Helmaufsatz digiBau

zur Erfassung von 360°-Bildern

Viele Bauvertraute träumen von einer durchgängigen und zeitlich vollständigen Bilddokumentation der Baustelle. 360°-Aufnahmen bieten hierbei zahlreiche Vorteile beispeilsweise bei Schadensuntersuchungen und auch für Fernüberwachung von Baustellen, die sich weiter entfernt oder sogar im Ausland befinden.

Viele Bauvertraute träumen von einer durchgängigen und zeitlich vollständigen Bilddokumentation der Baustelle. 360°-Aufnahmen bieten hierbei zahlreiche Vorteile beispeilsweise bei Schadensuntersuchungen und auch für Fernüberwachung von Baustellen, die sich weiter entfernt oder sogar im Ausland befinden.

Heute Online

360°-Dokumentation der Baustelle

Demonstrations-Video

Eine vollständige 360°-Bilddokumentation der Baustelle hat zahlreiche Vorteile für alle Beteiligten. Folgende Anwenderszenarien sind denkbar:

Schadensuntersuchung

Die Kosten für viele auf der Baustelle entstandenen Schäden werden von kleinen und mittelständischen Ausführungsfirmen getragen, obwohl sie diese oftmals nicht verursacht haben. Grund dafür sind die fehlenden Beweismittel sowie der kurz vor der Fertigstellung entstehende Termin- und Kostendruck. Eine vollständige Bilddokumentation wird zu mehr Gerechtigkeit auf der Baustelle beitragen und alle Beteiligten sensibilisieren, dass Schäden gründlich untersucht und die Verursacher auch zur Verantwortung gezogen werden. Als Folge ist ein allgemeiner Qualitätszuwachs zu erwarten. Dieser Punkt weitet sich in Richtung der Dokumentation der Umgebung (Gebäude und öffentliche Gehwege etc.) aus, deren Schadensfreiheit i.d.R. von der Baufirma nachgewiesen werden muss.

Fernüberwachung

Eine Baustelle befindet sich z.B. im Ausland. Vor Ort gibt es in der Regel ausreichend Personal für die Bauleitung und Objektüberwachung. Oft sind aber nicht alle Fachdisziplinen (TGA, Statik, Brandschutz etc.) mit ausreichender Expertise vertreten. Insbesondere die Lösungsfindung von länderspezifischen Problemen erfordert u.a. interdisziplinäre Erfahrungen. Eine vollständige Bild-Dokumentation des Ist-Zustands inkl. zeitl. Entwicklung (History) wird diese Tätigkeit, ähnlich wie die Fernoperationen in der Medizin, revolutionieren.

Kollaborative Expertise

Einige spezifische Probleme, die während des Baubetriebs auftreten können, lassen sich nur mit der Expertise von Vertretern unterschiedlicher Fachdisziplinen bzw. von unterschiedlichen Vertragsparteien lösen. Für solche Fälle werden aufwendige Begehungen mit Beteiligung von mehreren Personen durchgeführt, die schwer zu organisieren/koordinieren sind. Eine vollständige Ist-Zustand-Dokumentation kann nicht nur dazu beitragen, dass diese Prozesse zum Teil virtuell bzw. parallel ablaufen können, sondern auch, dass sich die Teilnehmer besser auf die Diskussionen und die Entscheidungsfindungen im Vorfeld vorbereiten können.

Vollständige Bauunterlagen

Es sind einige Unterlagen vorgeschrieben, die nach der Abnahme dem Bauherrn zur Dokumentation übergeben werden, u.a. Daten über den tatsächlichen Bauverlauf. Trotzdem gehen viele Informationen verloren, die für Modernisierungs- und Renovierungsarbeiten wichtig sind. Eine vollständige Bilddokumentation kann zahlreiche physische Untersuchungen zur Ermittlung der tatsächlichen Bauweise ersparen. Beispiele hierfür sind der Verlauf der Fußbodenheizung, der Leitungen, die Verankerung von Brandschutzabschottungen etc.

Forschung für Morgen

Projekt digiBau

Entwicklung eines modularen und adaptierbaren Systems zur automatischen Erfassung digitaler Informationen im Bauwesen

Demonstrations-Video

Das Projekt „digiBau“ hat das Ziel ein modulares und adaptierbares Hard-Software-System zu entwickeln, welches eine automatische Erfassung digitaler Informationen im Bauwesen ermöglicht. Durch einen modulbasierten Aufbau soll dieses System auf verschiedenen „Trägersystemen“ verwendet werden können. Die angestrebte technische Lösung soll konzeptionell und technisch aus folgenden Soft- und Hardware-Komponenten bestehen, die jeweils eine spezifische Aufgabe erfüllen und voneinander unabhängig zu entwickeln sind.

