Die Zukunft der Bauleitung
Wie digitale Lösungen das Bauleitungswesen 2023 und darüber hinaus verändern werden
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Den Maurer Roboter gibt es als Idee schon lange. Bereits auf der Weltausstellung 1900 in Paris stellte sich der Illustrator Jean-Marc Côté vor, wie der Einsatz von Robotern im Bauwesen in Zukunft aussehen könnte. Côtés Konzepte zeigen eine Baustelle, auf der Maschinen Steine autonom meißeln, während andere aus Ziegeln Gebäude errichten. Noch ist der Einsatz von Robotern auf der Baustelle beschränkt, doch das wird sich bald ändern. Im Folgenden zeigen wir, wo selbstständig arbeitende Maschinen schon in wenigen Jahren auf dem Bau im Einsatz sein werden. 
Technologische Sprünge machen Roboter am Bau zur Realität
Die Erforschung des Einsatzes von Robotern im Bauwesen ist nicht neu. Schon seit den 1960er Jahren besteht ein wachsendes Interesse an der Technologie. In den letzten zehn Jahren gab es jedoch einen deutlichen Anstieg bei Investitionen, Forschung und der realen Nutzung. Mit dem Ergebnis, dass Roboter immer besser darin werden, komplexe Aufgaben auszuführen und dabei zunehmend selbstständiger agieren. Derzeit gibt es sechs Trends bei Robotern auf der Baustelle zu beobachten:
Vor Ort eingesetzte Bauroboter
Wenn von Robotik im Bauwesen die Sprache ist, zählen vor Ort eingesetzte Roboter zu den bekanntesten Vertretern. In den letzten Jahren entstand eine ganze Reihe von Prototypen für verschiedene Anwendungen. Ein Beispiel sind Maurer Roboter wie im folgenden Video, die aus Ziegeln eigenständig Mauern errichten.
Ein anderes Beispiel ist der Robo-Schweißer der japanischen Firma Shmizu Corp, der eine Vielzahl von Schweißaufgaben bewältigen kann. Ebenfalls am Vormarsch sind Roboter, die im 3D-Druck Objekte oder Gebäudeteile errichten. LESETIPP: 3D-Druck im Bauswesen: Was sind die Vorteile?Roboter in der maschinellen Vorfertigung
Roboterarme und -maschinen werden seit Jahrzehnten in Fabrikproduktionslinien eingesetzt. Daher ist es nicht verwunderlich, dass der wachsende Markt für Fertighäuser diese Technologie ebenfalls nutzt. Eine Baufirma, die Robotik in ihren Fabriklinien einsetzt, ist die kalifornische Firma Katerra. Das Unternehmen fertigt mit maschineller Hilfe Module, die auf der Baustelle zu einem Gebäude zusammengesetzt werden. LESETIPP: Warum modulares Bauen eine große Zukunft hat
Humanoide Roboter am Bau
Das folgende Video zeigt keinen Terminator mit Bohrmaschine, sondern die Zukunft des Arbeitens auf der Baustelle, wenn es nach dem japanischen Unternehmen AIST geht.
Zu sehen ist ein humanoider Roboter, also eine Maschine mit menschenähnlicher Gestalt, der sich autonom Paneele nimmt und an einer Wand befestigt. Dieser Roboter am Bau soll vor allem dort den Bauprozess unterstützen, wo stationäre oder große Maschinen nicht zum Einsatz kommen können.Autonome Fahrzeuge
Vom Bagger bis zum Bulldozer gibt es zahlreiche Baustellenfahrzeuge, die für die Automatisierung im Bauwesen geeignet sind. Wie wir in unserem Blog über KI im Bauwesen geschrieben haben, bieten verschiedene Unternehmen autonome Baufahrzeuge an, um zum Beispiel Erdarbeiten ohne menschliches Eingreifen durchzuführen. Der Effekt: Bau- und Räumungsarbeiten können rund um die Uhr durchgeführt werden.
Inspektionen durch Roboter auf der Baustelle
Inspektionsaufgaben vor Ort erfordern Zeit und Energie – und so werden eine Reihe von Robotern entwickelt, die diese Aufgabe effizienter zu bewältigen. Ein Beispiel ist der Spot-Roboter von Boston Dynamics, der auf einer Baustelle getestet wurde, um Vermessungen des Projekts durchzuführen.
