Bauen im Wandel der Zeit

31. Mai 1980

Die Jobs in einem Bauunternehmen haben sich in den vergangenen Jahren rasant verändert. Neue Technologien ersetzen zunehmend einseitig belastende körperliche Arbeiten und künstliche Intelligenz sorgt für mehr Schnelligkeit in der Planung. Die folgenden Beispiele veranschaulichen eindrucksvoll, wie sich die Arbeit an Bauprojekten dank Innovation und Technologie, sowohl im Hochbau bei ZÜBLIN als auch im Verkehrswegebau bei STRABAG, verändert und dabei aber nichts von ihrer Jahrhunderte alten Faszination verloren hat.

Vom Zeichenbrett zu Generative Design

Pläne zu zeichnen und sie zu ändern war vor der Digitalisierung ein riesengroßer Aufwand, wie das Bild dieses „Zeichensaals“ zeigt. Das änderte sich über viele Jahrzehnte kaum. Frank de Roo, Technischer Direktionsleiter der Dir. DW, erinnert sich an seine Anfänge im Konzern Mitte der 1980er-Jahre: „Die ersten Fertigteile haben wir noch auf einem Blatt Papier mit einem Rotring-Stift gezeichnet. Da denkt man zweimal nach, bevor man einen Strich zieht. Man kann einen Strich zwar wieder auskratzen, aber schön sieht das nicht aus.“
Rund zehn Jahre später kamen erste CAD-Programme auf, die Planungen und Änderungen zwar vereinfachten, aber noch immer mit einem beträchtlichen Zeitaufwand verbunden waren: „Den Anfang vom 3D-Zeichnen habe ich auch mitgemacht. Das war witzig: man hat einen Strich gezeichnet und wenn man den verschieben wollte, konnte man erst einmal drei Tassen Kaffee trinken, bevor er verschoben war. So langsam waren die Computer damals,“ so de Roo.
Heute lässt sich mit BIM 5D® ein komplett digitaler Zwilling eines Bauprojekts modellieren, der sämtliche Informationen über den gesamten Lebenszyklus des Bauwerks erhält. Veränderungen an einem Plan lassen sich mit wenigen Mausklicks in Bruchteilen einer Sekunde erledigen. Und die Entwicklung ist noch nicht abgeschlossen.

Blick in die Zukunft: Künstliche Intelligenz trifft auf menschliche Expertise

Mit Generative Design unterstützt künstliche Intelligenz bei Planungstätigkeiten. Unsere Ingenieur:innen definieren Rahmenbedingungen sowie Planungsziele und die Software errechnet automatisch eine Vielzahl unterschiedlicher Lösungsentwürfe. „Was man von Hand in zwei Wochen mit vier unterschiedlichen Alternativen berechnen könnte, kann man dank künstlicher Intelligenz in zwei Stunden mit 500 unterschiedlichen Alternativen machen. Der Einsatz von KI bringt unter Umständen auch Lösungen hervor, die im konventionellen Planungsprozess vielleicht nie diskutiert worden wären. So arbeiten wir heute digitaler
und damit effizienter, schneller und mit besseren Ergebnissen“, erklärt Markus Landgraf, Vorstandsmitglied bei ZÜBLIN und zuständig für die Zentrale Technik. Im Fokus von Generative Design steht aber nicht nur die Prozesseffizienz, auch beim Thema Nachhaltigkeit bietet es Vorteile. So lässt sich zum Beispiel der CO2-Fußabdruck des Gebäudes schon in der frühen Phase kalkulieren und in die Entscheidungsfindung integrieren. Der Einsatz von KI wird in den kommenden Jahren jedenfalls weiter zunehmen.

