Vier Punkt Null

roboterAlles scheint derzeit 4.0 zu sein. Vor allem in der Industrie. Und was dort schon längere Zeit ein viel diskutiertes Thema ist, kommt allmählich auch in der Baubranche an. Mitte Juni gab es dazu gleich zwei Artikel (hier und hier) in einer Wochenendausgabe von Die Presse zu lesen. Aber was bedeutet dieses Vier Punkt Null eigentlich für das Planen und Bauen in der Zukunft? Welche Möglichkeiten tun sich dadurch auf und welche Themenbereiche sollten in Forschung und Entwicklung untersucht werden? Ein paar (utopische) Gedanken dazu … 

Hinweis: Dieser Artikel ist ein Beitrag zur Blogparade des PM Camp Berlin 4.0 und der nachfolgende Text liest sich manchmal wie eine Fragenliste und vielleicht Abschnittsweise ein bisschen wie science fiction! Alles kein Grund, zu erschrecken. 😉

Obwohl die Baubranche archaisch geprägt ist, vermutlich durch die für das Bauen hauptsächlich verwendeten Materialien wie zum Beispiel Stein, Holz, Wasser und Sand, kommen doch fast alle Buzzwords vielleicht manchmal etwas zeitversetzt trotzdem an. Aktuell überschlagen sich die Begriffe jedoch nahezu. Nachhaltigkeit, BIM und Industrie 4.0 sind die derzeit am meisten strapazierten Modewörter. Vielleicht auch, weil sie Hoffnung auf neue Tätigkeits- und Geschäftsfelder machen. Dass der Begriff Robotik in dieser Sammlung selten bis gar nicht vorkommt, ist eigentlich nicht nachvollziehbar. Es kann sein, dass dieser Zweig der Digitalisierung – da hätten wir auch schon das nächste Buzzword – noch ganz am Anfang seiner Entwicklung seht, so dass er für die Baubranche bis dato nicht richtig entdeckt wurde.

Aber wie könnte denn eine Baustelle in der Zukunft aussehen? Werden dort nur noch Roboter verschiedenster Gattung die Arbeiten verrichten und Bauwerke dadurch in atemberaubender Geschwindigkeit und Präzision errichtet? Und wie hängen die Bauprozesse der Zukunft mit modernen Planungsprozessen zusammen? Welche logistischen Herausforderungen sind für eine solche Roboter-Baustelle zu bewältigen? Spielt RFID dabei eine Rolle, oder gibt es schon bessere Technologien?

Und wie kann BIM dabei eingesetzt werden? Über mehrdimensionale, objektorientierte Planung wurde schon in den 1990er-Jahren phantasiert (unter anderem auch in meiner Diplomarbeit, Pkt. 4.5 auf Seite 103). Wenn BIM heute als eine etwas andere Art der dreidimensionalen Planung mit ein paar AddOn’s wie Kosten und Terminen verkauft wird, dann bleibt das weit hinter den Möglichkeiten zurück, die diese Technologie bieten kann.

Interessant wird der Einsatz von BIM nämlich dann, wenn man damit nicht nur das Bauwerk in der Planungsphase vorab räumlich virtualisieren kann, sondern wenn beispielsweise auch die Bieter in der Angebotsphase die Möglichkeit haben, mit dem virtuellen Gebäudemodell Bauabläufe zu simulieren und in der Kalkulation dann entsprechend zu berücksichtigen. Alles so nah an der Realität, wie möglich. Vielleicht sogar mit Unterstützung von Virtual Reality-Technologien erleb- und anfassbar.

Oder wenn die Datenmodelle nach Planung und Errichtung des Bauwerks an das Facility Management übergeben werden können. Natürlich mit allen Informationen und Daten über die tatsächlich eingebauten Bauteile und technischen Ausstattungsgegenstände wie Lüftungsanlagen, etc., die für den Gebäudebetrieb erforderlich sind. Die Organisation der Prozesse zur Erstellung solcher virtueller Gebäudemodelle ist gleichermaßen eine Herausforderung, wie die Entwicklung derselben an sich.

Und wenn dann eines Tages die Fassaden, Dächer, Türen, Böden, Decken, Lüftungsanlagen, Kühl- und Heizsysteme, Aufzüge und Rolltreppen unserer Gebäude tatsächlich wirklich intelligent geworden sind und über diverse Sensoren laufend aktuelle Daten an ein virtuelles Gebäudemodell zur Steuerung von Automatisierungsprozessen übermitteln, dann wird es richtig spannend. Denn dann wissen wir, wie viel Strom die in die Fassade integrierte Photovoltaikanlage gerade produziert, oder welches Paneel derzeit nicht funktionsfähig ist und daher auszutauschen wäre. Man würde dann auch in Erfahrung bringen können, welcher Dachablauf gerade verstopft und zu reinigen ist, bevor das nächste Regenereignis ansteht. Damit kämen wir der Utopie von smarten Gebäuden einen großen Schritt näher.

