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Baubranche Digitalisierungstrend KI: Automatisierung als Game-Changer für das Bauwesen
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Die digtale Transformation ist in der Baubranche angekommen: Es gibt mittlerweile schon Roboter, die erste Tätigkeiten auf der Baustelle übernehmen. (Bild: picture alliance / Song Weixing / Costfoto | Song Weixing / Costfoto)
Nachdem das Potenzial der Digitalisierung in der Baubranche lange brach lag, nehmen die Transformationsprozesse in den letzten Jahren verstärkt Fahrt auf. Ein Grund dafür sehen Beobachter auch im zunehmenden Zugzwang unter völlig veränderten Wettbewerbsbedingungen während der Pandemie. Der Trend zeigt, dass immer mehr Unternehmen aus dem Bauwesen auch die Möglichkeiten der künstlichen Intelligenz (KI) für sich nutzen. Durch die automatisierte Mustererkennung lassen sich viele Abläufe automatisieren und massiv beschleunigen. Unternehmen, die jetzt schon als Early Adopter auftreten, können sich damit ganz klar von der Konkurrenz abheben und mit viel Zukunftspotenzial am Markt positionieren.
Die nächste Stufe der digitalen Transformation
Die digitale Transformation gehört in vielen Bereichen bereits zum selbstverständlichen Bestandteil des Unternehmensprofils. In der Baubranche blieb diesbezüglich in den letzten Jahren viel Potenzial ungenutzt. Studien sowie Experten und Expertinnen attestierten vielen Unternehmen, dass eine konsequente Integration digitaler Prozessgestaltung kaum stattfindet. Laut dem Digitalisierungsindex Mittelstand 2021/2022 scheint sich der Wind nun gedreht zu haben. Während viele Marktteilnehmende den Abstand zum möglichen Status Quo aufholen, sind andere jedoch schon weiter. Statt sich bei der Nutzung digitaler Tools auf die Kundenkommunikation oder die Arbeitsorganisation zu beschränken, tastet man sich gezielt an KI-gestützte Systeme heran. Künstliche Intelligenz dient in diesem Zusammenhang sowohl der Unterstützung als auch als Grundlage digitalisierter Prozesse. Im Fokus stehen dabei die Automatisierung und Standardisierung von Abläufen, die dank einer KI viel schneller zu erledigen sind als bisher. Somit kann dieser Schritt auch als neue Stufe der digitalen Transformation gesehen werden, da es nicht mehr nur um die Nutzung digitaler Hilfsmittel geht, sondern um die aktive Verwendung autonomer, computergesteuerter Prozesse.
Wie Künstliche Intelligenz die Prozesseffizienz steigert
Künstliche Intelligenz galt lange Zeit eher als experimenteller Untersuchungsgegenstand der Informatik, doch nun nimmt die Implementierung von KIs im Rahmen privater und auch gewerblicher Anwendungen einen immer höheren Stellenwert ein. Der Siegeszug der KI ist jedoch kein reiner Marketingerfolg, sondern speist sich ganz direkt aus den zahlreichen Vorteilen, die durch die Automatisierung und Standardisierung im Alltag entstehen. Künstliche Intelligenz ahmt die Entscheidungsfindung des Menschen anhand gewisser Parameter nach und kann die sich daraus ergebenden Abläufe mit hoher Frequenz wiederholen. Die KI fungiert so als virtueller Assistent, der zahlreiche Prozesse viel effizienter vollziehen und abschließen kann als ein menschlicher Mitarbeitender. Mit den KI-Routinen lassen sich beispielsweise Risiken und Probleme anhand von Projektbildern oder den Daten eines digitalen Zwillings analysieren. In einem nächsten Schritt kann KI-gestützte Software aber auch auf dem Bau selbst tätig werden und autonome Maschinen steuern. Obwohl gerade die Möglichkeiten der Baurobotik häufig nach Science-Fiction klingen, sind die hierfür erforderlichen Technologien teilweise bereits im Einsatz.
