Die Digitalität und die Bauwirtschaft: Virtualität trifft Realität, zwei Gegensätze, die sich nicht immer leicht miteinander getan haben. Der Begriff « Digitalität » hat lange verunsichert. Denn selbst wenn « digital » ein Bezug zum Finger hat, blieb die Thematik für viele nicht greifbar. Wie eine Maschine, ein Fahrzeug, eine Säge, ein Bohrer etc. sind digitale Lösungen auch nur Werkzeuge. Es sind Werkzeuge der neuen Generation. Wer gute Arbeit auf der Baustelle ausführen möchte, achtet auf die Kompetenzen seiner Mitarbeiter, auf die Qualität der eingesetzten Materialien und die seiner Werkzeuge.

Das galt früher und gilt heute weiterhin. Es geht nicht mehr darum zu überlegen, ob man für oder gegen die Digitalität ist, sondern die passenden Werkzeuge für sein Unternehmen zu beschaffen, die entscheidend für den Erfolg von morgen sind. Daten, Zeit und Kommunikation werden entscheidende Wettbewerbsvorteile sein, digitale Werkzeuge bringen die Lösungen. Jedes Unternehmen aus der Bauwirtschaft arbeitet bereits mit Software-Programmen. Sei es für die Energie-, Bauphysik-, Statik- oder Mengenberechnung, für die Angebots- und Rechnungsstellung, Kundenpflege (CRM Customer Relationship Management) oder in der Buchhaltung. Einige Unternehmen verwenden ERP-Systeme (Enterprise Resource Planning) für die Ressourcenplanung. Jeder Mitarbeiter besitzt ein Smartphone und benutzt ein Navigationssystem, um von Punkt A bis Punkt B zu fahren. Die Digitalität ist schon längst Alltag und kann noch viel mehr für die Bauwirtschaft machen.

Bauen und Sanieren sind komplexe Prozesse

Bild: Gerd Altmann, Pixabay

Um diese erfolgreich durchzuführen, werden viel Wissen und Kompetenzen benötigt. Der Prozessablauf definiert die Schritte und die einzelnen chronologischen Aufgaben, die auf Personen in einem Zeitrahmen verteilt werden. Beispiel: eine Wand kann erst aufgestellt oder hochgezogen werden, wenn die Bodenplatte steht und trocken ist. Die meisten Fehler entstehen auf der Baustelle durch Kommunikationsmängel und/oder Informationsverluste. Bei der Menge an Informationen und Beteiligten helfen auch keine Checklisten mehr. Fehler sind vorprogrammiert. Die Suche vom Fehlerverursacher führt zu Schuldzuweisungen. Nach langem Streit und Papierkrieg wird ein « Schuldiger » gefunden, der für die Mehrkosten Verantwortung tragen muss. Das kostet allen Beteiligten Zeit, Energie und Geld. Durch den Einsatz von digitalen Werkzeugen können Fehler stark reduziert werden (Fehlerminimierung). Das Protokollieren kann heute per Smartphone oder Tablet direkt auf der Baustelle geschehen (Mobilität).

Indem alle Informationen sofort diktiert oder geschrieben und Bilder aufgenommen werden, hat jede Person jederzeit die selbe Information. Das Vergessen, Informationen weiterzuleiten, dadurch so gut wie abgestellt. Aufgaben können direkt verteilt und abgeschlossen werden. E-mails werden überflüssig, der Austausch zwischen den Beteiligten geschieht während der Baustellenbesprechung, per Telefon oder Chat. Durch die transparente Projektabwicklung hat der Bauleiter stets den Überblick zu jedem Projekt: Aufgaben, Termine und Zeiteinsatz. Jeder Handwerker und jedes Unternehmen sichern die Beweise Ihrer durchgeführten Arbeiten.

Das vernetzte Arbeiten

Es wird miteinander statt gegeneinander gearbeitet, das vernetzte Arbeiten schafft darüber hinaus eine positive Arbeitsatmosphäre, die vorteilhaft für die Erreichung des gemeinsamen Ziels ist: die erfolgreiche Durchführung des Projektes. Die Dokumente werden automatisch, elektronisch in einem Dokumenten Management System (DMS) abgespeichert und gesichert. Ein wesentlicher Zeit- und Qualitätsgewinn für alle Beteiligten gegenüber der Papiernotizen. Fehler werden reduziert, die Effizienz gesteigert, Zeit und Geld eingespart.

