Forschungsprojekt · ZIM · 2026–2027
SmartMark: Der Roboter, der dem Handwerker zeigt, wo gebohrt wird.
Steckdose, Kabelschlitz, Bohrpunkt – heute mit Zollstock und Kreide vom Plan auf die Wand übertragen. SmartMark holt die Information direkt aus dem BIM-Modell und projiziert sie per Laser dorthin, wo sie gebraucht wird: auf Wand, Decke und Boden.
Stand: September 2026
Was ist SmartMark?
SmartMark ist ein Kooperationsprojekt von Open Experience und der GFTN e.V., An-Institut der Hochschule Darmstadt, gefördert im Zentralen Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie. Entwickelt wird ein mobiles Assistenzsystem auf Basis eines vierbeinigen Roboters, das Zielinformationen aus dem BIM-Modell – Bohrungen, Schlitze, Befestigungspunkte – per Laser auf Bauteile projiziert, dem Fachpersonal per Sprache erklärt, was es zeigt, und nach der Ausführung prüft, ob die Arbeit dem Plan entspricht. Das Projekt läuft von Juli 2026 bis Dezember 2027.
Vom Plan zur Wand: der letzte Meter ist noch analog
Der Beginn einer Bauphase ist die Grundlage für alle folgenden Gewerke – gerade für Elektro, Sanitär und Lüftung. Trotz BIM erfolgt die Übertragung auf der Baustelle meist von Hand: Maßband, Wasserwaage, Kreide, Lasermessgerät.
- FehleranfälligJede manuelle Übertragung ist eine Fehlerquelle. Abweichungen fallen oft erst auf, wenn nachgearbeitet werden muss.
- ZeitaufwendigAnzeichnen kostet Stunden – Stunden, die bei knappem Fachpersonal an anderer Stelle fehlen.
- Keine RückmeldungOb eine Bohrung richtig sitzt, prüft heute niemand systematisch – und ins Modell fließt das Ergebnis nicht zurück.
- Lücke im Stand der TechnikStationäre Projektoren brauchen manuelle Ausrichtung, Layout-Roboter drucken nur auf Böden, AR-Brillen zeigen ohne physische Referenz. Mobil, auf Wand und Decke, mit dem BIM-Modell verknüpft und interaktiv – das gibt es noch nicht.
SmartMark schließt genau diese Lücke: digitale Bauplanung, physische Markierung und Qualitätssicherung in einem mobilen System – direkt für den Werker auf der Baustelle.
Was der Roboter kann
Sechs Module, ein System – von der Fortbewegung im Rohbau bis zur Kontrolle der ausgeführten Arbeit.
Laserprojektion aus dem BIM-Modell
Aus dem IFC-Modell werden Bohr-, Schlitz- und Montagepositionen extrahiert und als Punkte, Linien, Kreise oder Text auf Wand, Decke und Boden projiziert – auch auf geneigte Flächen.
Sprachsteuerung und Erklärung
Der Handwerker sagt oder zeigt, was er wissen will. Ein Sprachmodell interpretiert die Anfrage, wählt das passende Objekt im Modell und erklärt Kontext und Arbeitsschritt.
Autonome Bewegung im Rohbau
Ein vierbeiniger Roboter bewegt sich über Schutt, Stufen und unebene Böden und lokalisiert sich per LiDAR, Kamera und Gebäudemerkmalen im Modell.
Automatische Montagekontrolle
Nach der Ausführung prüft eine Kamera, ob Bohrung oder Steckdose an der richtigen Stelle sitzt – und meldet Abweichungen zurück ins BIM-Modell.
Tablet-Oberfläche
Aufgaben planen, Projektionen auswählen, Soll-Ist-Vergleich sehen – auf einem Tablet, ohne Robotik-Vorwissen.
Sicher im Umfeld von Menschen
Laserklasse 2 oder 3R, automatische Abschaltung bei Personen im Projektionsbereich, definierte Verhaltensregeln für Pausen und Rückzug.
Was Open Experience entwickelt
Unser Teilprojekt heißt „Konzeption und Entwicklung einer BIM-basierten Projektions- und Inspektionslösung zur baustellengerechten Zielmarkierung" – die digitale Kette von der semantischen Auswertung des Modells bis zur Projektion auf das Bauteil.
