Stell Dich einfach mal auf eine deutsche Baustelle und schau Dich um. Im Gegensatz zu anderen Branchen ist der Bau erstaunlich analog geblieben – auch nach dem Aufkommen von Computern, Smartphones und digitalen Ökosystemen wie Amazon, Microsoft oder Apple. Digitale Prozesse haben zwar in vielen Lebensbereichen Einzug gehalten, aber der Bau- oder Projektleiter auf der Baustelle steuert seine Mitarbeiter immer noch über das gute alte Handy und nicht über ein digitales Display mit einem vernetzen Ökosystem im Hintergrund. Ist das so? Oder ist die Baubranche schon viel digitaler als manch einer zu denken glaubt? Die Antworten auf diese Frage können so oder so ausgelegt werden. Was aber feststeht, die Zukunft ist digital. Vielleicht stimmt auch die Theorie: „Je kleiner das Unternehmen, desto digitaler ist es?”
Jeder, der schon einmal einen Renovierungsprozess durchlaufen hat, weiß, dass Handwerker andere Arbeitszeiten und Anforderungen haben können als Büroangestellte. Eine solche pauschale Verallgemeinerung kann auch angesichts revolutionärer Anpassungen wie der Digitalisierung beibehalten werden. Viele Betreiber und Bauherren haben die Erfahrung gemacht, dass die Digitalisierung im Handwerk noch nicht angekommen ist. Dies ist sicherlich einer der Gründe, warum nur wenige Investoren oder Risikokapitalgeber die Baubranche in Betracht ziehen, wenn sie an die digitale Transformation denken. Das ist jedoch ein Irrtum. Denn digitale Lösungen haben zahlreiche Vorteile für den Bausektor. Komplexe Projekte müssen verwaltet werden, und verschiedene Firmen müssen zusammenarbeiten, um sie fertigzustellen. Deshalb werden digitale Technologien immer beliebter, vor allem bei großen Bauprojekten. Für Investoren ist das eine Chance.
Denn es gibt noch weitere Faktoren, die das Baugewerbe zu einem unbesungenen Helden in Sachen Digitalisierung machen. Bei der Diskussion um Baustelle 4.0 (Industrie 4.0) und vernetzte Produktion geht es vor allem um die Fertigung: Durch Lean Production und moderne Automatisierung lassen sich Bauteile schneller und kostengünstiger als je zuvor produzieren und Produkte auch in kleinen Stückzahlen zu günstigen Preisen herstellen. Diese Prozesse versprechen Wachstum für Unternehmen – aber sie eignen sich nicht für jede Branche oder jeden Sektor. Die Baubranche hat viele Sektoren, einige davon sind bekannter als andere. Hochbau, Tiefbau, Spezialbau und Infrastrukturbau – um nur einige zu nennen.
Infrastrukturprojekte wie überregionale Autobahnen oder Eisenbahnnetze erfordern oft industrielle Produktion und industrielle Kapazitäten, sie gelten aber auch als sehr unterschiedlich im Vergleich zum klassischen Hochbau. Hier muss alles auf den Millimeter genau geplant werden; Infrastrukturprojekte sind alles andere als eine schlanke Produktion. Darüber hinaus legt gerade dieser Sektor der Baubranche sehr großen Wert auf Erfahrung – die sich digital nur schwer messen lässt. In einigen Fällen müssen Bauherren diese Erfahrung sogar im Voraus mit einem Aufschlag bezahlen.
Die Baubranche ist zum Teil sehr kleinteilig, trotz Image großer Generalunternehmen
Aber es gibt noch andere Gründe für den digitalen Rückstand im Bauwesen. Im Gegensatz zu anderen Branchen, in denen neue Technologien oft von großen Unternehmen (zum Beispiel Apple) entwickelt werden, die ihre eigene Produktentwicklung von der Idee bis zur Markteinführung betreiben können, findet dieser Prozess in der Baubranche vollständig bzw. zum großen Teil bei kleineren Unternehmen und Dienstleistern statt. Sie entwerfen Komponenten wie ein Fenster oder eine Tür und entwickeln sie in Zusammenarbeit mit den Herstellern. Bislang gibt es keine Plattform, die all diese Partner effizient miteinander verbindet. Die Folge ist eine Zersplitterung. Auch wenn die Digitalisierung die Bauwirtschaft flexibler machen würde, stehen einer Gesamtlösung noch zu viele Hindernisse im Weg.
Wie digital ist das Bauen?
Digitale Baustelle: BIM, Blockchain und mehr.
