GAMMA AR bei ITER
Augmented Reality erschließt die Fortschrittsverfolgung für jedes Projekt
Die Realität vor Ort
Bei den meisten Projekten ist die Fortschrittsmeldung vor Ort heute ein sehr manueller Prozess, der Erfahrung und Aufwand erfordert, um korrekt zu sein, und üblicherweise mit groben Schätzungen oder Stückzahlen der installierten Einheiten gemeldet wird. Die Ergebnisse reichen daher von ungenauen Schätzwerten bis hin zu präzisen, aber arbeitsintensiven Berichten – die von den übrigen Projektdaten abgekoppelt sind. Reality-Capture-Lösungen – am häufigsten die 360-Grad-Fotodokumentation – werden eingesetzt, um dieses Problem anzugehen, doch es fehlt ihnen an Detailtiefe und sie können nicht die gesamte Fertigstellung gemäß den Anforderungen des Projekts erfassen. Laserscanning bietet mehr geometrische Präzision, ist aber zu kostspielig, um es in der von der Fortschrittsverfolgung geforderten Häufigkeit zu wiederholen. Diese Lösungen sind zudem auf eine externe, computer- und KI-gestützte Verarbeitung angewiesen, die nach wie vor menschliches Eingreifen erfordert – ein Dienstleistungsmodell mit einem Preisschild, das ihren Einsatz auf nur die komplexesten Projekte wie Rechenzentren oder Pharmawerke beschränkt, die über die nötigen Budgets verfügen. Diese Situation macht klassische Reality-Capture-Lösungen für die meisten Projekte unerschwinglich und schließt sie damit von den weiteren technologischen oder wirtschaftlichen Möglichkeiten aus, die sich aus dem Zugang zu strukturierten und präzisen Fortschrittsdaten ergeben.
Der Einsatz von auf Augmented Reality basierenden Technologien zur Fortschrittsverfolgung direkt vor Ort verschafft Projekten fortschrittliche Möglichkeiten der Fortschrittsverfolgung zu einem Bruchteil der Kosten (es muss keine Scanning-Hardware gekauft und kein externer Verarbeitungsdienst bezahlt werden) und auf eine sehr viel dezentralere Weise, indem die Aufgabe der Fortschrittsverfolgung tatsächlich den Bauteams übertragen wird, die ohnehin für die Meldung der Fertigstellung ihrer eigenen Arbeit verantwortlich sind.
Einfachheit ermöglicht die breite Akzeptanz
GAMMA AR auf einem Bauprojekt der Kane Group in Großbritannien
Die Möglichkeit, Augmented Reality mit überlagerten BIM-Modellen zu nutzen, bietet hingegen einen weiteren, sehr effizienten Weg mit niedrigen Einstiegshürden und geringen Betriebskosten im Vergleich zu Reality-Capture-Lösungen. Im Vergleich zu herkömmlichen Methoden der Fortschrittsverfolgung, die auf manuellem Zählen und dem Berechnen von Massen und Mengen beruhen, ist AR zudem schneller und günstiger: Anstatt mit Plänen über die Baustelle zu gehen und Zählungen in Tabellen zu übertragen, bestätigt ein Polier die Fertigstellung während einer regulären Begehung am überlagerten Modell, und die Mengen werden automatisch aus den BIM-Objekten berechnet.
Dabei verfolgen AR-Systeme den Fortschritt vor Ort anhand von BIM-Modellen, indem sie sich auf Benutzereingaben und Validierung direkt auf der Baustelle stützen. Der Mensch, der das System bedient, bringt mehrere Informationsquellen ein, um den Fertigstellungsgrad zu bestimmen – nicht nur visuelle und nicht beschränkt auf eine endliche Anzahl von Fällen, die von der Software abgedeckt werden.
