haben, fiel mir die Entscheidung, in den AP20 AutoPole zu investieren, leicht. Ich habe mein Vermessungsteam gebeten, einen Testlauf mit Zeitmessungen durchzuführen, um die Leistungssteigerung beim Einsatz des AP20 im Vergleich zum klassischen Lotstab nachzuweisen. Nur so viel sei gesagt: Das Resultat ist eindrücklich!"