Eine Videoüberwachung kann die täglichen Arbeitsfortschritte verfolgen und vor möglichen Diebstählen absichern. Wissensdatenbanken zentralisieren die Erfahrung und Informationen so, dass alle Berechtigten, egal mit welcher Kompetenz und Alter an das selbe Wissen zugegriffen werden können. Ähnlich wie ein Suchmotor im Internet erhält der Benutzer seine benötigte Information, was die Projektabwicklung beschleunigt, indem sie diese personenunabhängiger gestaltet.

Alles was vor der Ausführung richtig geplant und durchdacht wurde, funktioniert reibungslos auf der Baustelle. Der Fertighausbau fertigt Wand- und Hauselemente vor, der Modulbau ganze Raumelemente vor, mit dem Ergebnis Millimetergenau zu bauen und das in Rekordzeiten. Hier ermöglichen Softwares & Hardwares, Menschen und Maschinen Spitzenleistungen zu erreichen. BIM (Building Information Modeling) ist in dieser Kontinuität. Die Planung, die Bauausführung und -verwaltung werden miteinander verbunden. Das Projekt wir in seiner Gesamtheit betrachtet. Statt vom Architekten CAD (Computer Aided Design) Zeichnungen zu verteilen und jeder Projektbeteiligte seine eigene Zeichnung daraus entwickelt, was zu Fehlern führen kann, wird gemeinsam an der selben 3D-Modellierung gearbeitet.

Von «virtuell» zu «real»

Das Projekt wird kontinuierlich weiterentwickelt von der Idee bis zur Ausführung. Erst nach der Freigabe aller technischen Punkte durch alle beteiligten Fachspezialisten wird das Projekt durchgeführt. Das Haus wird komplett « virtuell » gebaut, bevor es « real » erschaffen wird. Der Zeiteinsatz in der Planungsphase reduziert das Fehlerpotential bei der Bauausführung, darüber hinaus steigert die kollaborative Zusammenarbeit die Qualität des Bauwerks (vernetztes Arbeiten). Jegliche Information über das Gebäude ist auch nach vielen Jahren durch das BIM erhältlich, was Sanierungsarbeiten, Umbauten oder Abriss erleichtern. Die Voraussetzung für eine erfolgreiche Zusammenarbeit ist der einfache und reibungslose Datenaustausch. Schnittstellen zwischen den verschiedenen Software-Programmen sind unumgänglich.

Für den Verkauf von Neubauten, grösseren Umbauten, Küchen oder Bäder sind 3D Visualisierungen seit vielen Jahren entscheidende Verkaufsunterlagen geworden. Sie erleichtern dem Kaufinteressenten sich in die Zukunft zu projizieren und ermöglichen, dass was in der Zukunft gebaut werden soll, schon heute zu sehen. Bei grösseren Projekten kann die virtuelle Realität (Virtual Reality VR) den Unterschied ausmachen. Sie ermöglicht ebenfalls vor Baubeginn die Raumempfindung zu prüfen und vom Bauherren frei geben zu lassen so, dass während der Bauausführung keine Änderungswünsche oder Bedauern entstehen. Die Raumeinrichtung und Ausstattung können während der Planungsphase, gemütlich vom Wohnzimmer aus über Tablett oder Computer noch vor Baustellenbeginn konfiguriert, visualisiert und ausgewählt werden. Die Kommunikation vor, während und nach der Bauausführung wird mit den Kunden vereinfacht. E-mails werden überflüssig, der Bauherr wird in die Projektabwicklung integriert und wird Akteur des vernetzten Arbeiten.

Smart Home und Smart Building

Bild: Giovanni Gargiulo, Pixabay

Die Häuser, Wohnungen und Gebäude werden immer digitaler. Das Smart Home vernetzt die Geräte und bringt den Bewohnern eine Vereinfachung des Alltags. Beispiel die Türklingel mit integrierter Kamera. Egal wo Sie sind, es wird an Ihrer Haustür geklingelt, Sie sehen über Ihrem Smartphone, wer vor Ihrem Haus steht und können mit der Person sprechen als ob Sie zuhause wären. Die Zutrittskontrolle kann aus der Ferne per Smartphone einfach durchgeführt werden. Eintrittsberechtigte Personen geben Nummer ein, Flashcode oder einen biometrischen Fingerabdruck ab.

