Im Kern greift Makineo auf zwei Dinge zurück: Zum einen ist das Unternehmen deutschlandweit als Leica-Händler unterwegs und hat dadurch direkten Zugang zu Anwendern auf Baustellen. Diese Praxis-Expertise verbindet Makineo allerdings mit gezielten Entwicklungspartnerschaften. Allein die Zusammenarbeit mit KTEG, Sodex, Leica, Wuttke, viscan und dem Coreum hat in den vergangenen Jahren zu Lösungen geführt, die technisch ineinandergreifen, wodurch echte Vernetzung stattfindet und Kompatibilität gelebt wird. Das erklärte Ziel laut Jan Hakert ist es, »Mensch, Maschine und Technik zu verbinden, um den Arbeitsprozess zu vereinfachen, Zeit einzusparen und die Effizienz auf der Baustelle zu steigern«.
Der klassische Bagger als automatisierter 3D-Scanner
Ein gutes Beispiel für die Digitalisierung der Baustelle ist das neu konzipierte System »AutoDoku« – mittels Sensor-, Cloud- und Kameratechnik wird ein gewöhnlicher Bagger zum 3D-Scanner. Zum Hintergrund: Statt langwieriger und kostspieliger Vermessungsarbeiten erfolgen Vermessung und Dokumentation im Kanal- und Rohrleitungsbau künftig direkt von der Baumaschine aus. Genutzt wird hierfür eine Kombination aus Sensoren, einem LiDAR Laserscanner und Kameras aus dem Hause Sodex. Die verschiedenen Komponenten scannen den Arbeitsbereich der Maschine, während GPS-Sensoren die zentimetergenaue Positionierung ermöglichen. Alle eintrudelnden Informationsdaten zu den vorhandenen Leitungen, etwa Länge, Tiefe oder Lage, werden in einer »Punktwolke« verarbeitet. Alle 1 cm bis 2 cm entsteht ein Messpunkt, woraus mittels 3D-Daten und Bildern eine ausführliche Baudokumentation entsteht, die der Anwender dann über die Cloud abrufen kann. Auf diese Weise lassen sich Distanzen, aber auch Volumen direkt aus der Punktwolke ermitteln. Das heißt, hat der Baggerfahrer beispielsweise eine ausgehobene Grube vor sich, kann ihm das System berechnen, wie viel Füllmaterial er benötigt. Grundsätzlich sorgt »AutoDoku« dafür, dass zusätzliche Vermessungsarbeit egalisiert ist – denn das geschieht künftig vollautomatisch vom Bagger aus, ohne dass der Maschinist einen zusätzlichen Finger dafür krumm machen muss.
Bei »KTEG AutoDoku« sorgen die unterhalb am Baggerarm befestigten Sensoreinheiten für detaillierte Dateninformationen.
Autonomer Flugeinsatz: Drohnen auf der Baustellen
Zugegeben, ein bemerkenswertes Highlight stellt in diesem Zusammenhang »DJI Dock 2« dar: Hierbei handelt es sich um eine vollautomatisierte Drohnenbefliegung, die etwa das Überwachen, Dokumentieren sowie Vermessen von Infrastruktur-Baustellen vereinfacht. Das bauMAGAZIN hatte die Möglichkeit, dieses System im Coreum in Aktion zu erleben. Zu sehen gab es zu Beginn allerdings nicht viel – nur einen futuristisch anmutenden »Koffer«, der fest im Betonuntergrund verankert war und sich als autonome Drohnenladestation erwies, die speziell für den Einsatz auf Baustellen entwickelt wurde. Der Clou: Im Inneren verbarg sich eine Hochleistungsdrohne, die im vollautomatisierten Betrieb arbeiten kann. Das heißt, im Vorfeld legt der Anwender fest, in welchem Gebiet und zu welcher Zeit die Drohne über der Baustelle fliegen darf. Alles Weitere regelt die Drohne von allein. Vor dem tatsächlichen Einsatz erkennt die Drohne die Umgebung mittels Sichtsensoren und stellt fest, ob der Bereich über ausreichend starke GNSS-Signale verfügt. Hinzu kommen Sensoren, mit denen das »DJI Dock 2« beispielsweise Regenschauer erkennt oder Windgeschwindigkeiten und Temperaturen analysiert, um Wetterveränderungen in Echtzeit zu erkennen.