  • Das Sensor-Modul besteht aus einer mechanisch flexiblen Konstruktion zur Aufnahme verschiedener Sensoren, deren Befestigung auf den Bauhelmen erfolgt. Mittels einer integrierten Software-Komponente werden über eine generische Schnittstelle die Daten von unterschiedlichsten Sensoren eingelesen und für die weiteren Auswertungen der Systemeinheit des digiBau-System bereitstellt.

  • Das Kamera-Modul ist eine mechanisch flexible Komponente, die in Abhängigkeit zum Untersuchungsvorgehen auf einem Bauhelm befestigt und gleichzeitig eine Software-Schnittstelle zum Importieren von verschiedenen Bild- und Videodaten beinhaltet, die für weitere Auswertungen im Analyse-Modul der Systemeinheit bereitgestellt werden.

  • In der Systemeinheit kommen Hard-und-Software Innovationen zum Einsatz, um eine Sensordatenverarbeitung, Bildverarbeitung, Navigation und Mängelanalyse zu ermöglichen. Sie besteht im Wesentlichen aus einer Datenbasis, innerhalb der die Sensor- sowie Bild- und Videodaten in einem Analyse-Modul zusammengeführt werden. Mittels spezieller Algorithmen werden dort die Bild-/Videodaten des untersuchten Objekts (Raum, Gebäudefassade, Anlage, etc.) zusammen mit den erfassten Sensordaten in Echtzeit zusammengeführt, was eine leistungsfähige Recheneinheit voraussetzt. Hieraus entsteht dann ein realitätsgetreues Gesamtbild vom Untersuchungsobjekt mit konkreten Daten über die verschiedenen Objektmaße und Untersuchungsmessungen.

  • Das Smart-Inspection-Cockpit ist eine mobile Anwendung für den Außendienst, die eine Echtzeitkommunikation zwischen der Systemeinheit mit einem mobilen Endgerät (Smartphone oder Tablet) ermöglicht. Hierbei werden dem Mitarbeiter, der die Untersuchung durchführt, die in der Systemeinheit zusammengeführten Bild- und Sensordaten grafisch dargestellt und die über das Analysemodul der Systemeinheit (vgl. M3) identifizierten Mängel direkt mit den jeweiligen Positionsangaben visualisiert. Somit können im Bedarfsfall noch weitergehende Untersuchungen an erkannten Mängeln ausgeführt werden, die direkt vom Cockpit angestoßen werden, z.B. das Zoomen auf einen Baumangel über die Kamera des Bauhelms zur Fotodokumentation und das gleichzeitige Hinzufügen von digitalen Anmerkungen / Texten / Sprachnotizen.

Der Backbone des Systems ist der Inspektionsserver. Dieser begleitet alle Untersuchungs- und Analyseprozessen und bietet Datenverwaltungsfunktionalitäten sowie weitere Analysealgorithmen für die Offlinebearbeitung der Daten. So sollen historische den neuen Daten aus der aktuellen Objektuntersuchung zum Vergleich gegenübergestellt werden, um unter Anwendung computerlernender Algorithmen Abhängigkeiten und Anomalien zu identifizieren. Beispiele sind das Erkennen von Mustern und Abhängigkeiten über aufgetretene Mängel in Bezug auf Materialen, Nutzungsverhalten oder Wechselwirkungen mit der Umwelt. Die daraus gewonnenen Informationen sollen als (Optimierungs-)Wissen zukünftigen Bauprojekten zur Verfügung gestellt werden, weshalb ein weiterer Schritt die innerbetriebliche Weiterverarbeitung der Informationen über den Inspektionsserver ist.

Open Experience verantwortet im Projekt die Realisierung der Software-Bausteine.

Partner

Eckdaten

  • Start: 01. Juli 2017
  • Laufzeit 24 Monate
  • Gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) Gefördert vom BMWi)

Impressionen

München

Vorstellung des Projekts digiBau auf der Messe BAU 2019

Frankfurt

Projektvorstellung bei der IHK

Wien

Konferenz Versorgungslogistik

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