Lehrstuhl Robotersysteme

Infra-Bau 4.0

Dynamische, semi-automatische Infra-Bau 4.0: Umplanung in Infrastrukturbauprojekten

Projektbeschreibung

Investitionen in die Verkehrsinfrastruktur sind einer der größten Investitionsmärkte weltweit. Digitalisierung stellt dabei einen wichtigen Schritt zur Optimierung von Bauprojekten dar, und führt zu effizienten, kostentransparenten und termintreuen Bauabläufen. Mit Building Information Modeling (BIM) ist ein  wichtiger Schritt hin zur digitalen Prozessunterstützung und Datenhaltung geschaffen. Der folgerichtige Schritt nach BIM ist die Vernetzung und Interoperabilität von Systemen, die automatisierte Fortschritts- und Änderungskontrolle auf der Baustelle, und damit verbunden ein besseres Risikomanagement und proaktives Handeln bei gestörten Bauabläufen durch automatisierte Umplanung.

Kernziel des Gesamtprojektes ist daher die Schaffung einer technischen Umgebung zur dynamischen Anbindung verschiedenster, extrem heterogener Systeme. Dadurch soll eine kontinuierliche, (semi-)automatische Umplanung der Systemlandschaft basierend auf digitalen Planungs- und Live-Daten ermöglicht werden. Das digitale Planungsmodell (BIM) wird kontinuierlich durch Live-Daten bzw.  diskontinuierlich durch Ist-Daten aktualisiert, so dass Leistungswerte, Termine, Flächennutzungen und
Kosten sowie das Bauwerksdatenmodell fortgeschrieben werden und stets aktuell sind.

Zur Erreichung der Projektziele, werden folgende zentrale Bausteine konzipiert und entwickelt:

  • Methodik zur Anbindung neuer Partner im Ökosystem
  • Mit Simulation / Prognosekomponenten wird der zu erwartende weitere Ablauf des Fortschritts in Ökosystemprozessen (z. B. der Baufortschritt) prognostiziert.
  • Über dynamische erstellbare Dashboards erhalten unterschiedliche Partner im Ökosystem individuelle Möglichkeiten zur manuellen oder semi-automatisierten Umplanung und -konfiguration, falls diese nicht von den Teilsystemen vollautomatisiert durchgeführt werden können.
  • Kontinuierliche Prüfungsmechanismen der Plattform stellen die Rahmenbedingungen für die Umplanung bereit
  • Für die Evaluierung wird prototypisch eine offene Integrationsplattform bereitgestellt. Hierbei ist es bewusst kein Ziel “yet another platform” zu erschaffen. Vielmehr dient das Konzept der offenen Integrationsplattform dazu, existierende Systeme, Geräte und Plattformen mit deren Diensten und Daten anbinden und die Laufzeitkomponenten evaluieren zu können. Sie stellt somit den „Kitt“ zwischen existierenden Systemen und Geräten im Infrastrukturbau-Ökosystemen dar.

Projektpartner

    • Drees und Sommer
    • CRANIMAX GmbH
    • Fraunhofer IESE
    • Fraunhofer ITWM
    • Science and Innovation Alliance Kaiserslautern e.V.
    • TU Kaiserslautern
    • Smart Site Solutions GmbH
    • Volvo Construction Equipment Germany GmbH
    • Wirtgen GmbH

    Assoziierte Partner:

      • Tadano Demag GmbH
      • Commercial Vehicle Cluster Nutzfahrzeug GmbH
      • DBC Consulting GmbH
      • HOCHTIEF Aktiengesellschaft
      • Wolff & Müller Holding GmbH & Co. KG
      • Wayss & Freytag Ingenieurbau AG
      • F.K. HORN GmbH & Co. KG

      Ansprechpartner

      Offizielle Projekthomepage


      Gefördert durch

      Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI)

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