Die Bauindustrie durchläuft eine bedeutende Transformation, indem sie neue autonome Technologien übernimmt, um nachhaltigere Praktiken und innovative Methoden zu nutzen, um Effizienz, Produktivität und Nachhaltigkeit in der gebauten Umwelt zu verbessern. Im Rahmen des Autonomous Construction Tech Outlooks hat Hexagon kürzlich über 1.000 Führungskräfte von Bauunternehmen zu dieser Transformation befragt und festgestellt, dass bereits 84 % autonome Technologie in ihren Abläufen verwenden, wobei 54 % planen, in den nächsten drei Jahren zwischen 5 und 15 Millionen US-Dollar in autonome (oder automatisierte) Technologie zu investieren.
Im Herzen dieser Transformation steht die datengetriebene Entscheidungsfindung. Die Zusammenstellung und Analyse der im gesamten Lebenszyklus eines Projekts gesammelten Daten kann dazu beitragen, Muster zu identifizieren, Arbeitsabläufe zu optimieren und Baumethoden zu verbessern. Die Umgebungserfassungs (Reality Capture)-Technologie ermöglicht autonome Bauabläufe, indem sie Unternehmen genaue Daten zur Verfügung stellt, virtuelle Modellierung und Simulation ermöglicht, Echtzeitüberwachung und -kontrolle unterstützt, Sicherheitsmaßnahmen verbessert und die Zusammenarbeit fördert. Durch die Nutzung von Reality-Capture-Daten können autonome Bauabläufe die Qualität und Pünktlichkeit von Bauprojekten verbessern.
Die Umfrageteilnehmer der Hexagon-Studie nannten betriebliche Probleme, einschließlich Lieferkette (39 %), Produktivität/Effizienz (36 %) und Arbeitskräftemangel (35 %), als ihre drängendsten kurzfristigen Herausforderungen. Autonome Technologie spielt eine zentrale Rolle dabei, Unternehmen zu unterstützen, diese kurzfristigen Prioritäten anzugehen. Beispielsweise können Reality-Capture-Systeme – wie autonome Laserscanning-Module und fliegende Laserscanner – für die Vermessung, Kartierung und Überwachung von Baustellen eingesetzt werden. Sie können wiederkehrende Aufgaben mit größerer Geschwindigkeit und Präzision ausführen. Das Unternehmen Turner Construction Company profitiert bereits von der erfolgreichen Integration des autonomen Scannens in seinen Abläufen, was zu erheblichen Zeitersparnissen von Hunderten von Stunden führt. Dabei stellten sie fest, dass von Scans erfasste Daten unverzichtbar sind, aber das Begehen einer Baustelle und das Scannen nicht die beste Nutzung ihrer Arbeitszeit und ihrer Fähigkeiten ist. Autonomes Laserscanning ermöglicht es, die Arbeitszeit der Mitarbeiter für Aufgaben mit höherem Wert zu nutzen, die mit der Einhaltung von Zeitplänen, Qualität und Sicherheit in einem Projekt verbunden sind.
Es gibt vier Hauptbereiche von Bauprojekten, in denen die Reality-Capture-Technologie dazu beiträgt, die Autonomie voranzutreiben: Dokumentation, Qualitätskontrolle, Sicherheit und nachhaltige Praktiken.
Präzise und detaillierte Dokumentation Die Erfassung der Ist-Zustände durch Reality-Capture-Technologie schafft eine digitale Darstellung oder einen digitalen Zwilling der Baugrundlage. Diese Daten können verwendet werden, um die Baustelle zu analysieren, potenzielle Hindernisse zu identifizieren und den Bauprozess effizienter zu planen. Über 20 % der befragten Unternehmen nutzen automatisierte Datenerfassung als Teil ihres autonomen Technologieinventars. Dieser digitale Zwilling kann auch verwendet werden, um verschiedene Baustellenszenarien zu simulieren und die Machbarkeit verschiedener Ansätze zu testen. Durch Simulationen können autonome Bauabläufe Prozesse optimieren und potenzielle Probleme im Voraus identifizieren, was letztendlich zur Reduzierung von Abfällen beiträgt.
