Roboterdrucker: Die Digitalisierung des Baustellenlayouts

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Auf Baustellen werden viele Prozesse noch manuell durchgeführt. Digitale Lösungen setzen sich nur schwer durch. Es gibt jedoch Anzeichen, dass der Bausektor die Möglichkeiten und Vorteile der Digitalisierung erkannt hat. Einige Beispiele.

Roboterdrucker für mehr Effizienz: Auf den Bausektor entfallen fast zehn Prozent des weltweiten Bruttoinlandsprodukts (BIP). Er hat damit einen erheblichen Einfluss auf die Weltwirtschaft. Doch während die Produktivität im verarbeitenden Gewerbe in den letzten zwei Jahrzehnten um durchschnittlich 3,6 Prozent pro Jahr gestiegen ist, blieb der Bausektor mit einem Anstieg von nur einem Prozent im gleichen Zeitraum zurück, wie die Unternehmensberatung McKinsey berichtet. In einigen Ländern sank die Produktivität sogar. Das zeigt ein kürzlich erschienener Bericht, der sich speziell mit dem US-Baugewerbe befasst. Demnach produzierte ein Bauarbeiter im Jahr 2020 weniger als einer im Jahr 1970. Wie kann das sein, angesichts der enormen Fortschritte, die in diesem Zeitraum im Bereich Computertechnik und Arbeitsmethoden gemacht wurden?

Vieles wird noch manuell durchgeführt

Über die Gründe für diesen schleppenden Fortschritt wird viel diskutiert. Ein Faktor ist jedoch, dass im Bausektor die Einführung von neuen Technologien weniger weit fortgeschritten ist als in anderen Branchen. Viele Prozesse werden nach wie vor manuell durchgeführt und haben sich in den letzten 50 Jahren kaum verändert.

Im Vergleich zu anderen Industrien, die Cloud Computing, Automatisierung, Robotik und künstliche Intelligenz (KI) schnell angenommen haben, zögert das Baugewerbe. Dies liegt unter anderem an mangelndem Wissen über die verfügbaren Technologien, Bedenken hinsichtlich der erforderlichen Anfangsinvestitionen und Widerstand gegen Veränderungen in den traditionellen Arbeitsabläufen.

Es gibt jedoch Anzeichen, dass der Bausektor die Möglichkeiten und Vorteile der Digitalisierung erkannt hat. Laut McKinsey wachsen die Investitionen in Technologien – und zwar mit einer jährlichen Rate von 12,6 Prozent. Diese Innovationen sind notwendig, um die Branche in das 21. Jahrhundert zu führen. Sie ebnen außerdem den Weg in eine Zukunft, und ermöglichen eine höhere Effizienz, Nachhaltigkeit und Rentabilität.

Roboterdrucker: Baustellenlayouts revolutionieren

Baustellenpläne sind ein Beispiel dafür, wie Technologien eine höhere Effizienz gewährleisten können. Traditionell werden Pläne wie vor einem halben Jahrhundert manuell erstellt – mit Kreide und Maßband. Das Ergebnis: Es werden Zeit und Ressourcen gebunden.

Mit einer Kombination aus Robotik, Cloud Computing und digitalen Arbeitsabläufen kann die Produktivität der Layouterstellung deutlich verbessert werden. Ein Beispiel ist HP Site-Print – eine End-to-End-Lösung, die speziell für die Automatisierung des Layoutprozesses entwickelt wurde.

HP Site-Print ist ein Roboterdrucker mit drei Rädern und einem integrierten Tracking-Prisma. Er arbeitet mit einer tragbaren Robotic Total Station (RTS) zusammen. Die RTS ist ein optisches Stativinstrument, wie es in der Vermessung und im Bauwesen eingesetzt wird. Es ermöglicht eine exakte Bestimmung der Winkel und Entfernungen vom Instrument zu einem bestimmten Punkt.

Durch die Ausrichtung der RTS auf einen Satz von Kontrollkoordinaten und die Messung der Entfernung sowie des Winkels zum integrierten Nachführprisma in HP Site-Print ist eine präzise Positionierung des Roboters auf der Baustelle möglich. Sendet das Team dann eine 2D-CAD-Datei an den Roboter, navigiert dieser durch die Baustelle und druckt so das Layout in Originalgröße auf den Boden.

Produktivität durch Roboterdrucker um das Zehnfache erhöhen

Der Site-Print lässt sich von einer Person einrichten und bedienen. Die Produktivität im Layout erhöht sich somit um das Zehnfache im Vergleich zu manuellen Methoden. Bauleiter können ihre Planungszeit um Wochen verkürzen und Fehler reduzieren. Wurde zum Beispiel in der Layout-Phase eine Linie falsch verlegt, bemerkten Teams diesen Fehler bislang oft erst, wenn die Wand bereits errichtet war. Das Ergebnis waren kostspielige Nacharbeiten.

Weitere Fortschritte im Bauwesen

Die technologische Revolution gewinnt aber auch in anderen Bereichen des Bauwesens an Fahrt. Abgesehen von der Planung ist eine weitere transformative Technologie, die sich auf den Sektor auswirkt, Augmented Reality (AR). Sie ermöglicht es Baufachleuten, digitale Modelle zu visualisieren und mit ihnen zu interagieren. Diese werden mit der realen Umgebung abgeglichen. Mithilfe von AR-Headsets sind Architekten, Ingenieure und Bauunternehmer in der Lage, Entwürfe zu überprüfen, Probleme zu erkennen und das endgültige Projekt zu „sehen“, bevor der erste Spatenstich erfolgt.

Auch Drohnen haben sich für Vermessungen oder Inspektionen als eine effiziente Neuerung erwiesen. Ausgestattet mit hochauflösenden Kameras und Sensoren können Drohnen schnell und präzise Luftbilddaten erfassen und detaillierte topografische Karten, 3D-Modelle und Fortschrittsberichte erstellen. Sie ermöglichen eine effiziente Baustellenüberwachung und Ferninspektionen von Bauwerken. Gleichzeitig bieten sie eine höhere Sicherheit, indem sie den Bedarf an manueller Arbeit in gefährlichen oder unzugänglichen Bereichen reduzieren.

Kultur des kontinuierlichen Lernens

Der Bausektor entwickelt sich kontinuierlich weiter und realisiert immer mehr Elemente der digitalen Transformation. Er hat das Potenzial, auch branchenübergreifende Best Practices zu entwickeln und ein nachhaltiges Wirtschaftswachstum zu fördern. Die Einführung neuer Technologien unterstützt die Baubranche. Unternehmen können sich durch die Implementierung von neuen Technologien wie 3D-Druck oder Site-Print als Innovatoren positionieren. Die Branche muss aber auch eine Kultur des kontinuierlichen Lernens und der Anpassung einführen und ein Umfeld schaffen, in dem neue Ideen gedeihen und sich neue Technologien nahtlos integrieren lassen.

Der Autor Xavi Juarez ist HP Construction Services Director bei HP.

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