Exoskelette
Die Arbeit auf einer Baustelle ist körperlich anstrengend, und die Belastung durch das Heben schwerer Gegenstände ist eine häufige Ursache für Verletzungen. Hier könnten Exoskelette helfen. Exoskelette werden von Baustellenarbeitern getragen und unterstützen sie durch Roboterfunktionen bei verschiedenen Tätigkeiten.
Hindernisse für die Verwendung von Robotern im Bau
2020 wird der Markt für Roboter auf dem Bau rund 70 Millionen US-Dollar betragen und bis 2025 auf über 225 Millionen US-Dollar steigen. Dennoch ist die Akzeptanz von Robotik in der Bauindustrie erheblich geringer als in anderen Sektoren. Dafür gibt es mehrere Gründe:
Die Komplexität von Baustellen
Roboter werden am erfolgreichsten in Massenfertigungslinien eingesetzt, wo sie an Ort und Stelle die immer gleichen Aufgaben ausführen. Im Gegensatz dazu ist jede Baustelle einzigartig. Ob im Straßen- oder Brückenbau oder bei der Errichtung von Gebäuden – die Komplexität der Situation vor Ort machen Baustellen zu sehr herausfordernden Orten für Roboter.
Roboter am Bau gehen (noch) mit hohen Kosten einher
Investitionen in die Robotik sind mit hohen Vorlaufkosten einschließlich Forschung und Entwicklung verbunden. Da viele Baufirmen mit geringen Gewinnspannen arbeiten, wird die Investition von vielen immer noch als zu hoch eingestuft. Zumindest vorläufig ist es billiger, Menschen einzustellen und auszubilden, als in Roboter zu investieren.
Die Technologie steckt noch in den Kinderschuhen
Wie die obigen Beispiele zeigen, gibt es vielversprechende Innovationen bei Robotern im Bauwesen. Abgesehen von Testläufen ist noch kaum einer dieser Roboter unter echten Bedingungen im Einsatz und es gibt nur wenige Firmen, die Roboter vor Ort im Rahmen ihrer regulären Aktivitäten aktiv einsetzen. Die Technologie muss erheblich weiterentwickelt werden, bevor eine breite Akzeptanz erwartet werden kann.
Fragen um Recht und Sicherheit
Baustellen können gefährliche Orte sein. In vielen Ländern ist die Gesundheits- und Sicherheitsgesetzgebung daher ein ernstes Hindernis für den Einsatz von Robotern am Bau. Verständlicherweise sind Versicherer und Anwälte besorgt über die Risiken eines unbemannten, autonomen Roboters, der auf einer belebten Baustelle zu Werke geht.
Vorteile der Automatisierung Roboter auf der Baustelle
Zwar bestehen noch einige Hindernisse, die den Einsatz von Robotern im Bauwesen erschweren. Doch die potenziellen Vorteile sind nicht zu verachten:
Weniger Abfall
Konstruktionsroboter verwenden nur eine definierte Menge an Material, um einen Arbeitsschritt durchzuführen. Das reduziert Abfall, spart Geld und ist auch gut für die Umwelt.
Reaktion auf Arbeitskräftemangel
Der Fachkräftemangel ist größer denn je. Roboter könnten helfen, diese Lücke zu schließen.
Weniger Verletzungen
Die Zahl der jährlichen Verletzungen am Bau bleibt seit Jahren auf einem konstanten Niveau. Exoskelette oder autonome Inspektionsroboter können auf unterschiedliche Weise dazu beitragen, das Risiko für Menschen zu verringern.
Schnellere Arbeit, geringere Kosten
Einer der großen Vorteile der Automatisierung mit Robotern ist das Potenzial für Kosten- und Zeiteinsparungen. Roboter können rund um die Uhr arbeiten, ohne müde zu werden – dies bedeutet, dass bestimmte Projektphasen mit viel geringeren Kosten als üblich und erheblich schneller abgeschlossen werden können.
Würden Sie Roboter bei Bauprojekten verwenden?
Der Einsatz von Robotern im Bauwesen ist noch in den Anfängen, doch der Innovationsgrad auf diesem Gebiet ist in der Tat sehr vielversprechend. In den kommenden Jahren können wir davon ausgehen, dass mehr Unternehmen diese Technologie als Teil ihres täglichen Geschäfts einsetzen werden. Wird Ihre Organisation eine davon sein?