In Kombination mit Online-Wettervorhersagen entscheidet die Drohne dann, ob der geplante Flug durchführbar ist. Gleichwohl kann sie Flüge abbrechen, etwa, wenn der Wind zu stark ist und sich das Flugrisiko dadurch als zu hoch erweist. Auch die Start- und Landevorgänge erfolgen automatisch. Ähnlich einem Mähroboter lädt sich die Drohne auch selbstständig wieder auf. Die »Garage« der Drohne gilt aufgrund der Schutzart IP55 als robust und witterungsbeständig – auch Staub verträgt das System problemlos. Den effektiven Betriebsradius beziffert Andreas Bucher, Product Owner bei viscan, auf bis zu 10 km. »Die Zustandserfassung von Baustellen ist ein wesentlicher Bestandteil jedes Bauprojekts. Mit der »DJI Dock 2« steht uns eine Lösung zur Verfügung, mit der wir Drohnen automatisch starten, landen und aufladen lassen, um eine kontinuierliche Überwachung der Baustelle zu bieten. Es ist, wie Beton oder Asphalt zu bestellen«, wie Andreas Bucher erklärte. Einen Haken hat das Ganze aber: Um ein solches autonomes System nutzen zu können, braucht es in Deutschland eine spezielle Betriebserlaubnis, über die viscan aber bereits verfügt. Der »DJI Dock 2« wird als Fullservice betrieben. Das heißt, viscan übernimmt über eine Pauschale den gesamten Workflow – vom Start der Drohne bis zur Bereitstellung der benötigten Punktewolken und Orthophotos. Die Drohnen können beispielsweise cloudbasierte Modellierungen übernehmen oder regelmäßig Bilder und Videos von der Baustelle aufnehmen, um den Baufortschritt zu dokumentieren. Ebenso lassen sich über Luftaufnahmen potenzielle Sicherheitsrisiken identifizieren. Auch ist die Drohne dazu in der Lage, den Transport von Baumaterial zu überwachen – sie stellt sicher, dass alles an die richtigen Standorte geliefert wurde.
SDX-Cloud als sicherer Zugriffspunkt für Daten
Um einen schnellen Zugriff auf verschiedene 3D-Datenmodelle von Baustellen zu ermöglichen, lohnt der Einsatz von Cloud-Plattformen wie »SDX«. Der Anwender kann die Modelle einfach hochladen und jederzeit darauf zugreifen. Der Vorteil der »SDX-Cloud« liegt in der einfachen Verwaltung sowie der Analyse dieser Daten. Verbinden lässt sich diese Cloud im Übrigen auch mit einem »DJI-Dock«: Das bedeutet, dass Drohnenflüge und Datenuploads automatisiert erfolgen und daraus direkt Punktwolken generiert werden, auf die dann in der Cloud zugegriffen werden kann. Zur Verfügung stellt das System außerdem nützliche Features – dazu zählen eine einfache Zugriffsverwaltung per Tags, eine Infokarte in Satellitenansicht, der Vergleich unterschiedlicher 3D-Modelle zur Analyse von Veränderungen zu verschiedenen Zeitpunkten oder auch die automatische Volumenberechnung sowie der Export von 3D-Modellen als Punktwolke.
Nachdem »AutoDoku« und »viscan« alle Daten erfasst und in der Cloud abgelegt haben, lässt sich am Bildschirm alles übersichtlich darstellen – sei es zur Überwachung aktueller Bauvorhaben oder zur Dokumentation des gesamten Bauprozesses.
Multi-Measurement mittels Smartphone
Eine weitere kluge Lösung stellt »viDoc« von vigram dar – und damit die Vermessung sowie Dokumentation von Baubereichen mittels Smartphone: Das »viDoc« vereint GNSS-Rover, 3D-Scanner, AR-BIM-to-Field, GIS-Dokumentation und BIM-Baustellendoku in einem Gerät, das locker in die Jackentasche passt. Entwickelt wurde das Ganze in zwei Ausführungen, dem genannten »viDoc« für Multi-Measurement mit dem Smartphone für Einzelpunkte, Scannen und Fotodokumentation sowie dem »viDoc light«, das den Fokus auf leichtes und schnelles Scannen mit dem Smartphone richtet. Im Mittelpunkt steht die Handlichkeit: Das Gerät lässt sich einfach und schnell auf der Baustelle vor Ort bedienen. Gleichzeitig wird der Anwender zum Vermesser für Dokumentationsaufgaben. Mit steuerbaren Auflösungen von bis zu 1 mm lassen sich laut vigram im Nahbereich höhere Standards erreichen als mit einem Laserscanner. Als schnelles Ergebnis erhält der Bediener eine Punktwolke sowie 3D-Modelle, digitale Orthophotos (DOP) und Einzelbilder. Das bauMAGAZIN durfte den »viDoc« bereits im Coreum anlässlich der Praxistage im Oktober begutachten und hat erlebt, wie flexibel das Messinstrument tatsächlich ist. Eine Mengenermittlung beispielsweise gelingt für einfache Kubaturen und daraus resultierenden Dokumentationen innerhalb von Sekunden. Auf diese Weise lassen sich Warte- bzw. Stillstandzeiten auf der Baustelle verhindern.