Interessanterweise tut AR in einer Zeit, in der die Welt auf KI starrt, um all unsere Probleme zu lösen, etwas, das völlig gegen den Zeitgeist läuft. Sie befähigt Menschen und erreicht dadurch weit mehr, als es aktuelle technische Lösungen könnten. Menschen erfassen die Situation mit einer Fülle an Kontext, Sinneseindrücken und Erfahrung, kombiniert mit Wissen, das KI-Systemen (heute) schlicht fehlt, was zu besseren Ergebnissen führt.
Bauleiter und Poliere, die Augmented Reality in ihren Projekten einsetzen, überlagern die Planungsmodelle oder Werkstattzeichnungen/-modelle mit der Baustelle und kombinieren alle ihnen vorliegenden Informationen, um über den tatsächlichen Fertigstellungsgrad zu entscheiden.
Da die Objektinformationen anhand von BIM-Modellen verfolgt werden, stellt der erfasste Fortschritt sicher, dass die Berechnungen den spezifischen Anforderungen jedes Gewerks entsprechen. Ortbetonteile können nach Volumen erfasst werden. Fertigteile nach Stückzahl und so weiter. Die Fortschrittsmeldung kann daher mit den vertraglich vereinbarten Leistungen verknüpft werden.
Die Informationen in den BIM-Modellen spielen daher eine entscheidende Rolle dabei, welcher Grad an Präzision oder Nachverfolgung erreichbar ist.
Nicht alle BIM-Modelle sind gleich
GAMMA ARs Dashboards zur Fortschrittsverfolgung
Hier machen die unterschiedlichen Qualitäten und Zwecke der Modelle einen Unterschied. Wenn wir BIM-Modelle nach ihrem Potenzial für die Fortschrittsverfolgung klassifizieren, kämen wir auf etwa Folgendes:
Modelle in Planungsqualität geben die übergeordnete Planungsabsicht wieder, doch LOD und LOI sind für die objektbasierte Nachverfolgung unzureichend (z. B. ein einzelnes langes Rohr statt einzelner Rohrsegmente).
- Nachverfolgbarkeit: Eine grobe Schätzung der Fertigstellungsprozentsätze ist möglich, aber nicht präzise genug für vertragliche Prüfungen fertiggestellter Einheiten.
- Verwendung: Einrichtung von Status in Form von Fertigstellungsprozentsätzen statt Aktivitäten (10 %, 20 %, 30 % … 100 %).
Modelle in Kalkulationsqualität geben die vertraglichen Vorgaben so genau wie möglich wieder.
- Nachverfolgbarkeit: Einheiten, Volumina, Längen und Flächen sind zuverlässig und entsprechen den vertraglichen Definitionen; Schätzungen können zur Berechnung entsprechend dem Fertigstellungsgrad des Kalkulators verwendet werden und liefern Prozentsätze. Abweichungen vom tatsächlichen Bau können bestehen, lassen sich aber durch die Einbeziehung von Änderungen zur Anpassung an den tatsächlichen Baustellenzustand beheben.
- Verwendung: Einrichtung jeder Aktivität, wie sie aus vertraglicher Sicht erforderlich ist.
Werkstattmodelle / Modelle in Ausführungsqualität geben das tatsächliche Projekt so genau wie möglich wieder.
- Nachverfolgbarkeit: Einheiten, Volumina, Längen und Flächen sind zuverlässig und entsprechen den vertraglichen Definitionen; Objekte müssen möglicherweise von den Berechnungen ausgeschlossen werden, wenn sie zu detailliert und nicht nachverfolgenswert sind (z. B. Schrauben, Bolzen). Abweichungen vom tatsächlichen Bau können bestehen, lassen sich aber durch die Anpassung an den tatsächlichen Baustellenzustand beheben.
- Verwendung: Einrichtung jeder Aktivität, wie sie aus produktionstechnischer Sicht erforderlich ist.
Je nach Qualitätsgrad des Modells können wir die Fertigstellung somit auf unterschiedlichen Detailebenen verfolgen und so präzise berichten, wie es technisch möglich ist.
Bei Modellen in der Planungsphase werden Prozentschätzungen auf Bauteilebene heruntergebrochen, was einen besseren Überblick über die Fertigstellung gibt und diese überprüfbar macht.
