Schnittstellen im Fokus der smarten Baustelle

Der Veranstalter IPM aus Hannover ging damit in die zweite Runde nach dem ersten Forum Ende 2018. Rund 450 Interessenten diskutierten nun gemeinsam mit einer Vielzahl von vortragenden Experten über die intelligente Baustelle der Zukunft. Neben der Hardware, den Baumaschinen, die künftig zunehmend mit alternativen Antrieben ausgestattet sein werden, sowie dem Trend hin zu ferngesteuerten und autonomen Maschinen lenkten einige Referenten den Fokus auf die Bedeutung der Menschen, die Teil der neu zu erlernenden Prozesse sein werden, und auf die Problematik der weitgehend noch nicht kompatiblen Schnittstellen in der Maschinentechnik.

In ihrem Grußwort betonte Margit Dietz, Geschäftsführerin der Jean Bratengeier Baugesellschaft mbH und Sprecherin der Initiative Frauen am Bau im ZDB, dass es wichtig sei, die eigenen Mitarbeiter „abzuholen“ und auf die künftigen Anforderungen vorzubereiten. Zudem sind für sie herstellerunabhängige offene Schnittstellen bei den Baumaschinen unabdingbar. Damit hatte Dietz einen zentralen Punkt gleich zu Beginn des Forums angesprochen, der von zahlreichen Referenten immer wieder aufgenommen wurde. Zudem konstatierte sie, dass am Ende aller digitalen Prozesse noch immer die händische Arbeit steht und exakt an dieser Stelle die Schnittstellenproblematik auftaucht.

Die Stichworte Mensch und Maschine griff gegen Ende der zweitägigen Veranstaltung der stellvertretende Präsident der Bundesvereinigung mittelständischer Bauunternehmer wieder auf. Jürgen Faupel bemängelte die Komplexität der Bedienung von Baumaschinen. Er schrieb den Maschinenherstellern vor dem Hintergrund des zunehmenden Fachkräftemangels ins Pflichtenheft, bei der Entwicklung neuer Baumaschinen auf einfaches, intuitives Handling zu setzen, um auch Quereinsteigern die Maschinenführung zu ermöglichen.

Vorgestellt und diskutiert wurden ausführlich konventionelle und alternative Antriebe für Baumaschinen. Ob elektrisch, wie von Martin Lehner, CEO von Wacker Neuson, im Bereich Kompaktmaschinen favorisiert, oder diesel-elektrisch und mit Dieselkraftstoff für größere Maschinen. Für den Akku-Einsatz bei den kleineren Maschinen spricht ihr vergleichsweise hoher Wirkungsgrad von 70 bis 80%. Bei großen Maschinen laufen jedoch die Kosten für die Stromspeicher davon. Lehner rechnete vor, dass bei einem 20-t-Bagger allein für die Batterie 160.000 Euro veranschlagt werden müssen.

Auch bei Liebherr hat man die alternativen Antriebe und Kraftstoffe im Blick. Rudolf Ellensohn, Leiter Geschäftsbereich Verbrennungsmotoren, verglich auf dem Forum die Leistungsfähigkeit und Praxistauglichkeit von Brennstoffzellen, Wasserstoff, synthetischen Kraftstoffen und Verbrennungsmotoren. Sein Fazit: Favorit bleibt zunächst der Verbrennungsmotor, der nach seiner Einschätzung noch Potenzial bezüglich Schadstoffreduzierung hat. Und er benötigt nach Überzeugung von Dr. Markus Schwaderlapp, Vize-Präsident der Deutz AG, nachhaltige Kraftstoffe. Ein Weg dorthin führt über die Dekarbonisierung.

Daher bleibt es hier zunächst wohl eher beim konventionellen Antrieb. Fakt ist, so Thomas Weber, Geschäftsführer Zeppelin Baumaschinen, dass der Diesel in den letzten Jahren deutlich sauberer geworden ist. Feinstaubausstoß und CO2-Belastung sind um rund 95% zurückgegangen. Parallel dazu sanken die Verbräuche, insbesondere bei diesel-elektrischen Antrieben. Obwohl der Weg zum autonomen Fahren bereits beschritten ist – Caterpillar hat laut Weber in den USA bereits 200 Trucks im Einsatz – befindet sich ein Teil der Maschinenhersteller zurzeit noch auf der Stufe, den Fahrer mit intelligenten Assistenzsystemen zu entlasten oder die Maschinen ferngesteuert von einem beliebigen Punkt auf der Erde zu steuern. Automation und autonomes Fahren, die am Ende dieser Entwicklung stehen, scheitern zum Teil noch an technischen, vor allem aber an juristischen Problemen.

