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DIGITALISIERUNG IN DER BAUBRANCHE: TOOLS UND TRENDS FÜR DAS BAUWESEN VON MORGEN


10 digitale Werkzeuge und 5 Trends, die das Bauwesen weiterbringen

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  30. März 2023  ·    Christoph Bertram
Die Digitalisierung in der Baubranche stockt. Dabei gibt es viele innovative Technologien, die die Art und Weise, wie im Bauwesen gearbeitet und gewirtschaftet wird, verändern. – Wir stellen aktuelle Tools und Entwicklungen vor, die große Chancen für die Branche und Unternehmen bieten.

Die Digitalisierung ist Herausforderung und Chance zugleich für die Baubranche. Digitale Hilfsmittel bieten das Potenzial, schneller und besser zu planen, effizienter und kosten­günstiger zu bauen und neue Geschäftsmodelle zu entwickeln. Laut einer aktuellen Studie von PwC stagniert der Digi­tali­sie­rungs­grad der Unternehmen jedoch und es gelingt ihnen noch nicht, die Potenziale zu nutzen.

In Form von 10 Tools und 5 Trends sollen in diesem Artikel die digitalen Möglichkeiten für die Baubranche deutlich werden. Nach der Beschreibung des einzelnen Werkzeuges bzw. Trends erläutern wir, für welche Beteiligten am Bau dies jeweils besonders nützlich bzw. interessant ist.


Was ist Digitalisierung in der Baubranche?

Die Digitalisierung in der Baubranche beschreibt einen durch digitale Technologien ausgelösten Trans­formations­prozess, der so gut wie jeden Aspekt des Bauens und Wirtschaftens erfasst. Bei der Beschreibung dieses Prozesses ist es hilfreich, zwischen den digitalen Werkzeugen (Tools) und den Veränderungen des Geschäfts bzw. der Branche zu unterscheiden (Trends).


I.) Digitale Werkzeuge für die Baubranche: die Tools

Digitale Werkzeuge lassen sich allgemein in Hardware und Software unterteilen, wobei in der Praxis das eine nicht ohne das andere funktioniert (Drohnen werden per Software gesteuert, Software läuft auf Geräten). Hier stellen wir die innovativsten Tools vor und erläutern, für wen sie besonders von Nutzen sind.

1. Die Basis vorab: BIM – Building Information Modeling

Jeder, der sich mit der Digitalisierung in der Baubranche befasst, begegnet früher oder später BIM. Die Abkürzung BIM steht für Building Information Modeling und beschreibt eine Methode der digitalen Planung und Realisierung von Bauprojekten, die die Zusammen­arbeit zwischen den Beteiligten verbessert und die Planungs­genauigkeit erhöht.

Durch die Erstellung eines 3D-Modells können sämtliche Daten und Informationen eines Bauprojekts digital erfasst, dokumentiert und miteinander verknüpft werden. BIM ermöglicht somit eine effektive Kommuni­kation und Kollabo­ration aller Beteiligten, von der Planung bis zur Fertig­stellung des Projekts.

Vor allem Architekten, Planer und Bauunternehmen profi­tieren von BIM, da diese Methode einen umfassenden Überblick über alle Aspekte eines Bauprojekts liefert. Aber auch Bauherren und Investoren können von BIM profitieren, da sie durch die erhöhte Planungs­genauigkeit und die bessere Zusammenarbeit der Beteiligten letzt­endlich Zeit und Geld sparen können.

2. AR/VR – Augmented Reality / Virtual Reality

Augmented Reality (AR) und Virtual Reality (VR) werden im Bauwesen vor allem zur Visuali­sierung von Gebäuden und Projekten eingesetzt. Durch AR und VR lassen sich virtuelle Modelle von Gebäuden erstellen, die es den Nutzern ermöglichen, einen Eindruck von der Planung und Umsetzung zu erhalten. Mithilfe von AR- bzw. VR-Brillen (siehe Bild) lassen sich Bauvorhaben reali­tätsnah erleben, noch bevor sie in die Tat umgesetzt werden.

Vor allem für Architekten und Planer, aber auch für Bauunternehmen und Bauherren sind AR und VR spannend. Durch die Möglichkeit, virtuelle Modelle von Gebäuden zu erstellen, lassen sich mögliche Probleme frühzeitig erkennen und beheben, was letztlich Zeit und Geld spart.

