Bauausführung: Mit künstlicher Intelligenz die Baustelle genau im Blick

• Die Baubranche gehört zu den wichtigsten Wirtschaftszweigen in Deutschland.
• Dennoch bleibt die Digitalisierung dieses Wirtschaftszweiges weit hinter den aktuellen Möglichkeiten zurück.
• Dabei kann die Automatisierung basierend auf KI-Methoden große Potenziale zur effizienteren und terminsichereren Bauausführung erschließen.

Das Projekt ESKIMO soll die Situation im Bereich der Überwachung der Bauausführung auf ein bisher unerreichtes Digitalisierungsniveau bringen, indem neuartige Methoden der Bilderkennung für die intelligente Interpretation der Ist-Situation auf der Baustelle Anwendung finden.

Das Ziel des Projekts ESKIMO besteht darin, die während der Ausführung erfassten Bilddaten aus Kamerasystemen, Smartphones oder Tabletcomputern durch KI-Algorithmen zu interpretieren, Bauobjekte und deren Merkmale automatisiert zu erkennen sowie die so generierten Ergebnisse mit der standardgestützten Gebäudedatenmodellierung (Building Information Modeling, BIM) abzugleichen.

Virtuelles Abbild des aktuellen Bauzustands

So entsteht ein virtuelles Abbild des aktuellen Bauzustands inkl. Maschinen und Materialien, wodurch es möglich wird, den Leistungsfortschritt und potenzielle Abweichungen von der Planung zu ermitteln. Weiterhin wird eine Echtzeit-Positionsermittlung auf der Baustelle mittels zusätzlicher Sensordatenfusion angestrebt. Dieses virtuelle Abbild wird eine neuartige intelligente technische und kaufmännische Qualitätssicherung sowie die intelligente Material- und Personenlogistik auf der Baustelle ermöglichen. Optische Abweichungen zum Soll-Zustand, also Oberflächenmerkmale wie Beschädigungen, Flecken, Risse, Verfärbungen etc. sowie strukturelle Unterschiede zum BIM-Modell wie fehlende oder falsch eingebaute Bauelemente, lassen sich direkt feststellen und digital weiterverarbeiten. Durch die Lokalisierung des Systems auf dem Baustellengelände werden manuelle Prüfungen effizienter und informationstechnisch unterstützt durchgeführt.

Ein Leistungsabgleich basierend auf dem BIM-Modell und der Realität wird die kosten- und terminlichen Kontrollen der Baustelle mit Echtzeit-Kennzahlen unterstützen und so den kaufmännischen Stand transparent darstellen. Weiterhin wird das Konzept die Anwendung von modernen kollaborativen Bau-Methoden wie vernetzte Baustelle, Just-in-Time-Lieferung, intelligente Baulogistik, getaktete Arbeitsweise sowie Lean Construction erleichtern.

KI-Technologie für Bauausführung hilft auch, bezahlbaren Wohnraum zu schaffen

Im Projekt werden elf Partner aus der Forschung und Wissenschaft, des Baus sowie aus der IT-Branche zwei Jahren zusammenarbeiten. Die angewendeten KI-Technologien sollen einen dauerhaften Einsatz finden und über die direkten Digitalisierungsvorteile für die beteiligten Firmen hinaus unter anderem zur Beschleunigung der Schaffung von bezahlbarem Wohnraum beitragen. Der volkswirtschaftliche Nutzen des Projekts liegt aber primär in der Überwindung spezifischer Digitalisierungshürden der Baubranche mittels KI-Anwendung. Die modernen Methoden, die im verarbeitenden Gewerbe bereits fortschrittlichen Einsatz finden, können leichter in den Bau überführt, und der Produktivitätszuwachs kann mittels Digitalisierung hierdurch bedeutend gesteigert werden.

Weiterhin soll ESKIMO einen Beitrag dazu leisten, in den Automatisierungsbestrebungen in der Baubranche den Anschluss auf internationaler Ebene nicht zu verlieren und den Forschungsstandort Deutschland voranzubringen.

Geplante Projektdauer: 24 Monate (vom 01.04.2020 bis 31.03.2022)

Die Projektpartner im ESKIMO-Projekt sind:

• Actimage GmbH
• Open Experience GmbH
• PMG Projektraum Management GmbH
• Frankfurt Economics AG
• Karlsruher Institut für Technologie
• Fraunhofer IOSB
• Hochschule Darmstadt
• Bauunternehmung Karl Gemünden GmbH&Co.KG.
• Ed. Züblin AG
• Technische Universität Darmstadt
• Implenia Hochbau GmbH

Das Forschungsprojekt ESKIMO „Entwicklung von Systembausteinen der Künstlichen Intelligenz für eine digitale mobile Wertschöpfungskette für die Bauausführung“ ist durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert.

Weitere Informationen: http://www.actimage.de

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