Und was bedeutet 4.0 für die smarten Städte bzw. die so genannten smart cities? Auch hier wird die Verknüpfung von Digitalisierung, künstlicher Intelligenz bzw. maschinellem Lernen, Big Data, BIM und Logistik im Hinblick auf die kommunale Infrastruktur in der Zukunft eine gewichtige Rolle spielen. Zum Beispiel für smarte Parkleitsysteme, über die man die Daten der Stellplatzanzeigen aus dem BIM-System einer Tiefgarage direkt auf das Display im Auto bekommt – in Echtzeit natürlich. Oder noch einen Schritt weiter gedacht: die vorgenannten Stellplatzdaten holt sich das autonome Fahrzeug selbständig und parkt völlig automatisch, nachdem es seine Fahrgäste am gewünschten Zielpunkt abgesetzt hat.

Viele Unternehmen beschäftigen sich derzeit mit dem Themenbereich der smart cities und den damit einhergehenden Aufgaben der Sicherheit und der Datenmengen. Die Visionen in einem Artikel in der online-Version von Die Welt gehen in dieser Sache noch viel weiter. Unter anderem hat auch Microsoft eine eigene City Next-Initiative dazu gestartet. Google denkt ebenfalls über die moderne Hightech-Stadt nach und hat zu diesem Zweck eine Tochterfirma namens Sidewalk Labs gegründet. Wie die Tageszeitung Der Standard im April 2016 berichtet hat, ist dieses Unternehmen derzeit auf der Suche nach einer geeigneten Testfläche. Larry Page von Google träumt ja schon seit einiger Zeit davon, dass der Internetkonzern aus dem sonnigen Kalifornien eines Tages ganze Städte bauen soll, wie er im September 2014 dem Technologie-Magazin The Verge verraten hat. Dazu wurde das Projekt „Google Y“ gestartet. Dort werden unter anderem auch die Möglichkeiten zur Organisation der Datenströme unserer zukünftigen smarten Städte untersucht, wie im Vorjahr in der Frankfurter Allgemeinen zu lesen war.

Natürlich ließe sich jetzt trefflich über smarte Laternenmasten, Robotereinsätze auf Baustellen und vollautomatische Gebäudehüllen zur Steigerung der Energieeffizienz ganzer Städte weiter spinnen. Aber wer bis hier her gelesen hat, kann schon erahnen, dass die Digitalisierung mit dem Themenbereich Industrie 4.0 eng verflochten ist, ja quasi eine Grundvoraussetzung dafür ist. Und zudem kann abschließend zusammenfassend festgehalten werden, dass die Forschung und Entwicklung an den Planungs- und Bauprozessen der Zukunft auf die Verknüpfung von Nachhaltigkeit, BIM, Virtual Reality, Robotik, künstlicher Intelligenz bzw. maschinelles Lernen, Big Data und Logistik auszurichten sein wird. Alles spannende und interessante Herausforderungen also, die der Baubranche bevorstehen.

Artikelbild: “Lego Mindstorms” von Bernard Goldbach auf flickr.com

3 Gedanken zu „Vier Punkt Null

  1. Pingback: Blogparade: DIGITALISIERUNG - in Projekten und darüber hinaus ...

  2. Ich musste etwas schmunzeln als ich eingangs las “ Blogparade 4.0″ …. klar muss auch das 4.0 sein! geht ja nicht anders! nun aber ersthaft! Der Artikel ist gut geschrieben und stimmt vermutlich deshalb zum Nachdenken an! Vielleicht sollte man auch den Begriff „Globalisierung“ in diesem Zusammenhang mitverpacken, denn gerade der Berich „Digitalisierung“ der ja auch erwähnt wird, findet ja durchaus praktische Relevanz denk ich !

  3. Deine Dipl.-Arbeit habe ich jetzt nicht gelesen, doch wenn diese so vielversprechend ist, wie der obige Text, dann wundere ich mich, was die Industrie die ganze Zeit verschlafen hat. Nun gut, das nur dazu.
    Also… ich selbst arbeite in einem Schüttgüterbetrieb (für nicht Insider Kieswerk :-)), also in der Zulieferbranche für Bauunternehmen. Ich bin immer wieder erstaunt, in welchem Zeitalter sich manche Unternehmen immer noch bewegen. Hier ist schon eine E-Mail Adresse fast schon „zukunftsorientiert“. Smart Buildings sind ja schön und gut und ich persönlich bin ein Fan jeglicher Digitalisierung. Nur was bringt es, solch ein FutureHouse zu haben, bei dem die Dachrinne ggf. selbst den Notdienst per Sensor beauftragen kann, wenn die Unternehmen, lokale Betriebe mit 1-3 Mitarbeitern, die technische Ausstattung nicht haben, „das Signal zu hören“. Ich denke hier müsste erst einmal Industrie 1.3. eingeläutet werden bevor wir von 4.0 reden können. Selbst die Big Player im Bauwesen senden Anfragen zum Teil noch per Fax oder in einem schlecht aufgemachten E-Mail Verteiler. Das hat jetzt vielleicht nicht 100 % etwas mit Deinem Artikel zu tun, doch eine 360 Grad Sicht auf alle Beteiligten in der Branche wird vielleicht so manchem die Augen öffnen.
    Den BlogPost habe ich sehr gerne gelesen. Super Ding.
    Gruß J.

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