Bei einem Modell in der Kalkulationsphase können Leistungen in einer Struktur verfolgt und berichtet werden, die dem Vertrag entspricht, und sind daher für den Mengen-/Kostenabgleich nützlich.
Und bei Modellen in Ausführungsqualität oder bei Werkstattzeichnungen/-modellen können die Ergebnisse der Fortschrittsverfolgung mit den vertraglichen Leistungen abgeglichen, aber auch zur wesentlich detaillierteren Strukturierung der Bauausführung genutzt werden, z. B. zur Steuerung von Materiallieferungen auf Basis der installierten Mengen.
Die Best Practices für die Fortschrittsverfolgung mit AR
GAMMA AR bei einem Boustead-Projekt in Singapur
Bei der Fortschrittsverfolgung in AR ist es wichtig, klare Rollen und Aufgaben festzulegen, um die Verantwortlichkeit sicherzustellen. Im Vergleich zu Reality-Capture-Lösungen, bei denen ein Dritter für die Bereitstellung der Fortschrittsdaten verantwortlich ist, wird die Aufgabe in AR dezentral und im Einklang mit den Verantwortlichkeiten erledigt. Poliere melden ihre Arbeit und Bauleiter geben sie frei. Lieferung und Kontrolle sind in den Arbeitsablauf integriert. Es ist kein Dritter beteiligt, und daher werden Leistungen viel besser abgestimmt und Unstimmigkeiten können frühzeitig erkannt werden. Beispiel: Wenn ein Polier einen Abschnitt als fertig markiert, der Bauleiter bei der Freigabe jedoch fehlende Abhängungen in der Überlagerung entdeckt, wird die Abweichung erkannt und behoben, anstatt Wochen später in einem Streit zu eskalieren. So wird sichergestellt, dass der Fortschritt nicht nur gemeldet wird, sondern der Arbeitsablauf auch zu einem Werkzeug wird, um die Ausführung im Detail zu koordinieren.
Dies steht auch im Einklang mit den Anreizen der verschiedenen Auftragnehmer auf der Baustelle:
- Nachunternehmer werden entsprechend ihren Leistungen bezahlt und haben daher ein intrinsisches Interesse daran, zu melden, wann ihre Arbeit abgeschlossen ist. Derselbe Anreiz könnte zu Übermeldungen verleiten, weshalb die Freigabe durch den Bauleiter in den Arbeitsablauf integriert ist: Jede gemeldete Fertigstellung wird gegen das überlagerte Modell verifiziert, bevor sie zählt. Das Vier-Augen-Prinzip neutralisiert Manipulationen, anstatt auf Treu und Glauben zu vertrauen.
- Generalunternehmer müssen die korrekte Ausführung aller Arbeiten sicherstellen und die Fertigstellung jedes Gewerks prüfen; die gemeldeten Aktivitäten helfen ihnen wiederum, die Projektausführung und die Projektfinanzen zu steuern.
- Und schließlich profitieren die Bauherren selbst von einem klaren Überblick über den Projektfortschritt, der ihnen hilft, Entscheidungen voranzutreiben.
Die Anreizstrukturen selbst treiben die Verbreitung voran: Weil jede Partei auf der Baustelle aus denselben Fortschrittsdaten etwas erhält, das sie benötigt, wird die AR-basierte Fortschrittsverfolgung nicht nur zu einer Anforderung, sondern zu einem Zugfaktor, der die Bauoptimierung vorantreibt.
Möchten Sie besprechen, wie sich GAMMA AR für die Fortschrittsverfolgung einführen lässt?
Unser Team bei GAMMA AR bespricht sehr gerne, wie sich Bauablaufplanung, Fortschrittsverfolgung, QA/QC und die Koordination vor Ort in Ihren Projekten umsetzen lassen. Nehmen Sie Kontakt mit uns auf – wir finden gerne den besten Prozess für Ihre spezifischen Anforderungen.