Bislang hat die Bauwirtschaft den digitalen Wandel noch nicht mitgemacht – aber es gibt keinen Grund, warum sie das nicht kann und sollte. Das könnte sich bald ändern – dank der Blockchain-Technologie und BIM (Building Information Modeling). Der digitale Wandel wäre sowohl im Interesse der Kunden als auch der Unternehmen: Bauunternehmen, die über eigene Softwareentwicklungskapazitäten verfügen, könnten mit den Wettbewerbern aus anderen Branchen mithalten und endlich einen deutlichen Vorsprung erzielen. Und gewerbliche Kunden könnten auf transparente und sichere Weise den perfekten Auftragnehmer für ihr Bauprojekt finden.
Baustelle 4.0 oder „Industrie 4.0” soll die Effizienz und Sicherheit auf Baustellen durch Digitalisierung, verbesserte Zusammenarbeit und Vernetzung von Unternehmensprozessen erhöhen – ohne dass dafür zusätzliches Personal eingestellt werden muss. Enge Zusammenarbeit mit Architekten, Ingenieuren, Zulieferern und Bauunternehmen bedeutet, dass gewerbliche Kunden nicht nur wesentlich mehr Mitspracherecht bei der Gestaltung ihrer Gebäude haben, sondern auch genau wissen, wer in welcher Phase wofür verantwortlich ist. Das verspricht mehr Transparenz in jedem Schritt des Bauprozesses und das für alle Seiten.
Das Gleiche gilt für die Produktionsprozesse. Deshalb nutzen auch kleine Hersteller Softwarelösungen aus der Cloud, um ihre Produktionsprozesse zu verwalten, zu planen und zu dokumentieren. So können sie sich einen detaillierten Überblick über ihre Abläufe verschaffen und erhalten wichtige Informationen auf einen Blick.
Industrie 4.0 im Bauwesen?
Das BIM-Konzept und die digitale Baustelle.
Vielversprechend ist auch das so genannte BIM-Konzept, das für „Building Information Modeling” steht. Vereinfacht ausgedrückt bedeutet dies, dass alle Komponenten eines Bauprojekts digitalisiert und auf dem Bildschirm visualisiert werden können. In Echtzeit werden dann automatisch Informationen zum Beispiel über die verwendeten Materialien oder den aktuellen Standort von Baumaschinen erstellt. Würden diese Daten auch zentral in einer Blockchain gespeichert, wäre transparenter, wer was wann gemacht hat – und wie viel er dafür berechnet hat. Dies würde die Transparenz und Effizienz erhöhen. BIM ist aber natürlich noch viel mehr als das, BIM wird in Zukunft in alle Lebensbereiche eines Gebäudes Einzug halten. Von der Baustelle, über den Betrieb eines Gebäudes bis hin zum Abriss. Doch in der Praxis gibt es noch Hürden.
Genau das verspricht das Konzept Baustelle 4.0 – doch für die Baustellen selbst ist es nicht einfach. Viele digitale Lösungen, die in anderen Branchen perfekt funktionieren, müssen für Bauprojekte nicht nur modifiziert werden, sondern an die besonderen Bedürfnisse dieser Branche angepasst werden. Deshalb müssen kleine und mittlere Unternehmen nicht nur selbst in Software investieren, sondern auch über eine eigene IT-Abteilung verfügen. Dies benötigt nicht nur finanzielle Mittel, sondern auch Fachkräfte, die bekanntermaßen nicht auf den Bäumen wachsen.
Doch es gibt Möglichkeiten, diese Barrieren zwischen den verschiedenen Branchen zu überwinden, denn der Treiber ist der Kunde.
Industrie 4.0 auf der Baustelle:
Blockchain-Technologie
Was bedeutet das für das digitale Bauen? Eines der Hauptmerkmale der Blockchain ist, dass sie die Kryptographie nutzt, um die Datensicherheit zu gewährleisten, die Dokumentation transparenter zu machen und digitale Lösungen für fast alle Branchen zu finden. Mit der Blockchain-Technologie könnte die Baustelle also transparenter werden – für Auftraggeber, Auftragnehmer und angrenzende Dienstleister in gleichen Maßen.
Das klingt wie Science-Fiction – ist es aber nicht. Die Baubranche nutzt die Blockchain-Technologie bereits bei verschiedenen Pilotprojekten auf der ganzen Welt. So gab IBM schon vor Jahren bekannt, dass es mit Hilfe der Blockchain-Technologie und mehreren Partnern eine Stahlbrücke gebaut hat. Im Rahmen dieses Projekts wurden alle Daten des Bauprozesses in der Blockchain gespeichert.
Welche Art von Informationen werden dabei gespeichert? Die Anwendungsmöglichkeiten sind nahezu unbegrenzt. Deshalb arbeiten große Bauunternehmen bereits mit globalen Softwarekonzernen zusammen, um mit Hilfe der Blockchain-Technologie innovative Lösungen für die Baustelle 4.0 zu entwickeln.
Wie wird die Baustelle der Zukunft aussehen?
