Gyroskop-Messsystem GYROMAT: Hochpräzise Vermessungen für kostengünstige Planungssicherheit

(Story and interviews)

Entwickelt für Extrembedingungen unter Tage, eingesetzt beim Tunnelbau der Superlative: Der Gyromat von DMT hat bereits bei rund 4.000 Projekten die Richtung vorgegeben. Jetzt entdecken weitere Branchen den genauesten Vermessungskreisel der Welt für sich.

Wenn man Dr. Jörg Niese fragt, wie genau der Gyromat misst, dann erklärt er das gern an einem Beispiel: „Wenn man eine Torte in 400 Stücke schneidet und dann eins von diesen kleinen Tortenstückchen in 1.000 noch kleinere Teile schneidet, dann hat man eine Vorstellung von der Genauigkeit.“ Im Fachjargon heißt das: Der Gyromat misst mit einer Richtungsmessgenauigkeit von 0,8/1.000 Gon, was einer Bogenabweichung von etwa 1,2 Zentimetern in einem Kilometer Entfernung entspricht. Seine Genauigkeit macht das aktuelle Modell namens GYROMAT 5000 zum Goldstandard der Vermessungskreisel.

Das ergonomische und kompakte Gerät hat im Kern einen Kreisel, der an einem empfindlichen Torsionsband aufgehängt ist und von einem sehr genauen elektro-optischen Sensor beobachtet wird. Gravitation und Erdrotation sorgen dafür, dass die Drehachse des Kreisels sich parallel zur Erdachse ausrichten möchte, die zum Nordpol zeigt. Mit dem Gyromat und einem weiteren Gerät, einem Tachymeter, lässt sich genau bestimmen, in welchem Winkel eine gemessene Linie zum geografischen Norden ausgerichtet ist. „Und das Schöne ist, ich kann das überall machen, im Tunnel, im Schiffsrumpf oder in einer Industriehalle“, erklärt Niese, der bei DMT den Gyromat als Produktmanager betreut.

Der Gyromat kommt überall dort zum Einsatz, wo kein GPS-Signal hinkommt und wo höchste Richtungsgenauigkeit gefragt ist, weil jede Abweichung zu Millionenkosten führen kann. Das ist der Fall beim Bau von kilometerlangen Tunneln, beim Bau von großen Schiffen, zunehmend in der Luft- und Raumfahrt sowie in anderen Industriebereichen. „Bei längeren Tunnelprojekten kommen häufig zwei oder mehr der riesigen Tunnelbohrmaschinen zum Einsatz“, schildert Niese. Die starten an unterschiedlichen Punkten mit dem Bohren und müssen sich am Ende natürlich mit der geringstmöglichen Abweichung treffen. So hat DMT als Dienstleister bereits den Eurotunnel unter dem Ärmelkanal und den längsten Straßentunnel der Alpen (Gotthardt-Tunnel) messtechnisch begleitet. „Das waren Leuchtturmprojekte, mit denen wir uns weltweit einen guten Ruf erarbeitet haben“, sagt Volker Schultheiß, Projektleiter des Vermessungsteams bei DMT. Da wundert es nicht, dass das Unternehmen auch am Brenner-Basistunnel im Einsatz ist, der nach Fertigstellung mit 64 Kilometern Länge (inklusive aller Zulauftunnel) der längste Eisenbahntunnel der Welt sein wird.

Die DMT-Expertise und der Vermessungskreisel kamen auch für die U-Bahn-Tunnel zu den Fußball-WM-Stadien in Katar zum Einsatz, wo Volker Schultheiß und sein Team 16 Tunnelbohrmaschinen gleichzeitig betreut haben. Bei ihren Einsätzen stoßen die Vermessungsingenieure mitunter auf extreme Bedingungen: Temperaturen von bis zu 45 Grad im Tunnel etwa. „Richtig extrem ist die Luftfeuchtigkeit, die macht einen manchmal fertig“, schildert Schultheiß, der viel im Mittleren Osten unterwegs ist. Kleinere Durchmesser von drei Metern in Stromleitungstunneln in Berlin oder Versorgungstunneln für die EXPO in Dubai mit über zehn Metern Durchmesser gehören ebenso zum Repertoire wie die großen Auto- und Eisenbahntunnel mit Durchmessern von rund 15 Metern.

Auch beim U-Bahn-Bau in skandinavischen Städten wie Göteborg und Stockholm, wo die Tunnel durch den harten Stein gesprengt werden, ist der Gyromat das Richtungsmaß aller Dinge. „Wir sind auch so eine Art Versicherung für die Kunden“, sagt Schultheiß. In vielen Fällen bestätigen die Gyromat-Messungen die Daten der Kunden, die dann Sicherheit haben. Volker Schultheiß kennt aber auch andere Fälle: „Wir haben mit dem Gyromat schon aufgedeckt, dass ein Tunnel mehrere Meter aus der Achse gewesen ist.“ Der Kunde konnte das dank DMT korrigieren.

„Die Genauigkeit des Gyromat ist sein Alleinstellungsmerkmal“, sagt Jens Schweitzer, Segmentleiter Maschinendiagnose & Geomesssysteme bei DMT. „Es ist ein sehr langlebiges High-End-System, das von uns stetig weiterentwickelt wird.“ Der Gyromat wird außerdem verkauft und kommt mittlerweile schon überall auf der Welt zum Einsatz. Mit jeder neuen Version ist das Gerät in den vergangenen Jahren präziser, schneller und sicherer geworden.

Diese Genauigkeit haben mittlerweile weitere Branchen für sich entdeckt. „Im Schiffsbau braucht man die Messungen, um die Maschinenteile auszurichten“, berichtet Niese, der als Produktmanager die Kunden an der Bedienung des Geräts schult und betreut. Viele große Werften haben den Gyromat im Einsatz, um ihr eigenes Kalibriersytem zu kalibrieren. Dort werden auf Drehtischen die Navigationsgeräte der dort gebauten Schiffe kalibriert. Mit dem Vermessungskreisel von DMT lässt sich exakt bestimmen, wann der Tisch in die geografische Nordrichtung ausgerichtet ist. Und auch Unternehmen der Luft- und Raumfahrttechnik nutzen den Gyromat als Referenzstandard, um ihre eigenen Kreiselkompass-Systeme zu kalibrieren, die beispielsweise in Flugzeugen, Hubschraubern oder Satelliten eingesetzt werden. Und so bietet der Gyromat, 1978 für den Einsatz unter Tage entwickelt, im Jahr 2023 Kunden auf der ganzen Welt Orientierung zu Lande, zu Wasser und in der Luft.