Einsatzgebiete und Relevanz von Mobilfunkanwendungen in der Baubranche

In den letzten Jahrzehnten hat der Mobilfunk nicht nur im privaten Bereich, sondern auch in der Industrie stark an Bedeutung gewonnen. Mobilfunkanwendungen ermöglichen Datenerfassung, Digitalisierung, und Automatisierung von Prozessen. In den letzten Wochen haben wir uns bereits mit allgemeinen Einsatzgebieten in der Industrie 4.0 und speziellen Fallbeispielen aus der Energiewirtschaft auseinandergesetzt. In diesem Beitrag wollen wir nun einen genaueren Blick auf die Bauindustrie werfen, die Relevanz von Mobilfunkanwendungen in dieser speziellen Branche erörtern und einige konkrete Fallbeispiele geben. 

Bisher schritt die Digitalisierung im Baugewerbe nur langsam voran. Das könnte unter anderem an der guten Auftragslage und folglich starken Auslastung der Unternehmen liegen: Es fehlt die Zeit, Digitalisierungsvorhaben zu planen und durchzuführen. Dabei wären effizientere Prozesse dringend nötig: Laut einer Studie von McKinsey, verbringen Bauarbeiter im Schnitt bis zu 70% ihrer Arbeitszeit nicht mit eigentlichen Bauaufgaben, sondern mit Transporten, Materialbeschaffung und Aufbautätigkeiten. Hier könnten Mobilfunk-basierte, digitalisierte und automatisierte Prozesse enorme Vorteile bieten, bergen sie doch das Potenzial, die benötigte Steigerung der Effizienz zu unterstützen, die Durchführung von Bauvorhaben zu beschleunigen, und allgemeine Kosten zu senken. 

Anwendungsbeispiel: Videoüberwachung des Baugeländes

Eine vergleichsweise einfache Anwendung von Mobilfunk in der Baubranche ist die Videoüberwachung mittels intelligenter Systeme. Diese kommen mittlerweile auf den meisten Baustellen zum Einsatz. Überwachungssysteme kontrollieren nicht nur den Baufortschritt, sondern beugen auch Diebstählen und Ähnlichem vor. 

Kamerasysteme, die mit dem Internet der Dinge verbunden sind, ermöglichen rund um die Uhr eine Überwachung des Geländes. Über Mobilfunk können die entstehenden Aufnahmen automatisch an die Anbieter der Sicherheitssysteme übermittelt werden und auf den dortigen Servern gespeichert werden. Auch eine Echtzeitübertragung, auf die sämtliche Nutzer über ihr Smartphone oder Tablet jederzeit zugreifen können, ist mittels Funktechnik möglich. Eingeschränkter Zugriff, für den Zugangsdaten von Nöten sind, gewährleistet die nötige Sicherheit. 

Auch eine Steuerung des Überwachungssystems ist über Mobilfunkkommunikation möglich. Eine Vernetzung der Kameras mit intelligenten Bildverarbeitungssystemen ermöglich außerdem eine direkte Auswertung der erhobenen Daten. Auffälliges Verhalten oder besondere Ereignisse werden selbstständig und in Echtzeit erkannt, und die Sicherheitszentrale kann gegebenenfalls automatisch alarmiert werden. Somit ist dank des Mobilfunks technisch eine lückenlose Überwachung sämtlicher Baustellen möglich. 

Anwendungsbeispiel: Überwachung und Vernetzung von Baumaschinen

Die Entwicklung und Verbreitung intelligenter Baumaschinen befindet sich aktuell auf dem Vormarsch. Solche Maschinen können über das Internet der Dinge untereinander oder mit Firmenzentralen, Überwachungs-, oder Steuerungselementen verbunden werden. 

Insbesondere GPS-Anwendungen kommen hier häufig zum Einsatz: Verbunden über Mobilfunk, können Geräte, Materialien, und Maschinen aus der Ferne überwacht werden. Möglich ist dafür schon mit einfachen Anwendungen eine Positionsbestimmung in Echtzeit, die Übermittlung von Fahrtgeschwindigkeiten und –routen, und damit einhergehend eine Bestimmung der Auslastung des jeweiligen Gerätes. Dies erlaubt eine vorausschauende Wartung der Maschinen, und einen effizienzoptimierten Einsatz des Fuhrparks. 

