Überwachungssystem

Ein Überwachungssystem erfasst, bewertet und dokumentiert technische und umweltbezogene Zustände auf der Baustelle und am Werkzeug. In den Arbeitsfeldern Betonabbruch, Spezialrückbau, Felsabbruch, Tunnelbau, Natursteingewinnung sowie bei Sondereinsätzen schafft es die Grundlage für sichere Prozesse, reproduzierbare Qualität und eine belastbare Nachweisführung. Besonders bei hydraulisch betriebenen Werkzeugen – etwa Betonzangen oder Stein- und Betonspaltgeräte – unterstützt eine strukturierte Überwachung die zielgenaue Steuerung von Kräften, Drücken und Bewegungen und hilft, Bausubstanz, Ausrüstung und Umfeld zu schützen.

Definition: Was versteht man unter Überwachungssystem

Unter einem Überwachungssystem versteht man die geordnete Gesamtheit aus Sensorik, Datenerfassung, Auswertung, Anzeige und Alarmierung, die technische Abläufe und Umgebungsbedingungen fortlaufend oder in definierten Intervallen erfasst. Ziel ist die frühzeitige Erkennung von Abweichungen, die Steuerung von Grenzwerten und die Dokumentation für Qualitätssicherung, Arbeitsschutz und Umweltverträglichkeit. Ein solches System kann lokal am Werkzeug, am Hydraulikaggregat, an der Bauwerksstruktur oder im Umfeld angeordnet sein und dient der Zustandsüberwachung von Arbeitsmitteln, Bauwerken und Umwelteinwirkungen.

Aufgaben und Nutzen eines Überwachungssystems im Abbruch und in der Gewinnung

Im Zusammenspiel mit Werkzeugen wie Betonzangen, Stein- und Betonspaltgeräten, Kombischeren, Stahlscheren, Multi Cutters, Tankschneidern, Steinspaltzylindern und den zugehörigen Hydraulikaggregaten übernimmt ein Überwachungssystem wesentliche Aufgaben:

• Sicherheit: Einhaltung von Belastungs-, Druck- und Erschütterungsgrenzen, Schutz von Personal und Umgebung.
• Qualität: Nachweisbare, wiederholbare Ergebnisse beim Trennen, Spalten oder Schneiden; kontrollierte Rissbildung im Beton oder Fels.
• Verfügbarkeit: Früherkennung von Verschleiß und Abweichungen, um Stillstände zu vermeiden.
• Dokumentation: Lückenlose Aufzeichnungen von Messwerten für Bauleitung, Nachunternehmer und Behörden.
• Umwelt: Begrenzung von Lärm, Staub und Erschütterungen im urbanen Raum sowie Schutz angrenzender Bauwerke.

Typische Komponenten eines Überwachungssystems

Je nach Aufgabe und Einsatzbereich kommen bewährte Baugruppen zum Einsatz:

• Sensorik: Druck- und Temperatursensoren an Hydraulikleitungen, Weg- und Kraftaufnehmer an Zylindern und Zangen, Erschütterungs- und Schwingungssensoren an Bauwerken, Mikrofone für Schallpegel, Partikelsensoren für Staub, Feuchte- und Gassensoren für besondere Szenarien.
• Erfassungseinheit: Datenlogger oder Auswerteeinheit mit geeigneter Abtastrate, Zeitstempelung und Speicher.
• Anzeigen und Alarme: Optische und akustische Signale, Grenzwertanzeigen, Protokolle.
• Energieversorgung: Netz, Akku oder Hydraulik-gekoppelte Energieversorgung, je nach Mobilität.
• Schnittstellen: Analoge oder digitale Eingänge für Sensoren; sichere Übergabe an Bauleitungs- oder Maschinensteuerungssysteme.