Industrie 4.0 auf der Baustelle: Baustelle 4.0 – eine Chance für Bauunternehmen auf der Suche nach Wettbewerbsvorteilen.
Wer sich der Chancen bewusst ist, die das digitale Zeitalter bietet, kann mit IoT-Anwendungen, die durch BIM (Building Information Modeling) entstehen, Kosten sparen und neue Umsatzpotenziale schaffen. Der Übergang zur Baustelle 4.0 ist bereits Realität, aber es gibt noch viele Möglichkeiten für Bauunternehmen, die ihre Wettbewerbsposition durch Digitalisierung verbessern wollen.
Mit Hilfe von digitalen Prozessen können diese Unternehmen ihren Kunden nicht nur mehr Sicherheit und Transparenz bieten, sondern auch neue Dienstleistungen wie Fernüberwachung oder vorausschauende Wartung – so können sie Kosten senken und die Qualität ihrer Projekte ständig verbessern.
Digitalisierung verspricht eine bessere Zukunft für die Baubranche – wenn Unternehmen schnell genug auf Kundenbedürfnisse reagieren und neue Technologien entwickeln. Eine davon ist die Blockchain-Technologie, von der viele glauben, dass sie die Industrie auf die gleiche Weise revolutionieren wird, wie das Internet den elektronischen Handel in den letzten 20 Jahren verändert hat.
Der gezielte Einsatz von Drohnen, mit denen sich Baustellen effizienter überwachen und besser planen lassen, ist ein weiteres Beispiel von Technologie für die digitale Baustelle. Sie könnten zum Beispiel den Arbeitsfortschritt auf Baustellen mit Hilfe mathematischer Modelle – etwa unter Verwendung von GPS-basierten Daten – in 3D erfassen oder Videos aufnehmen, die zeigen was gerade auf einer Baustelle passiert.
Ist die digitale Baustelle nachhaltig?
Baustelle 4.0 sorgt für mehr Nachhaltigkeit.
Eine Voraussetzung dafür ist die Digitalisierung, die nach Ansicht von Experten auch in vielen anderen Branchen die Produktion effizienter machen wird – auch auf dem Bau. Deshalb kann die Digitalisierung einen wesentlichen Beitrag dazu leisten, die Nachhaltigkeit insgesamt zu verbessern und gleichzeitig die Kosten zu senken. Auch intelligente Maschinen und Roboter werden in Zukunft eine immer wichtigere Rolle spielen. Entwickelt von der Industrie 4.0 können sie gleichzeitig die Produktivität steigern und die Kosten auf den Baustellen senken. So könnten beispielsweise Laserscanner die Berechnung von Volumenmodellen oder 3D-Karten von Baustellen schneller und genauer als heute ermöglichen – mit Anwendungen, die Arbeitsabläufe beschleunigen könnten und Kosten sparen. Dies könnte auch die Bauindustrie in Zukunft nachhaltiger machen, indem die Effizienz gesteigert und die Ressourcen besser gesteuert werden.
Wie wird die Sicherheit auf digitalen Baustellen erhöht?
Digitale Baustelle: Sicheres Arbeiten in der Höhe, in der Tiefe und im Allgemeinen.
Die vierte industrielle Revolution im Baugewerbe wird nicht nur die Produktionsprozesse auf den Baustellen verändern, sondern auch mehr Sicherheit für die Arbeiter schaffen. Dank Sensoren und Drohnen – Baustelle 4.0 bietet heute eine Vielzahl neuer Möglichkeiten, die Arbeitssicherheit auf Baustellen zu erhöhen.
Sensoren, die bei der Alleinarbeit die Aufgabe des zweiten Kollegen übernehmen und bei Gefahr, wie zum Beispiel Herzinfarkt oder Sturz direkt Hilfe rufen? Sensoren die Bauarbeiterinnen und Maschinenführer warnen, dass sie sich in Gefahrenzonen befinden? Alles Zukunft? Definitiv schon Gegenwart. Vorausschauende Wartung von Maschinen, die es beispielsweise ermöglichen, vorbeugende Maßnahmen zu ergreifen, bevor es auf einer Baustelle zu einem Unfall kommt, indem Sensoren oder mobile Roboter eingesetzt werden, um fehlerhafte Komponenten wie Kabel oder Bremsen frühzeitig zu erkennen – All das ist heute schon möglich.
Ein weiterer wichtiger Punkt im Bereich der Baustellensicherheit ist der Einsatz von Sensoren und Lösungen, die die Mitarbeiter auf der Baustelle bei grundlegenden Gefahren warnen. Hierzu zählt zum Beispiel der Einsatz von mobilen Evakuierungs- und mobilen Brandmeldeanlagen auf der Baustelle. Vernetzte Lösungen, die im Maschennetzwerk ein komplettes, sicheres und unsichtbares Sicherheitsnetzwerk auf der Baustelle schaffen.