Karsten Elles, bei Komatsu Europe zuständig für smarte Baumaschinen, stellte fest, dass die intelligente Baumaschinentechnik preiswerter wird. Dadurch erfährt sie bei den Nutzern mehr Akzeptanz und setzt sich zunehmend durch. Um smart Construcion, also das intelligente und fehlerfreie Bauen voranzubringen, sind nach seiner Auffassung Maschinenhersteller gefordert, ihr Angebot von der reinen Technik hin zur Anwendungsberatung auszuweiten. So möchte Komatsu bereits bei der Planung in die Bauprozesse einsteigen und etwa via Assistenzsysteme und Drohnen das Aufmaß erledigen.

Die Maschinentechnik macht aber nur einen Teil des Baugeschehens aus. Zur Prozesskette gehören Planer, Baustoffhersteller, Bauunternehmer. Sie alle sollen und können ihren Teil zur smarten Baustelle beitragen und damit die Prozesse optimieren. Dazu kommen die jungen Start-up-Unternehmen, von denen sich einige mit frischen Ideen in Mannheim präsentierten.

Gestandene Unternehmen wie Zeppelin sehen hier durchaus hohe Potenziale. Neben eigenen Unternehmensneugründungen wie Clickrent, Clickcheck und Clickparts nutzt Tomas Zelic, Geschäftsführer der Zeppelin Lab GmbH in Berlin, bewusst den vom Stammsitz weit entfernt platzierten Standort, um Kontakte in der kreativen und wuseligen Stadt zu Start-ups aufzunehmen und gemeinsam neue Ideen (weiter-) zu entwickeln.

Was bleibt nach zwei Tagen Forum und intensiven Workshops? Es fand ein intensiver Austausch aller Beteiligten statt. Schwerpunktmäßig ging es – so auch der Titel der Veranstaltung – um Smart Construction Maschines. Wie die digitale Bauindustrie 2025 – der Untertitel der Veranstaltung – dann tatsächlich aussehen wird, hängt letztlich von den technischen Basics ab. Eine zwingende Voraussetzung dazu sind standardisierte Schnittstellen bei den Baumaschinen für den Datenaustausch. Lehner mahnte: „Wir müssen dieses Thema zur Chefsache machen!“

Nun, Chefs waren reichlich in Mannheim vertreten, und an positiven Absichtserklärungen, alle Baubeteiligten aus der Prozesskette mitzunehmen, besteht kein Mangel. Die Landwirtschaft ist in diesem Punkt schon deutlich weiter. Dort arbeitet man mit klar definierten Schnittstellen und standardisierten Daten, betonten Markus Niedermayer, Geschäftsführer Atlas Weyhausen, und Andrew Allen, Vize-Präsident Off-Road bei der Robert Bosch AG. Jetzt gilt für die Baubranche: „Wir müssen ins Tun kommen!“ wie es Lehner abschließend formulierte.

Dennoch scheint es ein holpriger Weg zu werden, bis die smarte Baustelle Realität geworden ist. Eine Umfrage unter den Teilnehmern hat gezeigt: Die Mehrheit glaubt, bis dahin ziehen noch zehn Jahre ins Land.

Und welche Technologie wird die Baustelle maßgeblich verändern? Die Teilnehmer votierten hier mehrheitlich für Kameras an den Baumaschinen, die etwa Risiken und Menschen im Gefahrenbereich erkennen, und für künstliche Intelligenz (KI). Martin Lehner und Dr. Anton Demamels, CTO der Ammann Group, nannten die 5G-Technologie im Mobilfunk-Netz, das innerhalb der nächsten zwei Jahre stehen soll, um die Fülle der Daten übermitteln und nutzen zu können. An zweiter Stelle steht für beide der 3D-Druck, der sowohl für Gebäude als auch für Maschinenersatzteile wirtschaftlich genutzt werden kann.