Baustellenplanung Hausbau Roboter: Innovative Technik gegen Herausforderungen der Baubranche

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HP hat eine vernetzte Roboterlösung entwickelt, die im Trockenbau automatisiert Grundrisse und Markierungen auf den Boden druckt. Wie Unternehmen mit innovativer Technik, z.B. einem Hausbau Roboter einige der ­aktuellen Herausforderungen der Baubranche meistern können. 

Im Bauwesen kommt es auf Effizienz und Präzision an. Ein Anwendungsfall aus Alameda, Kalifornien, zeigt das Potenzial moderner Technologie, hier Verbesserungen zu erzielen: Bei einem Projekt für ein medizinisches Forschungslabor setzte der Trockenbauspezialist Level 5 Drywall einen autonomen Druckroboter des Technologiekonzerns HP ein und erzielte dabei Ergebnisse, die deutlich über den konventionellen Methoden liegen.

Das Projekt umfasste das Layout und die Installation von Trockenbauwänden auf einer Fläche von knapp 3.000 Quadratmetern. Eine Aufgabe dieser Größenordnung hätte bei herkömmlicher manueller Ausführung ein Team von zwei bis drei Fachkräften für nahezu zwei Wochen beschäftigt. Der Einsatz des innovativen Robotersystems veränderte den Arbeitsablauf grundlegend – und bewältigte die Markierung von insgesamt mehr als 700 Metern Trockenbauprofil in deutlich kürzerer Zeit. Die Gesamtdauer für den Layoutprozess reduzierte sich auf etwas mehr als eine Arbeitsschicht, eine Beschleunigung um das Neunfache im Vergleich zur manuellen Methode.

Hausbau Roboter: Mehr Präzision und Produktivität

Für diese Leistung war lediglich ein einziger Techniker erforderlich, um den Roboter zu überwachen und zu steuern – ein Vorteil in Zeiten des Fachkräftemangels. Die Effizienzsteigerung wirkte sich auch auf die Kosten aus: Level 5 Drywall konnte die Ausgaben für diesen Projektabschnitt um gut ein Drittel senken. Der Roboter arbeitete dabei mit einer Präzision von drei Millimetern und erreichte eine Produktivitätsrate von etwa 340 Quadratmetern pro Stunde; manuell liegt die typische Stundenleistung bei einem Zehntel dieser Fläche. Diese signifikante Steigerung der Effizienz und Genauigkeit eröffnet neue Möglichkeiten für Bauunternehmen, Projekte schneller, kostengünstiger und mit höherer Qualität abzuschließen, was in der wettbewerbsintensiven Baubranche einen wichtigen Vorteil darstellt.

Dieser Anwendungsfall ist nur ein Beispiel für die wachsende Bedeutung von Automatisierung und Digitalisierung im Baugewerbe. Zeitmanagement spielt in der Branche eine entscheidende Rolle, da Verzögerungen oft zusätzliche Kosten für alle Beteiligten verursachen. Die Unberechenbarkeit von Baustellen zeigt sich an prominenten Beispielen wie Stuttgart 21, der Elbphilharmonie, dem Flughafen BER oder dem Pergamon-Museum. Lediglich 30 Prozent aller Bauprojekte enden laut National Construction Payment Report termingerecht und im Rahmen des geplanten Budgets.

Baubranche drängt auf mehr Digitalisierung

Eine Umfrage von HP zur Produktivität in der Baubranche 2023 ergab, dass 60 Prozent der befragten Bauarbeiter und Entscheidungsträger kaum Veränderungen in den Techniken und Prozessen der letzten zwei bis drei Jahrzehnte wahrnehmen. Die Nachfrage nach Digitalisierung auf Baustellen wächst deshalb: Zwei Drittel der Befragten wünschen sich eine Automatisierung von Layoutaufgaben wie dem Markieren von Grundrissen. Denn Layoutfehler führen im Durchschnitt zu zweiwöchigen Verzögerungen, was einem Verlust von 19 Prozent der durchschnittlichen Gewinnspanne eines Projekts entspricht.

