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Top 8 digitale Trends in der Baubranche 2021

Die Corona-Pandemie hat vielen Branchen bezüglich Digitalisierung deutlich als Geburtshelfer gedient. Unternehmen schicken ihre Mitarbeiter:innen ins Home Office, Bildungsstätten bieten ihren Unterricht in hybrider Form an und selbst die relativ noch sehr auf analoge Prozesse beruhende Bauindustrie hat spätestens seit der Krise bemerkt, dass die Digitalisierung beschleunigt werden muss, um zukunftsfähig zu sein. 

In diesem Artikel erfahren Sie, welchen Mehrwert die Digitalisierung Bauunternehmen bietet, welche digitale Lösungen es bereits auf Baustellen gibt und warum Sie die aktuellen Entwicklungen unbedingt verfolgen sollten.

 

Corona kurbelt Digitalisierung an

Die Pandemie hat vor allem die Preise für Baustoffe in die Höhe schießen lassen und wegen vorübergehenden Grenzschließungen und Produktionsausfällen für Lieferengpässe gesorgt, sodass es auf vielen Baustellen neben Verzögerungen von Projekten schlimmstenfalls sogar zu Bauabbrüchen kam. Trotz allem schaffen es die meisten Bauunternehmen dank boomenden Wohnungsbaus relativ glimpflich durch die Krise, sehen sich jedoch zunehmend vor anderen Problemen gestellt.

Strenge Hygienemaßnahmen, Abstandsregeln und Kontaktbeschränkungen gelten auch auf Baustellen und veranlassen viel Umstrukturierung. Beispielsweise wird in kleinen Kolonnen gearbeitet und zwischen den Schichten werden Pausen eingeschoben, damit die Mitarbeiter:innen sich nicht begegnen. Eine einheitliche und nahtlose Kommunikation spielt hierbei eine wichtige Rolle, um Missverständnisse in der Kollegenschaft zu vermeiden – aber wie kann sie erreicht werden? Die Antwort ist einfach und lautet: Digitalisierung.

Die Digitalisierung schafft viel mehr Möglichkeiten als nur eine effektive Kommunikationsform. Maschinen, Roboter und künstliche Intelligenz unterstützen zunehmend Tätigkeiten im Bau, die ursprünglich nur von menschlicher Arbeitskraft ausgeführt werden konnten. Drohnen überwachen Baustellen aus der Luft, Technologien optimieren und automatisieren Bauprozesse und Themen wie Nachhaltigkeit und Smart Building rücken vermehrt in den Fokus der Bauindustrie. Die Digitalisierung macht das Bauen in vielerlei Hinsicht (kosten-)effizienter, transparenter und sicherer. Im Folgenden stellen wir Ihnen anhand von zwei Kategorien acht digitale Trends in der Baubranche im Jahre 2021 und ihre Vorteile vor.

 

Aktuelle Trends auf einen Blick

 

 

Top 5 Software- und Technologie-Trends

1. (Cloudbasierte) Projektmanagement-Software und Software-as-a-service-Plattformen

Eine (cloudbasierte) Softwarelösung erleichtert die Arbeit im Bau um ein Vielfaches und erhöht sowohl die Effizienz von Bauprojekten als auch die Produktivität der Bauunternehmer. Durch das Arbeiten mit einem digitalen Projektmanagement-System können beispielsweise administrative Fehler und Redundanzen vermieden werden. Vom Personaleinsatz über die Materialplanung und den Geräteeinsatz bis hin zur (bildlichen) Dokumentation und Berichterstattung lassen sich alle wichtigen Informationen zur Baustelle und zum Bauprojekt an einem einzigen, digitalen Ort in Echtzeit erfassen. Alle Beteiligten können diese Informationen über eine Cloud und verschiedene Endgeräte jederzeit aufrufen. Die unübersichtliche und fehleranfällige Zettelwirtschaft wird vollständig von einer digitalen Lösung abgelöst, sodass Bauunternehmer nicht nur mehr Transparenz, Flexibilität und eine bessere Koordination schaffen, sondern auch viel Zeit, Kosten und Nerven sparen.

Unsere eigens entwickelte Softwarelösung FlexcavoOS dient als digitales Flottenmanagementsystem, mit dem Bauunternehmer neben Projekten und laufenden Prozessen auch ihren gesamten Fuhrpark über eine einzige Plattform verwalten können. Erfahren Sie hier mehr über unsere innovative Softwarelösung und wie Sie mit uns gemeinsam die intelligente Baustelle von morgen schaffen können.