Überwachung zur Qualitätskontrolle Die Reality-Capture-Technologie wird auch für die Echtzeitüberwachung von Baustellen eingesetzt. Roboter, ausgestattet mit fortschrittlichen Sensoren wie dem autonomen Laserscanning-Modul Leica BLK ARC, können Baustellen überwachen und inspizieren, indem sie Live-Daten erfassen und mit dem digitalen Zwilling oder Referenzmodell vergleichen. Dadurch können Projektleiter Abweichungen erkennen, den Fortschritt verfolgen und bei Bedarf Anpassungen vornehmen, um sicherzustellen, dass die Arbeiten gemäss den Vorgaben durchgeführt werden und Mängel oder Abweichungen vom Plan identifiziert werden. Dies kann zu einer höheren Bauqualität und einer Reduzierung von Nachbesserungen führen.
Verbesserung der Sicherheit durch autonome Technologien Sicherheit ist ein entscheidender Aspekt der Bauindustrie, und autonome Technologien haben das Potenzial, Sicherheitsstandards zu verbessern. Autonome Systeme nutzen Reality-Capture-Daten, um potenzielle Gefahren im digitalen Zwilling zu identifizieren und Bauaufgaben sicher zu planen und auszuführen. Darüber hinaus können autonome Geräte durch Automatisierung gefährlicher Aufgaben oder Übernahme von schwerem Heben das Risiko von Unfällen und Verletzungen für menschliche Arbeiter minimieren. Der Leica BLK2FLY zum Beispiel kann gefährliche oder unzugängliche Bereiche scannen, die für eine Person, die einen stationären 3D-Laserscanner bedient, ein erhebliches Risiko darstellen könnten, wie eine Fassade oder ein Dach. Indem man auf einem Tablet einen Standort auf der Karte auswählt, erstellt der BLK2FLY schnell und sicher seine eigene Flugroute, um den Bereich zu scannen.
Integration nachhaltiger Bauverfahren
Über ein Drittel der im «Hexagon Construction Technology Outlook» befragten Führungskräfte betrachten Nachhaltigkeit als ihre wichtigste geschäftliche Priorität für die nächsten drei bis fünf Jahre. Und jene Technologieführer, die vollständig autonome Robotik einsetzen, berichten von verbesserten Nachhaltigkeitsaspekten und reduziertem Abfall. Nahezu 38 % der Bauunternehmen, die vollständig autonome Robotik verwenden, gaben an, dass Nachhaltigkeit der häufigste Nutzen sei. Im Fall der autonomen Umgebungserfassung können Roboter täglich Baustellen scannen und Daten generieren, um mögliche Problemstellen zu identifizieren, Probleme hervorzuheben und Nacharbeiten zu reduzieren. Die Zuweisung von Robotern zu wiederkehrenden Aufgaben steigert die Effizienz und ermöglicht es Unternehmen, Projekte schneller abzuschließen, qualifiziertes Personal für andere Aufgaben freizumachen und die Notwendigkeit, teure Ausrüstung vor Ort länger zu haben, zu reduzieren. Nachhaltige Baupraktiken werden eher angenommen, wenn sie gleichzeitig die Kosten, Qualität und Effizienz verbessern. Die Lösung besteht darin, Baustellendaten frühzeitig und regelmässig zu erfassen und diese Daten kontinuierlich zu nutzen und zu verbessern, basierend auf Echtzeitinformationen von der Baustelle.
Erkenntnisse, die eine positive Wirkung erzielen
Autonome Technologien haben das Potenzial, einen wahrhaft positiven Einfluss auf Bauabläufe und -systeme zu haben, wobei die Erkenntnisse aus der autonomen Umgebungserfassung insbesondere Baustellen schaffen, die sicherer, effizienter und weniger verschwenderisch sind als je zuvor. Dieser Fortschritt ermöglicht es der Bauindustrie, eine Welt aufzubauen, in der Menschen und Industrie nachhaltig gedeihen können.
Patrik Durvik
Vice President Business Development
Hexagon Geosystems division
Overcoming the data leverage gap: Erschließen Sie das Potenzial Ihrer Bauprojekte, indem Sie die Lücke zwischen erfassten Daten und genutzten Daten schließen! Autonome Technologien wie Sensor-Software-Lösungen sammeln, analysieren und verteilen Daten effektiver – was zu besseren Projektergebnissen führt.