Als Antwort auf diese Herausforderungen entwickelte HP den kompakten mobilen Roboter „SitePrint“. Dieses Gerät bewegt sich autonom auf Baustellen und zeichnet Grundrisse, Markierungen und Texte direkt auf den Boden des Rohbaus. Der Druckroboter navigiert mittels Sensorik und LiDAR-Lasern um Hindernisse herum und kommuniziert per Bluetooth mit seiner Totalstation. CAD-Pläne lassen sich aus der Cloud auf das System übertragen und vor Ort per Tablet kontrollieren. Änderungen am Bauplan können in Echtzeit in die Cloud zurückübertragen werden, was allen Beteiligten stets aktuelle Informationen zum Prozessstand liefert. Außerdem stellt diese Vernetzung sicher, dass Benachrichtigungen über den Zustand des Roboters oder den Füllstand der Tintenbehälter sofort an das Serviceteam übermittelt werden können.

Hausbau Roboter: Vernetzung via Mobilfunk

Die Vernetzung des Systems erfolgt über LTE-Mobilfunk, da WLAN oder Festnetz in Rohbauten meist nicht verfügbar sind. Dies ermöglicht auch den internationalen Einsatz des Roboters, unterstützt durch das globale Mobilfunknetz der Deutschen Telekom, das Roamingabkommen mit mehr als 600 Partnern weltweit beinhaltet. Der Druckroboter kam bereits bei Projekten in verschiedenen Ländern zum Einsatz, von Deutschland über Spanien und die USA bis hin zu abgelegenen Regionen wie der kanadischen Provinz Nunavut oder den amerikanischen Jungferninseln in der Karibik.

Die Verfügbarkeit eines global funktionierenden Mobilfunknetzes spielt eine entscheidende Rolle für den erfolgreichen Einsatz solcher Technologien in der Baubranche. Bauprojekte finden mitunter auch an abgelegenen Orten oder in Gebieten mit begrenzter Infrastruktur statt. Ein zuverlässiges und weitreichendes Mobilfunknetz gewährleistet, dass der Druckroboter überall einsetzbar ist und stets mit der zentralen Datenbank kommunizieren kann. Dies ermöglicht nicht nur den Datenaustausch für präzise Layouts, sondern auch Echtzeitaktualisierungen und Fernwartung. Bauunternehmen können so ihre Ressourcen effizienter einsetzen, da sie nicht für jeden Standort separate Kommunikationslösungen entwickeln müssen. Die globale Konnektivität fördert zudem die internationale Zusammenarbeit und den Wissensaustausch in der Branche, was die Verbreitung und Weiter-­entwicklung innovativer Bautechnologien weltweit beschleunigt.

Technologische Innovationen wie die vernetzte Robotic-Lösung von HP tragen dazu bei, Bauprozesse zu beschleunigen, Kosten zu senken und die Präzision zu erhöhen. Sie stellen einen wichtigen Schritt in Richtung Digi­talisierung und Effizienzsteigerung in der Baubranche dar. Mit der zunehmenden Verbreitung solcher Technologien könnte sich die Art und Weise, wie Bauprojekte geplant und durchgeführt werden, grundlegend verändern.

Vorteile automatisierter Layouterstellung auf einen Blick

• Zeitersparnis: deutliche Beschleunigung des Layoutprozesses im Vergleich zu manuellen Methoden (bis zu zehn Mal schneller)

• Kosteneffizienz: Reduzierung der Arbeitskosten durch optimierten Personaleinsatz

• Präzision: Genauigkeit von bis zu drei Millimetern, was Fehler und kostspielige Nacharbeiten minimiert

• Flexibilität: einfache Integration kurzfristiger ­Änderungen ohne Zeitverlust

• Produktivitätssteigerung: Vervielfachung der Arbeitsleistung (m²/h)

• Ressourcenoptimierung: Freisetzung von Arbeitskräften für andere wichtige Aufgaben auf der Baustelle

• Digitale Integration: direkte Übertragung komplexer CAD-Modelle auf die Baustelle

• Globale Einsetzbarkeit: weltweiter Einsatz dank Vernetzung über Mobilfunk

• Vielseitigkeit: anwendbar in verschiedenen Bereichen, vom Trockenbau bis zum Messebau

• Wettbewerbsvorteil: signifikante Verkürzung der Projektlaufzeiten und Verbesserung der Planbarkeit