 

2. Internet of things (IoT)

Drahtlos mit dem Internet verbundene Sensoren an (tragbaren) Geräten, Maschinen, Fahrzeugen oder Verbrauchsmaterialien schaffen ein intelligentes Netzwerk auf Baustellen und können sogar mehrere Standorte vernetzen. Sie erfassen, verarbeiten oder speichern Daten über Aktivitäten, Bewegungen und Leistungen auf der Baustelle und übermitteln diese an eine zentrale Plattform, wie z.B. dem Computer des Bauleiters. Dadurch kann er beispielsweise einen Mitarbeiter warnen, wenn dieser sich auf der Baustelle in eine Gefahrenzone begibt oder sofort bestimmte Bauteile (geo-)lokalisieren und damit Zeit sparen. Auch verfügbare Ressourcen, wie z.B. Maschinen, lassen sich auf diese Weise effektiver verwalten, weil anhand analysierter Daten unter anderem eine vorausschauende Wartung, ein optimierter Kraftstoffverbrauch und eine exakte Standortverfolgung möglich sind. Neben zunehmender Sicherheit, Produktivität und Überschaubarkeit sorgen über das Netz verbundene Sensoren allgemein für mehr Transparenz und eine bessere Dokumentation von Bauprojekten. 

Laut McKinsey verlassen sich derzeit 21% deutsche Unternehmen auf IoT-Anwendungen - Tendenz steigend. Bis 2025 wird im Baugewerbe ein weltweites Volumen von fast 1 Billion US-Dollar erwartet.

 

3. Building information modeling (BIM) und Digitaler Zwilling

 

bim test

 

Mit der BIM-Technologie lassen sich virtuelle 3D-Modelle von Objekten darstellen, sodass ein digitaler Vorab-Bau möglich ist, an dem Probleme frühzeitig erkannt und behoben werden können, bevor sie im realen Bau auftreten. Die Technologie berücksichtigt über die physischen und funktionalen Eigenschaften von Objekten auch ihr Management und ihren Betrieb inklusive Wartungs- und Prüfungstermine. An den 3D-Modellen können alle Beteiligten eines Bauprojekts von Architekten, über das Bauunternehmen bis hin zum Eigentümer gleichzeitig arbeiten.  Projektfortschritte, Daten und Zeichnungen werden digital erfasst und dynamisch aktualisiert, sodass das digitale Abbild immer auf dem neuesten Stand ist sowie Kosten und Risiken bei Planungs- und Bauprozessen erheblich sinken.

Die virtuelle Kopie des Objekts wird auch digitaler Zwilling genannt. Der digitale Zwilling informiert durch Datenerfassung in Echtzeit über den aktuellen Status erstellter Ökosysteme und deren Einfluss auf beteiligte Personen. Mit BIM und dem digitalen Zwilling lässt sich der gesamte Lebenszyklus von Objekten virtuell abwickeln - von der Planung über die Verwaltung bis hin zum Rückbau. Diese kooperative Arbeitsmethodik garantiert eine hohe Planungssicherheit, vereinfacht das Daten- und Informationsmanagement, reduziert Fehler und spart sehr viel Zeit und Kosten.

Seit den gravierenden Kostenexplosionen bei Großbauprojekten in Deutschland, wie der Elbphilharmonie oder Stuttgart 21, ist die Nutzung von BIM für öffentliche Bauvorhaben gesetzlich vorgeschrieben. Einer Studie von PcW nach sieht die Baubranche sehr viel Potenzial in der BIM-Technologie.

FlexcavoOS integriert herstellerübergreifend Telematik-Daten von Maschinen mit den Daten aus dem Flotten- und Projektmanagement und bildet sie in einer einheitlichen Nutzeroberfläche ab. Somit erhalten Bauunternehmer ein virtuelles Abbild ihres Fuhrparks und können ihn digital verwalten. Mehr über unser intelligentes Flottenmanagementsystem erfahren Sie hier.

 

4. Künstliche Intelligenz (KI) bzw. Artificial Intelligence (AI)

Lange galten sie als Science Fiction, eroberten nur die Filmindustrie und jagten manchen Menschen sogar einen Schrecken ein: künstliche Intelligenz (auf englisch artificial intelligence). Maschinen, die nicht nur in der Lage sind, zu sprechen und zu lernen, sondern auch eigenständig Probleme identifizieren, analysieren und lösen können, sind Teil künstlicher Intelligenz. Mit dem menschlichen kognitiven Denken als Ausgangspunkt ihrer Programmierung kann die KI z.B. bestimmte Muster aus großen Datenmengen erkennen, auf deren Basis sie dann schnell Lösungen entwickelt, für die ein Mensch mehr als das Doppelte an Zeit bräuchte. Eine zunehmende Datenzufuhr oder eine definierte Menge an Daten sind Voraussetzung für maschinelles Lernen, damit sich die KI selbstständig weiterentwickeln und im Laufe ihres Lebenszyklus dazulernen kann. Bei neuen Aufgaben muss sie nicht jedes Mal neu programmiert werden, sondern funktioniert fast autonom und übertrifft mit ihren Fähigkeiten vielleicht sogar irgendwann den Menschen, der sie entwickelt hat. Die Technologie findet im Bau zwar noch nicht viel Anwendung, jedoch kann sie in Kombination mit anderen digitalen Trends, wie beispielsweise dem BIM oder der Robotik, für deutliche Qualitätsverbesserungen und Kosteneinsparung sowie große Entlastung für Mitarbeiter:innen und mehr Sicherheit sorgen.

