Verwaltung und Analyse der digitalen Datenflut bei Injektionsmaßnahmen

Betrachtet man eine Injektionskampagne zur Abdichtung von Störzonen im Tunnelbau im Hinblick auf die ermittelte Datenmenge, so ist hier täglich mit bis zu 500 Injektionsstellen zu rechnen, bzw. mit beispielsweise drei Injektionspassen je Meter und nicht selten 50 vorauseilenden Injektionsbohrungen je Abschlag. Bei einer angenommen Bohrtiefe von nur 20 m ergibt dies bereits 3000 Injektionen. Für Bohrungen und Injektionen kommen Geräte zum Einsatz, welche zahlreiche Messwerte und Parameter, wie unterschiedliche Drücke und Durchflüsse sowie Rotationsgeschwindigkeit, aufzeichnen.

Kurz durchgerechnet bedeutet das alleine für eine durchschnittliche 30-minütige Injektion die Erfassung und Verarbeitung von über 5000 Messwerten. Das ergibt in Summe über unfassbare 1 000 000 Messwerte für vergleichsweise konservative 200 Injektionen. Jeden Tag. Und diese Datenflut betrifft nur die geloggten Messreihen der Injektionsarbeiten. Zusätzlich tragen Bohrdaten oder zum Beispiel auch Bauprozessdaten, Verschleißerscheinungen und Reaktionen des Gebirges ebenfalls zur Datenanhäufung bei. Aus dieser gigantischen Datenmenge ergeben sich zwei unmittelbare Probleme für die betroffene Baustelle:

Effizienz

Das Thema Effizienz betrifft in erster Linie das leitende Personal vor Ort: All diese Daten sammeln sich im Normalfall nicht von alleine. Von unterschiedlichen Geräten generiert, sind die Daten oft nicht einfach zu erfassen und müssen erst einmal manuell in ein Tabellenkalkulationsprogramm wie z.B. Excel übertragen werden. Das Potential für Fehler ist hier sehr groß: Ein Tippfehler bei der manuellen Eingabe, ein falscher Klick beim Datenimport, ein Formelfehler oder eine falsche Verknüpfung …

Im Anschluss werden in der Regel eine Reihe von Diagrammen ausgewertet und Protokolle erstellt. Diese müssen nicht nur vom Bauleiter kontrolliert werden, sondern sind außerdem in nachvollziehbarer Form zu dokumentieren und anschließend mit Planer und Auftraggeber zu besprechen.

Wie effizient ist die Arbeitsleistung einzuschätzen, wenn man täglich mit derartigen Auswertungen arbeiten muss? Und wie viel Zeit wird für Auswertung und Analyse aufgewendet, die an anderer Stelle dringend fehlt?

Sicherheit

Bleibt die Frage – wozu überhaupt all diese Daten sammeln? Oder würde es nicht wenigstens reichen, nur im Anlassfall auszuwerten? Unterirdische Bauwerke sind ja gewissermaßen „unsichtbar“, die Strukturen überwiegend im Verborgenen und Fehler mit dem bloßen Auge nicht oder erst spät zu erkennen – ganz abgesehen von den verborgenen Gefahren der Geologie: Klüfte, Grundwasseranstieg, quellfähiges Gestein – die Liste lässt sich lange fortsetzten.

Theoretisch lassen sich aufgrund der Bohr- und Injektionsdaten problematische Stellen identifizieren, teilweise sind sogar Rückschlüsse auf die Geologie dahinter möglich. So weist beispielsweise eine sprunghaft ansteigende Durchflussrate in Verbindung mit sinkendem Druck auf unerwartete Klüfte oder die Aufweitung oder im schlimmsten Falle Aufsprengung einer solchen hin. Vorkommnisse, auf die im Optimalfall sofort reagiert werden sollte.

Wie schnell eine Reaktion möglich ist, wenn die Daten erst in Excel eingespielt, anschließend manuell ausgewertet und dann besprochen werden müssen … das kann sich jeder selbst denken.

eguana Scales: Sammlung und Analyse digitaler Baustellendaten auf einer Plattform

Grundsätzlich bieten bereits mehrere Gerätehersteller passende Software an, um die Daten ihrer Geräte automatisch zu sammeln und zu dokumentieren. Voraussetzung dafür ist aber, dass auf der gesamten Baustelle Geräte von nur einem Hersteller verwendet werden und es über die Standardanwendung hinaus keine kundenspezifischen Anforderungen gibt.

Das Österreichische Unternehmen eguana bietet eine Alternative: Die intuitive Plattform „Scales“ bietet nicht nur benutzerfreundliche und übersichtliche Visulisierungen der Baustelle – sie bietet vor allem die Möglichkeit, sämtliche Gerätedaten, unabhängig von Typ oder Hersteller, in einem System zu sammeln. Der Import erfolgt automatisch und gesichert via Internet. Bei einer Falscheingabe seitens der Geräteführer sowie bei Auffälligkeiten oder Fehlern im Herstellungsprozess werden die entsprechenden Datensätze automatisch erkannt und markiert.

Darüber hinaus bietet das System automatische Auswertungen und Analysen, in Übersichtsplan und Datenansicht werden potentielle Problemstellen entsprechend hervorgehoben. Es ist dadurch in Echtzeit nachvollziehbar, wo es Kontrollbedarf gibt. Da das System via Browser zugänglich ist, sind die relevanten Daten allen Beteiligten jederzeit zugänglich.

Auch beim Thema Abrechnung bietet eguana Scales neue Möglichkeiten. Sämtliche Mengen und Zeiten lassen sich genau und nachvollziehbar dokumentieren, eine Bill of Quantity kann direkt für Abrechnungsprogramme exportiert werden.

Die Datenqualität- und Integrität steigt, das Fehlerpotential in der Auswertung sinkt. Gleichzeitig wird auch der Analyse- und Auswertungsaufwand massiv reduziert und Zeit frei, um sich auf Kerntätigkeiten zu konzentrieren. Die Sicherheit des Bauwerks steigt, da schnell auf potentielle Probleme reagiert werden kann – und die Sicherheit für die beteiligten Unternehmen steigt außerdem dadurch, dass eine lückenlose Dokumentation vorliegt. Die Daten können weiterverarbeitet werden und für zukünftige Projekte als Kalkulationsgrundlage dienen.