Digitale Technologien für eine gesteigerte Qualität bei der Bauausführung

Das Anfang 2023 gestartete Forschungsprojekt EConoM (Edge-Computing, KI und 5G-Campusnetze in nomadischer Anwendung für das Management von Baustellen) hat das Ziel, die Prozesse und die Ausführungsqualität auf Baustellen wesentlich zu verbessern. Denn: Laut dem Fraunhofer Heinrich-Hertz-Institut (HHI) hätten die aktuellen Digitalisierungsprozesse und die Einführung von Building Information Modelling (BIM) bisher nur die Effizienz der Bauplanungsprozesse gesteigert, Bauleitung und -ausführung würden hingegen noch hauptsächlich analog stattfinden. Doch um mehr bezahlbaren Wohnraum zu schaffen, die Klimaschutzziele sowie die Modernisierung von Mobilität und Infrastruktur zu erreichen, müsse die Effizienz entlang der gesamten Wertschöpfungskette des Bauens gesteigert werden.

EConoM setzt daher bei der Bauausführung an: Durch Künstliche Intelligenz (KI) und 5G-Campusnetze soll deren Qualität gesteigert werden. Zugleich sollen die Arbeitssicherheit auf der Baustelle erhöht, die Gesamtkosten gesenkt und die Bauzeiten verkürzt werden. Dafür müssen Edge-Computing, KI und digitale Kommunikation auf Baustellen flächendeckend, robust, einfach handhabbar und störungsfrei möglich sein. 

Dem übergeordnet steht, die Wertschöpfungsketten des Bauwesens insgesamt durch eine robuste nomadische Infrastruktur zu verbessern, die von wechselnden Arbeitsgemeinschaften genutzt werden kann. Diese Infrastruktur müsse sowohl eine Synchronisation und Flexibilisierung verteilter Bauprozesse als auch eine Zusammenführung digitaler Gebäudeinformationsmodelle (BIM) und Sensor-/Maschinennetzwerke ermöglichen. Dabei sollten zudem die GAIA-X Grundprinzipien von Identity, Trust und Datenhoheit berücksichtigt werden.

Darüber hinaus erarbeitet das EConoM-Team neue Konzepte für Überwachungs- und Qualitätssicherungsprozesse auf Baustellen. Dafür werden nomadische Sensor-/Kamerasysteme aufgebaut, um den Fortschritt auf der Baustelle zu erfassen, zu dokumentieren und mit Sollwerten zu vergleichen. Für die Erfassung und automatisierte Bewertung des Baufortschritts werden Verfahren auf Basis künstlicher Intelligenz zur Prüfung der Qualität von Bauelementen und Einhaltung von Bautoleranzen mit Hilfe von Fotos, Videos oder Laserscans in Kombination mit digitalen Bauwerksmodellen entwickelt – ebenso  Verfahren der Remote Assistance und XR-Visualisierung zur Echtzeitunterstützung auf der Baustelle erprobt.

Das Projekt EConoM wird vom Bundesministerium für Verkehr und Digitales (BMVD) mit mehr als fünf Millionen Euro über eine Laufzeit von zwei Jahren gefördert. 
Weitere Informationen zu dem Projekt gibt es hier.