 

5. Augmented Reality (AR) und Virtual Reality (VR)

 

ar und vr test

Auch die erweiterte Realität (AR) und die virtuelle Realität (VR) tragen zu mehr Sicherheit auf Baustellen bei. Beispielsweise lassen sich über reale Kamerabilder Gefahrensituation simulieren, durch die Mitarbeiter:innen geschult werden können, um Unfälle bei der Arbeit zu vermeiden. Außerdem lassen sich geplante Objekte virtuell in eine geplante Umgebung integrieren, sodass bereits vor dem Bau Probleme erkannt und wichtige Entscheidungen getroffen werden können. Aber auch für den Kunden ergibt sich ein Nutzen, da er dank der computergenerierten Wirklichkeit eine Visualisierung des Bauobjektes erhält und diese vor dem tatsächlichen Bau bewerten kann.

 

 

Top 3 Hardware-Trends

1. Drohnen

 

drohne test

 

Je nach Bauart und Leistungsfähigkeit können Drohnen auf Baustellen als Ergänzung zu Kränen für den Transport von Kleinmaterialien über Luftwege oder für Dokumentations- und Überwachungsaufgaben eingesetzt werden. Mit ihrem Einsatz erübrigt sich die Nutzung weiterer technischer Mittel wie z.B. Hubschrauber. An für den Menschen schwer zugänglichen Orten verschaffen sie einen schnellen Überblick, indem sie Baustellen aus der Luft überwachen, kontrollieren und inspizieren, sodass Veränderungen, Bewegungen und Baufortschritte gefahrlos dokumentiert und nachverfolgt werden können. Drohnen können auch große Baustellen schnell und komplett fotografieren. Mit Wärmebildkameras ausgestattet können sie sogar Bestandsgebäude auf Undichtigkeiten untersuchen.

 

2. Robotik

Autonom agierende Maschinen oder humanoide Roboter können rund um die Uhr eingesetzt werden, erschöpfen oder verletzten sich dabei nicht und arbeiten richtig eingesetzt präziser als Menschen. Sie assistieren Fachkräfte nicht nur, sondern können einen Arbeitskräftemangel im Notfall sogar kompensieren. Im Gegensatz zum Menschen sind die maschinellen Kollegen in der Lage, schwere Gewichte problemlos zu tragen und an schwer zugänglichen oder gefährlichen Orten mit geringem Risiko zu arbeiten. Da sie kaum von wechselhaften Umweltfaktoren, wie z.B. das Wetter, beeinflussbar sind, können sie in vielen Bereichen des Baus eingesetzt werden. 

 

3. 3D-Drucker

 

3d print

 

Heutzutage können Häuser buchstäblich gedruckt werden - und das sogar in Rekordzeit und mit beachtlichen Maßen, wie das Beispiel in Dubai zeigt. In den Emiraten steht das, mit 9,4 Metern Höhe und einer Nutzungsfläche von 640 Quadratmetern, größte dreidimensional gedruckte Gebäude der Welt, das innerhalb von nur zwei Wochen entstanden ist. In Zukunft könnte es bald mehr solcher Häuser geben, denn gigantische 3D-Drucker, die meist Kränen ähneln und an der Front mit einer Düse ausgestattet sind, revolutionieren mit großem Beifall das Bauwesen. Sie gleichen, wie ihre Kollegen aus der Robotik, den Fachkräftemangel aus und beschleunigen Bauprozesse, während zur selben Zeit an Baumaterial gespart und Abfall reduziert wird. Nachdem das Modell am Computer erstellt und an den Drucker gesendet wurde, zieht dieser Baustoffe wie Zement, Kunststoff oder Beton Schicht für Schicht in die Höhe, bis das fertige Gebäude steht. An der Qualität der gedruckten Gebäude unterscheidet sich nichts zu der durch herkömmliche Verfahren errichteter Objekte - ein wahres Wunder der Technik.

 

Fazit

Die Digitalisierung ermöglicht deutliche Produktivitäts- und Qualitätssteigerungen auf Baustellen, während gleichzeitig mehr Sicherheit und Transparenz entsteht. Doch Digitalisierung sollte kein Selbstzweck sein, nur weil Digitales gerade im Trend ist. Sie sollte die eigene Effizienz erhöhen und die Arbeit für alle Beteiligten am Bauprojekt vereinfachen. Kurzum: Bei der Digitalisierung eines Unternehmens handelt es sich um ein strategisches Management-Thema, das auch mit Problematiken einhergeht, die nicht außer Acht gelassen werden dürfen, wie zum Beispiel hohe Investitionskosten in Robotik oder fehlende Akzeptanz bei der Einführung von neuer Software.

In unserem nächsten Artikel erfahren Sie, wann Digitalisierung für Ihr Bauunternehmen sinnvoll ist, wie Sie diesbezüglich Hürden aus dem Weg räumen und wie wir Ihnen als digitaler Partner zur Seite stehen.

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