Das Internet of Things hebt Baustellen in die Cloud

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So eine Stauerei! Mit dem IoT wäre das nicht passiert

Baustelle, Internet of Things, businessheute

Asphalterneuerung auf der Autobahn. Das Armageddon eines jeden Autofahrers – Lärm, Dreck, enge Spuren und endlose Staus in der Rushhour. 2014 zählte der ADAC 980.000 Kilometer Stau auf deutschen Autobahnen. Das sind 32 Jahre, die wir in einem stillstehenden Auto verbracht haben. Dabei lässt sich eine Asphalterneuerung auf der Autobahn etwa 20 bis 30 Prozent günstiger, schneller und qualitativ nachhaltiger realisieren.1 Das Internet of Things kann hier helfen: Durch die Digitalisierung der Wertschöpfungskette im Bau lassen sich komplexe Planungs- und Prozessabläufe entzerren.

Das Internet of Things stellt Technologien bereit, um die komplizierten Abläufe in der Logistik von Großbaustellen zu vereinfachen. Ohne eine vernetzte und einheitliche Kommunikation kommen beispielsweise Planänderungen nicht an der richtigen Stelle an. Steckt etwa der Lastwagen mit dem Asphalt im Stau und kommt nicht rechtzeitig an der Baustelle an, hat das Konsequenzen für den gesamten Planier-Ablauf. An diesem Beispiel wird klar, wie schnell sich Teilprozesse ändern, was sich dann automatisch auch negativ auf Folgeprozesse auswirken kann. Mit IoT hingegen können solche aktuelle Daten in einer Art Baustellen-Cloud gespeichert werden, damit diese unmittelbar und gleichzeitig verfügbar sind. Alle Beteiligten, vom Kranführer bis zum Bauleiter, können auf diese Daten zugreifen und Rückmeldung dazu geben. So lassen sich die Prozesse aktiv beeinflussen und die Auswirkungen für die folgenden Schritte frühzeitig erkennen sowie entsprechende Gegenmaßnahmen einleiten.

Aktuelle Forschungsergebnisse gehen davon aus, dass digitale Prozesse wirtschaftlicher sind und Umwelt sowie Ressourcen schonen.2 Außerdem lassen sich zahlreiche Faktoren besser beherrschen, die vor allem für öffentliche Bauherren von großer Bedeutung sind. So können Kosten besser kontrolliert bzw. transparent dargelegt werden, die Planungsdisziplin wird gesteigert, Nachträge reduziert und das Lebenszyklus-Management optimiert.

Einsatzmöglichkeiten für IoT im Baugewerbe gefragt

Dies erkannten auch die Projektpartner von Smart Site der Universität Hohenheim. Hier wird mit Partnern aus der Bauindustrie an einer intelligenten Baustelle mit IoT-Technologien geforscht. Dafür wurde der Teilprozess des Asphaltbaus herausgegriffen, der innerhalb der Baustellenlogistik als besonders komplex anzusehen ist. So muss der Asphalt innerhalb eines bestimmten Zeitfensters an der Baustelle angeliefert werden, da er nicht abkühlen darf. Diese vermeintlichen Kleinigkeiten haben eine große Auswirkung auf die restlichen Prozesse und kosten in Deutschland bis zu zwei Milliarden Euro.3 Häufig ist die mangelnde Vernetzung der einzelnen Prozessbeteiligten die Ursache dafür, dass Verzögerungen nicht frühzeitig kommuniziert werden.

Auf einer Smart Site soll das nicht der Fall sein. Eine verbesserte, automatisierte Kommunikation aller Baustellenpartner soll dabei helfen, Verspätungen zu minimieren. Alle logistisch relevanten Daten werden sensorisch erfasst und in der Cloud abgespeichert. So kann der Baustellenleiter vor Ort jederzeit auf den exakten Standort seiner Asphalt-LKWs zugreifen und einschätzen, wann welcher Laster an der Baustelle eintrifft. Steht der Lastwagen im Stau, kann der jeweilige Fahrer das weitergeben oder sich Alternativrouten ausgeben lassen. Darüber hinaus werden auch Daten aus der Umgebung der Baustelle erfasst, etwa die von Wetterdiensten und Staumeldungen, damit aktuelle Positions- und Fahrzeugdaten der Baumaschinen darauf angepasst sowie ausgewertet werden können.4

Schlussendlich soll hier eine automatisierte Prozesssteuerung nach dem Vorbild der Industrie 4.0 entstehen. Mit einer selbst steuernden Baustellenlogistik lassen sich in Zukunft Lieferschwankungen und Engpässe vermeiden. Das bedeutet noch lange nicht, dass es mit Smart Sites nie wieder zu solchen „Stauereien“ kommt - dank dem IoT besteht zumindest eine Hoffnung, auf der sich aufbauen bzw. die sich ausbauen lässt.

In der englischen Studie von IBM und Forrester erfahren Sie mehr über die Erfahrungen, die Vorteile sowie die Chancen, die in einer Auslagerung in die Cloud liegen.

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Optimierte Prozesse als Voraussetzung effizienter IT Nutzung

Vielen Dank für den Einblick in die Forschung.
Meiner Erfahrung nach kann der Einsatz intelligenter Technologien nicht losgelöst von einer Optimierung bestehender Prozesse betrachtet werden. Bevor Technologien für vereinfachte Kommunikation und Datenaustausch eingesetzt werden, muss man sich Gedanken über einen optimalen Ablauf machen. Häufig kommen dafür Optimierungsansätze wie Lean Management im Bauwesen zum Einsatz.

So auch bei der Anwendung von Software zur Produktionssteuerung im Asphaltstraßenbau. Bereits 2007 wurden erste Lean Constuction Studien bei Kirchhoff AG gemacht um Schwachstellen im Betriebsablauf zu erkennen und zu beseitigen. Erst durch die Betrachtungen von Bauprozessen durch eine "Lean Brille" wurden effiziente Prozesse definiert für die speziell angepasste Technologien entwickelt werden konnten.

Vielleicht können Sie in einem weiteren Artikel beleuchten wie ein intelligenter Einsatz von Informationen schon heute hilft effiziente Prozesse im Bauwesen zu unterstützen. Zum Beispiel bei der Ablaufplanung und Steuerung mit dem Last Planner System, oder der Taktung.
Beste Grüße.

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