Mobilfunk ermöglicht nicht nur die Kommunikation der Maschinen untereinander, sondern erleichtert auch Menschen die Steuerung schwerer Baumaschinen. Hierfür entwickeln viele Hersteller intelligente Fahrerkabinen, welche mit einem zentralen Steuerungsdisplay ausgestattet sind. Geräte wie Ultraschall- und Videosensoren können eine exakte Überwachung der Umgebung vornehmen und erhöhen so die Sicherheit am Arbeitsplatz. Intelligente Systeme ermöglichen die umfassende Integration solcher Assistenzanwendungen. Aufgaben können so teilautomatisiert werden. Die Fahrerkabine fungiert als zentrale Schnittstelle, über die mit bloßem Fingertippen auf das Display sämtliche Daten abgerufen und Prozesse koordiniert werden können. 

Auch ein Einsatz von Robotern auf Baustellen ist möglich: Sie können Material und Geräte dorthin transportieren, wo sie gerade benötigt werden. Dies ermöglicht es den Arbeitern, sich auf die essentiellen Bauaufgaben zu konzentrieren.  So werden Zeit und körperliche Arbeitskraft, und letztendlich auch Geld gespart. 

Anwendungsbeispiel: Vermessungsarbeiten

Vermessungen sind ein weiterer Aufgabenbereich, dessen Digitalisierung Dank vernetzter Baumaschinen ermöglicht wird. Solche intelligenten Vermessungsarbeiten sind ein Paradebeispiel für die Effizienzsteigerung, die insbesondere in der Baubranche so dringend benötigt wird. 

Traditionelle Vermessungen, bei denen ein Team von Spezialisten von Projekt zu Projekt fährt, sind sehr aufwändig und zeitintensiv. Dennoch ist eine laufende Dokumentation des Baufortschrittes wichtig für die Einhaltung des Projektplans und –budgets. Aus diesem Grund können effizientere Prozesse in der Vermessung den gesamten Bauablauf positiv beeinflussen.  

Unterschiedliche Unternehmen entwickeln aktuell innovative Methoden zur Baustellendokumentation, bei denen Smartphones und Mobilfunk eine tragende Rolle spielen. Solche Vermessungsprozesse sind nicht nur unkompliziert und schnell durchzuführen, sondern auch sehr genau: Mittels GPS-Anwendungen, welche in intelligenten Baumaschinen integriert sind, erfolgt eine exakte Identifikation der Koordinaten von Vermessungspunkten. Diese sogenannten “Passpunkte” werden von den Maschinen über Mobilfunk direkt an die Vermessungszentralen übermittelt. Anschließend nehmen Baustellenmitarbeiter mit ihren Smartphones Videos der jeweiligen Bereiche auf, welche ebenfalls an die Vermessungszentrale übermittelt werden. Die erhobenen Daten können mittels einer speziell dafür entwickelten Software zu genauen 3D-Modellen der Baustelle verarbeitet werden. Diese Modelle wiederum werden – erneut mittels Mobilfunk – an den Baustellenleiter übermittelt, welcher dann die Korrektheit der Bautätigkeiten überprüfen kann. 

Der gesamte Vorgang kann innerhalb von kürzester Zeit, teilweise sogar in unter einer Stunde, durchgeführt werden. Möglich wären außerdem weitere Automatisierungsprozesse auf Basis der Vermessungsergebnisse: Dank M2M-Kommunikation und Baumaschinen, die an das Internet der Dinge angebunden sind, könnte der 3D-Plan des Bauvorhabens beispielsweise an das Steuerungselement eines Baggers übermittelt werden, welcher dann automatisch die nächsten Arbeitsschritte planen könnte. Die gesamte Baustellendokumentation lässt sich so auch mit Kunden teilen und es werden dank des Einsatzes von Mobilfunkanwendungen Zeit und Kosten gespart und die Zusammenarbeit erleichtert. 

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