Relevante Messgrößen bei hydraulischen Spalt- und Schneidarbeiten

Für die zielgerichtete Überwachung von Betonzangen und Stein- und Betonspaltgeräten sind insbesondere folgende Messgrößen praxisrelevant:

• Hydraulikdruck und -durchfluss: Maßgeblich für verfügbare Spalt- und Schneidkraft sowie die Geschwindigkeit des Arbeitsvorgangs.
• Öltemperatur: Anhaltspunkt für Belastung, Energieeintrag und Wirkungsgrad des Hydrauliksystems.
• Hub- und Wegmessung: Kontrolle der Zylinderbewegung, Erkennung von Blockaden oder asymmetrischer Last.
• Kraft- bzw. Spannungsmessung: Beurteilung der tatsächlichen Greif-, Schneid- oder Spaltkräfte.
• Erschütterungen und Schwingungen: Schutz angrenzender Bauwerke, Einhaltung definierter Grenzwerte im Umfeld, insbesondere im Spezialrückbau und Tunnelbau.
• Lärm- und Staubbelastung: Orientierung für Emissionsminderungsmaßnahmen in urbanen Bereichen.

Integration in Produkte und Arbeitsabläufe

Ein wirksames Überwachungssystem fügt sich in den Arbeitsprozess ein, ohne ihn zu behindern. Bei Betonzangen kann die Druck- und Wegerfassung direkt an den Zylindern und Leitungen erfolgen. Bei Stein- und Betonspaltgeräten bieten Drucksensoren an den Spaltzylindern sowie Wegaufnehmer an den Keilen wertvolle Hinweise auf Materialverhalten, Reibung und Spaltfortschritt. Hydraulikaggregate werden mit Temperatur- und Durchflusssensoren überwacht, um eine gleichbleibende Energieversorgung sicherzustellen. Die Anzeige von Grenzwertüberschreitungen erfolgt gut sichtbar am Arbeitsbereich oder an einem zentralen Bedienpunkt.

Besonderheiten je Einsatzbereich

Betonabbruch und Spezialrückbau

Im Rückbau tragender Bauteile unterstützt die Erschütterungs- und Rissüberwachung den Schutz der Reststruktur. Betonzangen profitieren von einer genauen Kraft- und Druckführung, um Abbruchkanten gezielt zu setzen und die Belastung in benachbarte Bauteile zu begrenzen.

Entkernung und Schneiden

Beim selektiven Trennen sind saubere Schnittkanten und geringe Emissionen wichtig. Die Überwachung von Öltemperatur, Schallemission und Staub dient der Prozessstabilität. Kombischeren und Multi Cutters werden über Hub- und Drucksignale auf effiziente Schnittfolgen getrimmt.

Felsabbruch und Tunnelbau

Hier spielt die Kontrolle von Erschütterungen, Gasaustritten und Feuchte eine zentrale Rolle. Steinspaltzylinder und Stein- und Betonspaltgeräte benötigen eine präzise Druckrampe; Weg- und Kraftmessungen zeigen frühzeitig an, ob sich Spaltkeile korrekt setzen.

Natursteingewinnung

Zur Erhaltung von Blockqualität wird die Spaltkraft fein dosiert. Die Überwachung von Keilbewegung, Druckprofil und Mikroschwingungen hilft, Rissverläufe zu steuern und Materialverluste zu minimieren.

Sondereinsatz

Bei Tankschneidern, Stahlscheren oder in sensiblen Bereichen erhöht die Kombination aus Temperatur-, Gas- und Funkenüberwachung die Sicherheit. Dokumentierte Messreihen unterstützen die Freigabe einzelner Arbeitsschritte.

Planung und Umsetzung eines Überwachungssystems

Die Planung beginnt mit einer klaren Zieldefinition: Welche Risiken sollen beherrscht, welche Nachweise geführt werden? Darauf aufbauend werden Messgrößen, Sensorpositionen und Grenzwerte festgelegt. Für Betonzangen und Stein- und Betonspaltgeräte empfiehlt sich eine priorisierte Auswahl: Hydraulikdruck, Öltemperatur und Weg sind häufig die aussagekräftigsten Größen. Erschütterungssensoren platzieren Verantwortliche an kritischen Punkten der umgebenden Struktur. Die Inbetriebnahme schließt eine Funktionsprüfung und, wenn erforderlich, eine Kalibrierung ein.