Generatives Design: Wettbewerbsvorteile dank KI-gestützter BIM-Modelle
Das Geheimnis Künstlicher Intelligenz liegt in der Mustererkennung und dem maschinellen Lernen, wodurch sich die KI gezielt trainieren lässt, bestimmte Aufgaben möglichst zuverlässig und exakt zu erledigen. Äußerst sinnvoll ist deshalb der Abgleich verschiedener Modellvarianten unter Vorgabe gewisser Parameter durch eine KI, um beispielsweise eine ideale Strategie für ein Konstruktionsvorhaben zu entwickeln. Dieser Anwendungsfall wird als generatives Design beschrieben. So lassen sich unterschiedliche Positionierungen von den eingesetzten Baumaschinen und LKWs durchspielen. Am Ende erhält man dann ein effizientes Modell für die Bauprozessgestaltung unter Berücksichtigung der Baupläne, der Materialien und Kapazitäten. Bereits vor dem realen Baubeginn können die nötigen Abläufe genaustens berechnet werden. Zunehmend etabliert sich auch die Kombination aus generativem Design und Building Information Modeling (BIM). Die KI geht dabei alle möglichen Designvarianten durch, um die Statik zu verbessern oder Baukosten zu senken. Eine KI erledigt diese Aufgabe in wenigen Stunden, während ein Mensch für dieselben Berechnungen oft Wochen benötigen würde. Dieses Potenzial wissen manche Unternehmen bereits zu nutzen und Entwickler arbeiten derzeit an immer besseren KI-Lösungen für generative Designs. Auch die Fachvorträge und Expertenrunden auf der BIM World Munich, eine der wichtigsten Messen für das Building Information Modeling, zeigen, wie wichtig generatives Design bereits ist, um Aufträge im Raum München und darüber hinaus zu erhalten.
Automatisierung im Projektmanagement und Controlling
Weitere Anwendungsfelder für die KI sind das Projektmanagement und das Controlling. Verzögerungen und Budgetüberschreitungen lassen sich mit KI-Prognose-Tools verhindern. Zwar befindet sich die Software hierfür teilweise noch in der Entwicklung, doch erste Tests zeigen, dass die Berechnungen äußerst genau sind. Deshalb lohnt es sich für Unternehmen und Entscheider jetzt schon, sich zum optimalen Einsatz von KI-gestützter Projektmanagement-Anwendungen beraten zu lassen. Besonders beim Controlling bietet sich zudem erneut eine Kombination aus KI und BIM an. Der im BIM hinterlegte digitale Zwilling wird dabei von Analysesoftware mit dem realen Baufortschritt abgeglichen. Aufgrund der großen Datenmengen lohnt sich der Einsatz einer KI. Diese kann auch stetig aktualisierte Risikobeurteilungen ausgeben oder die Daten automatisiert einpflegen. Für den letzteren Fall bieten sich Drohnen oder fest installierte Kameras an, die den Baufortschritt ggf. in Echtzeit erfassen.
KI als wichtige Schnittstelle zur Baurobotik
Der Roboter im Bauwesen ist längst keine ferne Zukunftsvision mehr. Bei der Produktion von Baustoffen und Bauteilen aus Beton kommen Roboter bereits zum Einsatz. Sogar auf der Baustelle selbst gibt es erste Tätigkeiten, die von Robotern übernommen werden. Spezialisierte Aufmaß-, Konstruktions- oder Schweißroboter sind zwar aktuell eine noch vergleichsweise teure Investition, doch der Einsatz rechnet sich. Ohne künstliche Intelligenz wäre die Baurobotik selbstverständlich aufgeschmissen, weshalb die KI-Entwicklung von großer Bedeutung für die Zukunft von autonom agierenden Baugerätschaften ist. Das volle Potenzial hat die Robotik auf dem Bau also noch lange nicht entfaltet. Deswegen ist davon auszugehen, dass besonders in diesem Bereich noch viel passieren wird. Da die Entwicklungssprünge der Robotik und KI immer größer und schneller auf die Branche zukommen, sollten Unternehmen die technologischen Chancen nutzen und sich jetzt schon mit einem zielsicheren Blick ausrichten.
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