Projekte

Bauen40

Effizienz und Produktivitätssteigerung von Bauprozessen durch Vernetzung und Kommunikation mobiler Maschinen (Bauen40)

Programm: PDA Forschung für Produktion
Bekanntmachung: Industrie 4.0 - Intelligente Kollaborationen in dynamischen Wertschöpfungsnetzwerken (InKoWe)
Wettbewerb: Industrie 4.0 - Intelligente Kollaborationen in dynamischen Wertschöpfungsnetzwerken (InKoWe)

Kurzbeschreibung:
Bauvorhaben sind Unikatprozesse, deren Abläufe sich grundlegend von den Bedingungen einer industriellen Güterproduktion unterscheiden. Vor allem im Tiefbau verändern sich Baustellen permanent. Häufig sind viele Subunternehmer beteiligt, die ganz unterschiedliche Maschinen und Technologien verwenden. Mit dem Ziel, die Wertschöpfungskette auf der Baustelle zu optimieren, wird eine vollumfängliche Vernetzung und Automatisierung des Baustellenumfeldes angestrebt. Das Forschungsprojekt Bauen40 entwickelt vernetzte Baustellenprozesse und Baumaschinentechnologien durch die Integration flexibler und leistungsfähiger Kommunikationslösungen. Innerhalb des Vorhabens entstehen sowohl eine lokale, möglichst internetunabhängige Referenzarchitektur für die Vernetzung von Baustellen, als auch intelligente Assistenzsysteme für die Baukoordination und -ausführung.

Projektdauer: 01.07.2019 − 31.07.2022

Projektkoordinator:
Prof. Jürgen Weber
Technische Universität Dresden - Institut für Fluidtechnik
Telefon: +49 351 463-33559
E-Mail: weber@ifd.mw.tu-dresden.de

Ansprechpartner bei PTKA:
Dipl.-Ing. Thomas Rosenbusch
Telefon: +49 721 608-25273
E-Mail: thomas.rosenbusch@kit.edu

Detaillierte Projektbeschreibung

Problemstellung
Bauvorhaben sind Unikatprozesse, deren Abläufe sich grundlegend von den Bedingungen einer industriellen Güterproduktion unterscheiden. Vor allem im Tiefbau verändern sich Baustellen permanent. Häufig sind viele Subunternehmer beteiligt, die ganz unterschiedliche Maschinen und Technologien verwenden. Mit dem Ziel, die Wertschöpfungskette auf der Baustelle zu optimieren, wird eine vollumfängliche Vernetzung und Automatisierung des Baustellenumfeldes angestrebt. Die so entstehende Transparenz ermöglicht Optimierungen vor und während der Bauausführung, reduziert die Arbeitsbelastung des Menschen und erhöht damit die Effizienz und Qualität von Bauprozessen.

Ziel
Ziel des Forschungsprojekts Bauen40 ist die Entwicklung vernetzter Baustellenprozesse und Baumaschinentechnologien durch die Integration flexibler und leistungsfähiger Kommunikationslösungen. Innerhalb des Vorhabens entstehen sowohl eine lokale, möglichst internetunabhängige Referenzarchitektur für die Vernetzung von Baustellen, als auch intelligente Assistenzsysteme für die Baukoordination und -ausführung.

Vorgehensweise
Das Verbundprojekt verfolgt hierfür einen ganzheitlichen Ansatz und erarbeitet Lösungen auf den Ebenen der Baustellenlogistik, der Kommunikationstechnik für den spezifischen Einsatz auf Baustellen sowie der Automatisierung von Maschinen und Geräten. Dazu wird eine robuste und flexible Infrastruktur zur Vernetzung von Baumaterialien, Maschinen, Geräten und Leitstand entwickelt. Damit können die Zustandsdaten aller Baustellenakteure erfasst und bereitgestellt werden. Die weitreichende Verfügbarkeit von Informationen ermöglicht anschließend die Etablierung innovativer Optimierungs- und Automatisierungsalgorithmen. Am Beispiel eines konkreten Tiefbauprojekts demonstrieren die Partner unter Verwendung der erarbeiteten Lösungen sowohl eine durchgängig digitalisierte Planung und Koordination des Bauablaufs als auch die automatisierte Durchführung von Bauaufgaben.

Ergebnisse und Anwendungspotenzial
Das Vorhaben eröffnet insbesondere klein- und mittelständischen Unternehmen die Möglichkeit, sich mit innovativen Ideen für künftige Baustellen am Markt zu positionieren. Die innerhalb des Projekts erarbeiteten Ergebnisse schaffen die Grundlage zur Entwicklung neuer Geschäftsmodelle und Produktlösungen. So entsteht eine Testbaustelle, welche auch nach Ablauf des Vorhabens langfristig für die Erforschung digitalisierter Bauabläufe genutzt werden soll. Die erarbeite Kommunikationsarchitektur wird hierfür nachhaltig installiert und weiterentwickelt. Dies ermöglicht den Unternehmen, kontinuierlich neue Produktprototypen zu erproben.

Projektträger

Projektträger Karlsruhe (PTKA)
Produktion, Dienstleistung und Arbeit
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Hermann-von-Helmholtz-Platz 1
76344 Eggenstein-Leopoldshafen

+49 (0)721 608-25281
+49 (0)721 608-992003

info@ptka.kit.edu
Standort Dresden
PTKA

Ansprechpartner

Sekretariat Karlsruhe

Susanne Zbornik

+49 (0)721 608-25281
susanne.zbornik@kit.edu

Sekretariat Standort Dresden

Heike Blumentritt

+49 (0)721 608-31435
heike.blumentritt@kit.edu