Blick in das Recheninstitut für Bauwesen

Vom Großrechner zum digitalen Bagger

Doch wie hat die Digitalisierung bei STRABAG bzw. ZÜBLIN überhaupt angefangen? Die frühere Mitarbeiterzeitung „ZÜBLIN Rundschau“ liefert einen Einblick, in die Anfänge der Digitalisierung im Unternehmen. Das digitale Zeitalter begann demnach bei ZÜBLIN am 1. Januar 1969, also ein gutes halbes Jahr vor der Mondlandung. ZÜBLIN führte ein integriertes Datenverarbeitungssystem auf dem Gebiet des kaufmännischen Rechnungswesens ein. „Entsprechend den damaligen Gegebenheiten war es gekennzeichnet durch einheitliches Beleg- und Berichtswesen, zentrale Datenerfassung und -verarbeitung sowie periodische und gleichartige Auswertungen,“ wird berichtet.

Aus der heutigen digitalen Veränderungsgeschwindigkeit betrachtet dauerte es mit 20 Jahren eine gefühlte Ewigkeit bis zum nächsten Meilenstein, der 1988 in der Mitarbeiterzeitung vermeldet wurde: Insgesamt 196 Anwender:innen waren im hausinternen Rechnerverbund integriert, 110 weitere würden in Kürze folgen. „Damit verfügt bereits jeder dritte unserer kaufmännischen und technischen Angestellten über einen EDV-Arbeitsplatz“, so die ZÜBLIN Rundschau.

Während es nach 1988 nur mehr wenige Jahre waren, bis alle kaufmännischen und technischen Angestellten am PC arbeiteten, dauerte es doch länger, bis die Vorteile der Digitalisierung auch auf der Baustelle Einzug hielten. Ab den 2010erJahren nahm die Digitalisierung der Baustellenarbeit Fahrt auf und in den vergangenen zwei Jahren erlebte sie einen regelrechten Schub: niederschwellige Apps erleichtern Bestell- und Lieferprozesse, mit digitalem Bauteiltracking weiß man zu jeder Zeit, wo sich welches Bauteil befindet und im Cockpit eines modernen Baggers finden sich Displays, die exakte digitale Maschinensteuerung ermöglichen. Mit dieser digitalen Unterstützung können Fahrzeugführer:innen Tiefen, Abstände und Gefälle direkt aus der Kabine visuell kontrollieren und benötigen keine zusätzliche Unterstützung durch Vermessungstechniker:innen oder andere Kolleg:innen.

Auch das Handy ist auf der Baustelle als smartes, digitales Helferlein unverzichtbar, zum Beispiel im Verkehrswegebau: Mithilfe eines Augmented Reality (AR) Layers legen wir die 3D-Informationen aus dem BIM-Modell (Building Information Modelling) direkt auf die natürliche Landschaft. Das macht nicht nur die Überprüfung des Baufortschritts und die Planung der nächsten Schritte leichter, sondern spart auch eine Menge Papier. Mehr zu diesem Projekt können Sie hier lesen.

Blick in die Zukunft: Vom Baustellenhunden und Malerrobotern

Neue Technologien werden die Arbeit auf der Baustelle in Zukunft weiter verändern. Vor allem im Bereich der Robotik liegt großes Potenzial. Schon jetzt müssen unsere Mitarbeiter:innen nicht nur digitalaffin, sondern auch tierlieb sein: der Roboterhund SPOT kann selbstständig die Baustelle begehen und Baufortschritte dokumentieren. Je nach Aufgabenstellung und Bedarf kann SPOT mit Fotokameras oder Laser-Messgeräten ausgestattet werden und unterstützt so unsere operativen Einheiten dabei, zeitaufwendige Aufgaben zu automatisieren.

Roboter werden die Menschen in Zukunft entlasten und können schon jetzt körperlich anstrengende Tätigkeiten übernehmen. So haben wir zum Beispiel bei einem Hochbauprojekt einen Bohrroboter in der Praxis getestet, der das Überkopfbohren übernimmt. Fazit: keine Nackenschmerzen und keine Oberarm- und Schulterbeschwerden mehr für unsere Mitarbeiter:innen.

Die Unterstützung von SPOT und anderen Robotern ist damit nicht zuletzt ein wesentlicher Beitrag zur Arbeitssicherheit und Gesundheitsvorsorge.