- BIM-ZielextraktionAutomatisierte Interpretation von IFC-Modellen, um Zielmarkierungen semantisch zu identifizieren – nicht nur Koordinaten, sondern „die Steckdose neben der Tür".
- Adaptive ProjektionseinheitEin Industrie-Laserprojektor auf dem Roboter, der Lage, Neigung, Oberfläche und Lichtverhältnisse berücksichtigt und die Markierung präzise ausrichtet.
- Präzise Lokalisierung im ModellGebäudemerkmale aus dem BIM-Modell werden mit dem abgeglichen, was der Roboter sieht – gemeinsam mit der GFTN.
- Inspektion und RückkopplungKamerabasierte Prüfung der Ausführung und Rückführung des Ergebnisses ins Modell – für Dokumentation und Qualitätssicherung.
- Softwarestack und OberflächeBIM-Schnittstelle, Visualisierung, Soll-Ist-Abgleich und die Tablet-App, die den Roboter für Fachpersonal bedienbar macht.
SmartMark knüpft an unsere Roboter-Plattform OXI und an die Baudokumentation mit Bau-Mängel und Bau-Fotos an: Was der Roboter prüft, landet als Nachweis im Projekt.
Das Konsortium
Zwei Teilprojekte, ein System: Die GFTN erforscht Robotik und Interaktion, Open Experience baut die Kette von BIM bis Projektion und Kontrolle. Die Zusammenarbeit mit der Hochschule Darmstadt reicht zurück bis zum Projekt digiBau, aus dem DIGIBAU 360 entstand.
Open Experience GmbH
Karlsruhe · BIM-Zielextraktion, Projektionseinheit, Lokalisierung im Modell (gemeinsam), Inspektion, Softwarestack und Tablet-Oberfläche.
GFTN e.V.
Darmstadt · Gesellschaft zur Förderung technischen Nachwuchses Darmstadt e.V., An-Institut der Hochschule Darmstadt: mobile Robotikplattform, Fortbewegung auf der Baustelle, semantische Interpretation mit Sprachmodellen, Lokalisierung und sichere Mensch-Roboter-Zusammenarbeit.
Gefördert durch
Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM)
Gefördert durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages. Förderkennzeichen KK6093601FG5.
AiF Projekt GmbH
Projektträger des BMWE für ZIM-Kooperationsprojekte – begleitet das Vorhaben fachlich und administrativ über die gesamte Laufzeit.
Häufige Fragen
Was ist ein Quadruped-Roboter?
Ein vierbeiniger Laufroboter – im Projekt ein Unitree Go2. Anders als Rad- oder Kettenfahrzeuge bewegt er sich über Schutt, Kabel, Stufen und Treppen und eignet sich damit für den Rohbau.
Wie genau sind die Projektionen?
Die Genauigkeit hängt von Lokalisierung, Ausrichtung und Projektor zusammen. Im Projekt kommen Industrie-Laserprojektoren zum Einsatz, wie sie in der Montageindustrie für millimetergenaue Markierungen üblich sind. Wie genau das unter Baustellenbedingungen gelingt, ist eine der zentralen Forschungsfragen.
Ist der Laser gefährlich?
Es kommen Laser der Klasse 2 oder 3R zum Einsatz. Zusätzliche Sensorik schaltet die Projektion ab, wenn sich Personen im Projektionsbereich befinden; Arbeitsbereiche werden gekennzeichnet und das Personal geschult.
Ersetzt SmartMark den Handwerker?
Nein. Der Roboter markiert, erklärt und kontrolliert – bohren, schlitzen und montieren bleibt Handarbeit. SmartMark nimmt das Übertragen und Nachmessen ab.
Kann ich SmartMark kaufen?
Noch nicht. SmartMark ist ein Forschungsprojekt bis Ende 2027; Ergebnis ist ein Prototyp. Wer Interesse an einer Erprobung auf der eigenen Baustelle hat, kann sich beim Projektteam melden.
Welche Daten braucht das System?
Ein BIM-Modell im IFC-Format mit den relevanten Installationen. Daraus extrahiert SmartMark die Zielpositionen automatisch.
Sie wollen SmartMark auf Ihrer Baustelle erproben?
Wir suchen Bauunternehmen und Elektro-, Sanitär- und Lüftungsbetriebe, die den Prototyp unter realen Bedingungen testen. Sprechen Sie uns an.