Das bringt Sicherheit, vor allem wenn das Haus während der Urlaubszeit unbewohnt ist, sowie per Web-Applikation Fensterrollläden aus der Ferne gesteuert werden können (Gebäudesteuerung). Bei unerwarteten Temperaturen kann darüber hinaus der Hitzeschutz gewährleistet werden. Das Smart Building regelt und steuert das Gebäude automatisch. Daten werden erhoben, analysiert und gemäss den Einstellungen, Korrekturen und Anpassungen automatisch am Gebäude durchgeführt. Beispiel: der Energieverbrauch eines Hauses wird über die automatischen Feinabstimmungen der Lüftung, Heizung und Trinkwasseraufbereitung optimiert.

KI in der Bauwirtschaft

Der nächste Schritt der Digitalität heisst « Künstliche Intelligenz » (KI/AI artificial intelligence). Dieser Begriff wird, wie vor einigen Jahren die Digitalität, viele Menschen verunsichern. Abbildungen von Robotern, die wie Menschen aussehen und selber denken, können auch beängstigend sein. Wenn Sie die Filme Terminator, Matrix, I-Robot oder Wall-E gesehen haben, wissen Sie auch, wo KI ohne Regeln und Grenzen hinführen könnte. Das muss aber nicht sein, solange die Maschinen Maschinen bleiben und für die Menschen denken beziehungsweise rechnen. KI erleichtert Entscheidungsprozesse indem selbstständig anhand von Daten Berechnung durchgeführt werden, Alternativen verglichen und die nach den eingegeben Kriterien, beste Variante ausgewählt bzw. durchgeführt wird. Die KI kann grosse Datenmengen in kurzer Zeit analysieren und das ununterbrochen den ganzen Tag, die ganze Woche, das ganze Jahr lang.

Die KI unterstützt und verstärkt die menschliche Intelligenz. Ein konkretes Beispiel ist im Smart Building das  Energiemanagement. Die KI führt Berechnungen anhand der gesammelten Daten durch, vergleicht die Alternativen und sendet den Befehl über das Internet der Dinge (IOT) an die vernetzten Geräte. Die Sonneneinstrahlung steigt, die Aussen- und Innentemperaturen beginnen sich zu erhöhen, die KI erhält die Informationen, berechnet eine kontinuierliche Steigerung der Temperaturen anhand der frühen Uhrzeit und der Wetterprognose, sendet den Befehl an die Rollläden, sich bis auf 2cm zu schliessen und den Befehl an die Lüftungsanlage die Aktivität auf ein Minimum zu reduzieren damit so wenig wie möglich warme Luft in das Haus gelangt. Tourenplanungen können dank KI optimiert werden, was Kilometer, Zeit und Geld einspart. Unfälle können auf der Strasse und der Baustelle vorgebeugt und im Notfall Signal erzeugen, um Menschenleben zu retten.

Die Digitalität und die Bauwirtschaft sind nicht mehr getrennt zu betrachten. Die Digitalität gehört zu unserem Alltag und ist Teil der Bauwirtschaft. Die Möglichkeiten und das Produkt-Innovationspotenzial, die sich daraus entwickeln sind groß. Die Sicherheit und der Komfort werden erhöht. Die Kommunikation wird transparent, vernetzt und kollaborativ. Fehler werden reduziert, die Qualität und Effizienz gesteigert. Ressourcen, Zeit und Geld werden eingespart. Die Zukunft wird vorstellbar.

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Axel Stabnau
Axel Stabnau ist Gründer und Geschäftsführer der STABNAU sarl, Business developer, Strategie- & Organisationsberater. Vorstandsmitglied des Deutsch-Französischen Wirtschaftsclubs Oberrhein, Axel Stabnau war 12 Jahre lang in leitenden Positionen für namhafte Unternehmen aus der Bauwirtschaft tätig.