Zukunft des Bauens: Autonom & vernetzt

Autonome Maschinen, Echtzeitdaten und Building Information Modeling (BIM) ermöglichen präzisere Steuerung, effizientere Ressourcennutzung und eine nachhaltigere Bauweise. Besonders im Tiefbau zeigt sich das Potenzial dieser Technologien deutlich.

Dr. Oliver Geibig, fischer Bereichsgeschäftsführer Globales Projektgeschäft, Engineering & Segmente, unterstreicht die Bedeutung der digitalen Vernetzung: „Die nahtlose Integration von digitalen Plandaten mit der maschinellen Ausführung ermöglicht eine präzisere und effizientere Steuerung von Baumaschinen, weil sie direkt und in Echtzeit mit den aktuellen Planungsdaten angesteuert werden.“ Ein praxisnahes Beispiel liefert das Projekt AutoBauLog. Hier demonstrieren autonome Bagger und Raupen, wie dezentrale Entscheidungsprozesse und intelligente Maschinen die Geschwindigkeit und Genauigkeit auf der Baustelle steigern können. Fehler werden reduziert, Nacharbeiten minimiert.

Auch die Baustellenlogistik profitiert von autonomen Steuerungssystemen. Echtzeit-Datenanalysen ermöglichen eine dynamische Koordination der Abläufe, reduzieren Verzögerungen und steigern die Ressourceneffizienz. Der Einsatz von Drohnen zur Vermessung und Echtzeitüberwachung unterstützt diese Entwicklung und verbessert die Entscheidungsgrundlage für alle Beteiligten.

Interoperabilität ist eine zentrale Voraussetzung für eine durchgängige Automatisierung in der Bauwirtschaft. Eine der größten Herausforderun-gen bei der Implementierung autonomer Systeme liegt in der nahtlosen Kommunikation zwischen verschiedenen Maschinen und Softwarelösun-gen. Viele Hersteller setzen nach wie vor auf proprietäre Schnittstellen, die isolierte Insellösungen schaffen und somit den Datenaustausch er-schweren. Ein vielversprechender Lösungsansatz ist laut Dr. Geibig die Nutzung offener Standards wie Industry Foundation Classes (IFC), die einen multidirektionalen Datenaustausch zwischen verschiedenen Soft-warelösungen ermöglichen. Ergänzend können Standards helfen, um die Maschinensteuerung ebenfalls zu integrieren.

Auch Initiativen wie Machines in Construction 4.0 (MIC 4.0) geben Anlass zur Hoffnung, dass Interoperabilität und Standardisierung langfristig er-heblich vorangetrieben werden. Die vom Hauptverband der Deutschen Bauindustrie und dem Verband Deutscher Maschinen und Anlagenbau (VDMA) ins Leben gerufene Initiative hat zum Ziel, eine einheitliche digi-tale Sprache für den Bauprozess zu entwickeln.

Im Hinblick auf Echtzeit-Datenintegration eröffnet die Verknüpfung von Internet of Things (IoT)-Geräten mit BIM-Modellen neue Möglichkeiten für eine intelligente Baustellenüberwachung. Digitale Zwillinge ermög-lichen eine präzise Vorhersage von Wartungsbedarf und optimieren den Ressourceneinsatz. Eine zentrale Rolle spielt hierbei die Cloud-Edge-Verarbeitung. Hybridplattformen erlauben die Echtzeitverarbeitung großer Datenmengen und unterstützen KI-Anwendungen zur Optimierung von Bauprozessen. Das Projekt „EcoTwin“ zeigt beispielsweise, wie digitale Zwillinge die Datenverarbeitung revolutionieren und Echtzeitinformatio-nen nutzbar machen können.  

Dr. Geibig betont: „Je besser die KI wird und je effizienter die Echtzeit-Datenübertragung funktioniert, desto autonomer können Maschinen arbeiten. Das ermöglicht nicht nur exaktere Steuerungen, sondern auch eine ressourcenschonendere Bauweise.“

Trotz der vielen Vorteile sind viele Bauunternehmen skeptisch gegenüber neuen Technologien und sehen in ihnen eher eine Bedrohung als eine Chance. Der hohe finanzielle Aufwand zu Beginn schreckt zudem zahl-reiche Firmen ab.

Ein Weg aus diesem Dilemma könnten Pilotprojekte sein, die schrittweise eingeführt werden. Dr. Geibig verweist auf das Vorgehen in den Nieder-landen: „Dort wird einfach ein erstes Projekt mit BIM gestartet, Erfahrun-gen gesammelt und dann sukzessive optimiert. Dieses Mindset fehlt uns oft in Deutschland.“

Auch Schulungen und praxisnahe Workshops spielen eine entscheidende Rolle, um Berührungsängste abzubauen und die Akzeptanz in der Beleg-schaft zu fördern. Unternehmen, die in digitale Infrastruktur und Schulun-gen investieren, sichern sich langfristige Wettbewerbsvorteile. Dr. Geibig fasst es treffend zusammen: „Es muss allen Beteiligten klar werden: Wer mitzieht, profitiert. Weniger Materialeinsatz, präzisere Abläufe, weniger Nachträge – das sind echte Vorteile für die gesamte Branche.“ ■

Wie können Baumaschinen und BIM-Modelle effizienter zusammen-arbeiten? Welche Standards braucht es für eine einheitliche Daten-kommunikation? Und wie kann die Digitalisierung Prozesse in der Bauwirtschaft nachhaltig optimieren?

Diese Fragen diskutierten unser Moderator, Dr. Oliver Geibig (fischer-werke) mit Dr. Darius Soßdorf (MiC 4.0 VDMA), Marcus Daubner (BAUER Spezialtiefbau) und Christoph Remmers (Porsche Consulting) auf der BIM World MUNICH.

Im Fokus stand die bidirektionale Verbindung zwischen BIM und Maschinen: Während Maschinen für eine effiziente Steuerung präzise Plandaten benötigen (BIM to Machine), liefern sie gleich-zeitig wertvolle Produktionsdaten zurück ins Modell (Machine to BIM). Eine zentrale Herausforderung bleibt die Standardisie-rung – einheitliche Definitionen und Datenformate sind essen-ziell, um eine durchgängige Interoperabilität zu ermöglichen.

Sehen Sie die komplette Diskussion des BIM World MUNICH Congress