Digitalisierung
Die digitale Baustelle
Auch auf Baustellen hat die Digitalisierung mittlerweile Einzug gehalten. Die Rhomberg Gruppe, Pionierin auf diesem Gebiet, wertet Daten von Sensoren, Kameras und Drohnen mithilfe von KI aus, um den Baufortschritt zu erheben und Sicherheitsrisiken zu minimieren.
Die Rhomberg Holding GmbH aus Bregenz ist in den Bereichen Bau, Ressourcen und Bahn tätig und kann auf eine bald 140-jährige Geschichte zurückblicken. Wie sich Tradition und Innovation vereinbaren lassen, zeigen zahlreiche Projekte, bei denen Robotik und künstliche Intelligenz (KI) zum Einsatz kommen. „Wir führen Digitalisierungsprojekte durch, weil wir glauben, dass Digitalisierung die Effizienz und Sicherheit einer Baustelle verbessern und die Mitarbeiter:innen entlasten kann“, so Manuel Eugster, Leiter von Rhomberg Digital.
Der Q-tainer
Herzstück der digitalen Baustelle ist bei Rhomberg der „Q-tainer“, ein handelsüblicher ISO-Container, in dessen Innerem sich ein mobiles Rechenzentrum sowie eine 5G- und WLAN-Quelle verbergen. Er wurde von der „Bahntochter“ Rhomberg Sersa Rail Group in Zusammenarbeit mit Dätwyler IT Infra entwickelt und wird bereits im Echtbetrieb eingesetzt.
„Auf großen Baustellen erzeugen Kameras und Sensoren riesige Mengen an Daten. Das Funknetz eines Telekommunikationsanbieters und die Speicherung in der Cloud würden dafür nicht ausreichen“, erklärt Eugster. Die über das private Netzwerk übermittelten Daten werden im Q-tainer laufend analysiert. Das KI-gestützte System erkennt, welche Baufahrzeuge sich auf der Baustelle befinden, wohin sie sich bewegen und ob eine Kollisionsgefahr mit anderen Fahrzeugen oder Zu-Fuß-Gehenden besteht. Das erleichtert die Einsatzplanung der Baufahrzeuge, die Überprüfung des Baufortschritts sowie die Überwachung der Sicherheitsstandards.
Derzeit befindet sich ein KI-basiertes Erkennungssystem für persönliche Schutzausrüstung (PSA) in der Testphase. Anhand der Live-Aufnahmen von Baustellenkameras soll automatisch erkannt werden, ob die Mitarbeiter:innen Helm und Warnweste tragen. Bei fehlender PSA kann die betreffende Person sofort gewarnt werden, was die Sicherheit auf der Baustelle erhöht.
Building Information Modeling
Bereits seit Jahren experimentiert Rhomberg mit „Building Information Modeling“ (BIM). Dabei handelt es sich um eine Methode zur Planung, Errichtung und Bewirtschaftung von Bauwerken, bei der alle relevanten Informationen in einem zentralen digitalen Modell zusammengeführt werden. „Inzwischen erstellen wir bei etlichen unserer Bauvorhaben schon vor Baubeginn ein dreidimensionales Modell, an dem Architekten:Architektinnen und – je nach Anforderung, Projektgröße und -komplexität – auch Fachplaner:innen, z. B. aus den Bereichen Sanitär oder Elektro, gemeinsam arbeiten“, erläutert Eugster.
Das 3D-Modell wird laufend aktualisiert und dient der Baufortschrittskontrolle. Ein wesentlicher Vorteil von BIM besteht darin, dass alle Planer:innen und Gewerke, die auf das Modell zugreifen können, den gleichen Wissensstand haben. Das erleichtert die Kommunikation und reduziert Stress.
Roboter „Spot“
Die auf einer Baustelle generierten Daten können aus unterschiedlichen Quellen stammen. Statische Kameras sind für ein kontinuierliches Monitoring geeignet, erfassen aber nicht die gesamte Baustelle. Als Ergänzung startete Rhomberg 2020 einen Probebetrieb mit dem vierbeinigen Roboter „Spot“ von Boston Dynamics. Dieser sollte sich autonom auf der Baustelle bewegen, den Baufortschritt erheben und diesen mit Fotos dokumentieren.
Nach dem damaligen Stand der Technik erwies sich der Roboter laut Eugster allerdings nicht als ausreichend produktiv: „Baustellen verändern sich rasch. ‚Spot‘ hat zwar kein Problem damit gehabt, einer Scheibtruhe auszuweichen, aber wenn ein Bagger im Weg gestanden ist, hat er sich nicht mehr ausgekannt.“ Autonome Roboter werden bei Rhomberg daher – zumindest vorerst – nicht eingesetzt.
Autonome Drohnen
Im Unterschied zu einem Roboter, der sich am Boden fortbewegt, sind Baumaschinen für eine fliegende Drohne kein Hindernis. Rhomberg verwendet schon seit langem von Drohnenpiloten:-pilotinnen gesteuerte Drohnen. Diese dienen z. B. zur Inventarisierung des firmeneigenen Steinbruchs und der ebenfalls im Besitz von Rhomberg befindlichen größten Nassaufbereitungsanlage Österreichs. Autonome Drohnen werden derzeit bei einer Linienbaustelle getestet: Die Drohne fliegt die verlegten Schienen ab und erhebt, wie weit der Gleisbau fortgeschritten ist.
Eine Evaluierung wird zeigen, ob sich autonome Drohnen für den Echtbetrieb eignen. „Digitale Technologien sind für ein Bauunternehmen dann sinnvoll, wenn sie Verbesserungen für das Kerngeschäft bringen. Man braucht einen langen Atem, weil man vieles ausprobieren – und dann entscheiden muss, in welche Projekte man investiert“, so Eugster. ●
Zusammenfassung:
Rhomberg zählt bei der Verwendung digitaler Technologien auf Baustellen zu den Pionieren. Der Q-tainer, das mobile Rechenzentrum mit privatem Netzwerk, und eine KI-unterstützte 3D-Modellierung werden erfolgreich eingesetzt. Autonome Drohnen befinden sich in der Testphase. ●