Datenbewertung, Alarmierung und Dokumentation

Eine gute Datenstrategie macht das System wirksam:

1. Erfassen: Ausreichende Abtastrate, eindeutige Zeitbasis, klare Messstellenbezeichnungen.
2. Bewerten: Trendbetrachtung, Vergleich mit Referenzphasen, Plausibilitätsprüfungen.
3. Alarmieren: Mehrstufige Warn- und Abschaltkonzepte mit definierten Reaktionswegen.
4. Dokumentieren: Protokolle mit Messwerten, Ereignissen und Maßnahmen; nachvollziehbar und revisionssicher.

Kalibrierung, Pflege und Betrieb

Für verlässliche Ergebnisse sind periodische Kontrollen notwendig. Drucksensoren an Hydraulikleitungen werden über Vergleichsmanometer geprüft, Wegaufnehmer über Referenzhübe verifiziert. Sichtprüfungen stellen sicher, dass Sensoren fest sitzen und Kabel geschützt geführt sind. Staub- und Lärmsensoren benötigen geregelte Reinigung und Funktionskontrollen. Messintervalle und Prüfzyklen richten sich nach Einsatzintensität und Umfeldbedingungen.

Typische Abweichungen und Gegenmaßnahmen

• Unerwartete Druckspitzen: Prüfung auf Leitungsengstellen, Luft im System oder veränderte Materialeigenschaften; Anpassung der Arbeitsweise.
• Ansteigende Öltemperatur: Kontrolle von Kühlung, Durchfluss und Filter; Reduktion der Dauerlast.
• Unruhige Erschütterungssignale: Sensorbefestigung überprüfen, Störquellen abgrenzen, Messpunkte verlagern.
• Abweichende Wegmessung: Justage der Wegaufnehmer, Prüfung auf Spiel oder Verkantung der Zylinder.

Sicherheit, Arbeitsschutz und Umwelt

Ein Überwachungssystem unterstützt die Einhaltung technischer Regeln und behördlicher Vorgaben. Grenzwerte für Erschütterungen, Lärm und Staub werden projektspezifisch festgelegt und vorsorglich überwacht. Rechtliche Anforderungen können je nach Projekt und Standort variieren; eine sorgfältige Abstimmung mit den verantwortlichen Stellen ist ratsam. Die dokumentierte Überwachung erleichtert Freigaben, mindert Haftungsrisiken und trägt zum Schutz von Beschäftigten, Anwohnenden und Bausubstanz bei.

Zukunftsthemen: Zustandsorientierte Instandhaltung und Fernüberwachung

Mit vernetzter Sensorik lassen sich Werkzeuge und Hydraulikaggregate zustandsorientiert betreiben. Aus Messreihen entstehen Kennwerte, die frühzeitig auf Verschleiß oder Fehlstellungen hinweisen. Für Betonzangen und Stein- und Betonspaltgeräte bedeutet dies planbare Wartung, effizientere Einsatzplanung und stabilere Prozessqualität – besonders vorteilhaft bei wechselnden Materialien und beengten Baustellen.

Praxisnahe Checkliste für den Start

1. Ziele definieren: Sicherheit, Qualität, Umwelt oder Kombination.
2. Messgrößen auswählen: Druck, Temperatur, Weg, Erschütterung, Lärm, Staub.
3. Sensorpositionen festlegen: Werkzeug, Aggregat, Bauwerksumfeld.
4. Grenzwerte und Reaktionen vereinbaren: Warnung, Stopp, Ursachenanalyse.
5. Dokumentation planen: Messintervalle, Protokollstruktur, Verantwortlichkeiten.
6. Kalibrierung und Pflege festlegen: Prüfzyklen, Sichtkontrollen, Reinigung.
7. Erfahrungen auswerten: Trends erkennen, Maßnahmen anpassen, Wissen sichern.