Baubetrieb und Bauwirtschaft

Projektbegleitung bei der Entwicklung eines drahtlosen Monitoringsystems für den Baubetrieb im Tiefbau

Fakten und Details:
Projektbearbeitung: Dipl.-Ing. Leopold Winkler
Projektleitung: Em.O.Univ.Prof. Dipl.-Ing. Dr.techn. Dr.h.c. Hans Georg Jodl
Projektbegleitung: Univ.Prof. Dipl.-Ing. Dr.techn. Gerald Goger
Projektzeitraum: Jan. 2016 – Sept. 2017

Mitwirkende und Sponsoren:

Mitwirkende und Sponsoren
Mitwirkende und Sponsoren

Ausgangslage
In der Bauindustrie wird es immer wichtiger, die hergestellte Qualität sowie die damit einhergehende Bautätigkeit zu dokumentieren. Die gewonnenen Daten müssen aufbereitet und langfristig geordnet abgelegt werden. Im Zusammenhang mit BIM (Building Information Modeling) bedient man sich in der Planungsphase von Projekten bereits mehrdimensionaler Planungstools und komplexer Datenbanken. Im Gegensatz dazu werden auf der Baustelle täglich anfallende Herstell- und Prozessdaten mit zeitaufwändigen sowie fehleranfälligen Methoden verarbeitet. Dabei nehmen diese Tätigkeiten beim technischen Führungspersonal bei Bauvorhaben im Tief- und Infrastrukturbau bereits über 1/5 der Zeit ein. Die meisten relevanten Daten werden analog abgelegt, wodurch Nachverfolgbarkeit, gezielte Dokumentensuche und Projektcontrolling sehr zeitaufwendig sind.

Digitalisierung und Verknüpfung der Prozesse beim DSV [egana GmbH]
Digitalisierung und Verknüpfung der Prozesse beim DSV [egana GmbH]

Ziel des Forschungsprojekts
Ziel der Forschungszusammenarbeit ist es, das entstehende Monitoringsystem von eguana GmbH mit baubetrieblichen und normativen Inhalten weiterzuentwickeln. Dazu werden qualitätssichernde Herstelldaten die auf Baustellen bereits digitalisiert vorliegen in eine einheitliche Datenbank importiert und weitere erforderliche Daten durch zusätzliche Sensoren erfasst. Schnittstellen für die Eingabe externe Prüfergebnisse sollen das System möglichst offen halten. Dadurch wird ermöglicht, dass im Sinne eines durchgängigen Wissensmanagement auf der Baustelle, Prozesse betreffend Qualität und Zeit miteinander verbunden sind.

Auf Grundlage dieser Datenbasis sollen durch gezielte Datenanalysen, Zusammenhänge von Produktionsprozessen erkannt werden und daraus Rückschlüsse auf den Baufortschritt, sowie die hergestellte Qualität getroffen werden. Die hergeleiteten Algorithmen sollen automatische Echtzeitanalyse ermöglichen, die helfen die Bauabwicklung transparenter und effizienter zu gestalten.

Datenflüsse des Monitoringsystems auf Injektionsbaustellen (Stand 7.2016)
Datenflüsse des Monitoringsystems auf Injektionsbaustellen (Stand 7.2016)

Methodik
In der ersten Entwicklungsphase werden die Bauverfahren „Niederdruckinjektionen“ und „Düsenstrahlverfahren“ untersucht. Der Ist-Stand wird anhand von aktuellen Bauprojekten aufgenommen und dabei erhoben, welche Daten zusätzlich auf der Baustelle digitalisiert werden müssen, um ein aussagekräftiges Monitoringsystem entwickeln zu können. Anhand der Daten der Pilotprojekte können diese danach analysiert und Rückschlüsse auf technische sowie bauwirtschaftliche Zusammenhänge gezogen werden. Das dargestellte Beispiel einer Injektionsbaustelle zeigt welche Datenflüsse während der Ausführung auftreten.

Geeignete dynamische Darstellungsformen für Qualitätsprüfung und Leistungsnachweis der Bautätigkeiten, sowie standardisierte Berichte sollen in Rücksprache mit großen Auftraggebern sowie Bauunternehmern getroffen bzw. erarbeitet werden.