»Unsere Lösungen müssen eine Punktlandung darstellen«
Sowohl im Rahmen der zurückliegenden GaLaBau in Nürnberg als auch anlässlich der Praxistage im Coreum hat Jan Hakert eines immer wieder klargestellt: »Um die Digitalisierung in unserer Branche voranzutreiben, braucht es Lösungen, die einfach bereitzustellen, zu integrieren und anzuwenden sind.« Im Kern, so Hakert weiter, brauche es mitunter »viele Jahre, um das Vertrauen der Anwender zu gewinnen. Aber nur Sekunden, um es wieder zu verlieren«. Im Blick müsse man behalten, dass ein Bauprojekt viele Phasen durchläuft. »Bauunternehmer müssen Zulieferer, Ressourcen und Fristen aufeinander abstimmen, um ihre Projekte mit Effizienz, Präzision und Gewinn durchzuführen. Vom Aufmaß über Bauplanung und Bauphase muss bis zur schlussendlichen Abnahme sichergestellt sein, dass wir unsere Kunden begleiten und digitale Tools sowie Dienstleistungen zur Verfügung stellen, die eine Punktladung darstellen.« Im Repertoire hat Makineo dafür eine durchaus große Bandbreite. Im Bereich der Maschinensteuerungen, ob nun 2D oder 3D mittels Laser, Tachymeter oder GNSS, stehen Lösungen für Bagger, Dozer, Grader sowie Fräsen, Fertiger und Sondermaschinen zur Verfügung.
Maschine mit Mensch und Technik vernetzen
Das erklärte Ziel ist es, Bauprojekte weit präziser auszuführen. Als »All-in-One«–Lösung bieten Makineo und Leica allerdings auch die Software-Plattform »MC1« und die Bedieneinheit »MCP80« zum Führen und Automatisieren sämtlicher Maschinen an. Bei den Assistenz- und Sicherheitssystemen setzt Makineo hingegen auf »KTEG CoPilot«, eine herstellerunabhängige Plattform, die unterschiedlichste Assistenzsysteme auf einem Display vereint. Hier ist die Integration in eine Cloud möglich – hinzu kommt, dass sich das System modular erweitern lässt. Der Maschinist kann über den »CoPilot« etwa auf Funktionen wie 2D-Maschinensteuerung, Winkelsensoren von Leica, eine dynamische Waage, passives Fencing, Anbaugeräte-Management, Tool-Identifikation (ToolTracker) oder Schnellwechsler-Steuerung für OilQuick zugreifen. Im Segment der Bauvermessung bietet Makineo wiederum die digitale Produktfamilie »iCon« von Leica auf: Die Bauvermessungsgeräte und -sensoren sollen nicht nur die Prozesse auf der Baustelle, sondern auch den Kenntnisstand des Personals vor Ort berücksichtigen. Aufeinander können hier Maschinensteuerungslösungen, Feldsoftware und Bürosoftware zur Datenvorbereitung treffen. Der Grundgedanke ist es, »vom Büro über die Cloud auf den Controller und wieder zurück« zu arbeiten, um die Abhängigkeit von Drittanbietern zu verringern. Generiert wird schnelles Abmessen, Abstecken und Dokumentieren ohne externe Zuarbeit.
Richtig dokumentieren, organisieren und beraten
Geht es um die reine Baudokumentation, setzt Makineo auf Lösungen von Sodex: Hier findet sich die Kombination aus intelligenter Software und moderner Laser- sowie Kameratechnik, die direkt auf Baumaschinen installiert wird. Getreu dem Motto »Vermessung ohne Personal – in Echtzeit« stehen zum Beispiel Lösungen wie »SDX-4DVision« zur Verfügung: Das Management und die Dokumentation einer Baustelle werden auf diese Weise automatisiert. Der Bauleiter hat jederzeit die Übersicht darüber, wo schon gearbeitet wurde und welche Bereiche noch zu bearbeiten sind. Zudem zeichnen die Systeme auf, wo wie viel von welchem Material gelagert wird, sodass es zu keinen falschen Zwischeninventuren kommt. Geschlossen wird der Kreis von Datendiensten wie »Leica ConX«: Hierbei handelt es sich um eine cloudbasierte Softwarelösung als Internetbrowser-Oberfläche. Sie dient der Verwaltung, Visualisierung und Weitergabe von 3D-Konstruktions- und Vermessungsdaten bei Hoch- und Tiefbauprojekten in Echtzeit. Vereinfachen soll das insbesondere die Datenverwaltung, während der Workflow in allen Bauphasen verbessert wird. Hinzu kommt, dass Makineo auf Servicearbeit setzt. Das beinhaltet etwa die Installation von Maschinensteuerungen und Vermessungslösungen oder die Einweisung bzw. Schulung von Anwendern. »Mit der Bereitstellung von Komponenten ist es nicht getan. Um einen reibungslosen Ablauf auf der Baustelle sicherstellen zu können, braucht es Beratung und Webbegleitung. Unser Service-Team weist Mitarbeiter vor Ort ein, nimmt Baustellennetze in Betrieb oder implementiert die benötigte Maschinensteuerung. Egal ob Support im Feld oder die Lieferung von Ersatzteilen über Nacht – wichtig ist, dass wir Stillstand auf der Baustelle vermeiden« wie Jan Hakert abschließend erklärte.d