3. Drohnen

Drohnen werden im Bauwesen vor allem zur Überwachung von Baustellen und zur Inspektion von Gebäuden verwendet. Drohnen können hochauf­lösende Bilder und Videos liefern und gelangen leicht dorthin, wo der Mensch nur schwer hinkommt. So setzen etwa bereits viele Dachdecker Drohen ein, um Dächer zu inspizieren. Auch zur Vermessung von Gelände und der Erstellung von 3D-Modellen lassen sich Drohnen verwenden.

Vor allem Bauunternehmen und Planer können von Drohnen profitieren, da sie damit die Überwachung und Inspektion von Baustellen und Gebäuden effektiver und effizienter gestalten können. Auch für Vermes­sungs­unternehmen sind Drohnen interessant.

4. Roboter

Roboter sind Maschinen, die in der Lage sind, Aufgaben auszuführen, die normalerweise von Menschen erledigt werden oder für sie zu schwer sind. Im Bauwesen werden Roboter zur automati­sierten Fertigung von Bauteilen eingesetzt oder zur Unter­stützung von Bauarbeiten. Auch beim Abriss können Roboter behilflich sein. Sie können dazu beitragen, die Arbeits­bedingungen zu verbessern und gefährliche Situationen für Menschen zu vermeiden. Sie arbeiten mit Präzision und ohne Pause und können helfen, Prozesse zu beschleunigen.

Vor allem Hersteller von Bauteilen können mit Robotern Produktions­zeiten verkürzen und die Qualität der Bauteile verbessern. Aber auch auf der Baustelle können Roboter die Mitarbeiter:innen entlasten.

5. 3D-Druck

Der 3D-Druck ermöglicht es, komplexe Formen herzustellen, die mit herkömmlichen Methoden nicht möglich wären. Durch direktes Drucken von Bauteilen vor Ort können Sie Zeit und Kosten sparen. Die Vorteile umfassen Kosten­effizienz, Schnel­ligkeit und Nachhal­tigkeit. Die Methode kann umwelt­freund­licher sein als tradi­tionelle Fertigungs­methoden, da beim 3D-Druck nur das Material verwendet wird, das für das Objekt benötigt wird – weniger Abfall. Außerdem können 3D-gedruckte Produkte vor Ort hergestellt werden, was den Transport und damit den CO2-Ausstoß reduziert.

Vor allem Baufirmen und Hersteller von Bauteilen können den 3D-Druck für sich nutzen, da sie damit komplexe Bauteile effektiver und effizienter herstellen können. Auch Architekten und Planer können von 3D-Druck profitieren, da sie damit komplexe Geometrien und Formen in ihre Entwürfe integrieren können.

6. Internet of Things (IoT)

Das Internet of Things (IoT) ist vor allem ein Tool für die Industrie und Produktion. Es ermöglicht die Vernetzung von Maschinen, Geräten und Sensoren. Doch auch im Bauwesen kann IoT eingesetzt werden, beispiels­weise zur Überwachung und Steuerung von Baustellen und Gebäuden. Sensoren können etwa die Luftqualität, die Feuchtigkeit oder die Temperatur messen und bei Bedarf automatisch Maßnahmen ergreifen.

Besonders im Bereich des Gebäudemanagements bietet das Internet of Things Vorteile. Unternehmen können von dieser Technologie profitieren, da sie eine effektivere und effizientere Überwachung und Steuerung von Gebäuden und Baustellen ermöglicht.

7. Digitaler Zwilling

Verknüpft mit dem Internet of Things ist der Begriff des digitalen Zwillings. Ein digitaler Zwilling ist eine digitale Repräsen­tation eines physischen Objekts oder Systems. Der digitale Zwilling wird durch eine Kombination von Sensorik, IoT-Technologien, Daten­analyse und Model­lierung erstellt. Im Bauwesen können digitale Zwillinge für die Planung und Überwachung von Bauprojekten eingesetzt werden. Durch den Einsatz von Sensoren und anderen IoT-Geräten können digitale Zwillinge in Echtzeit überwacht werden, wodurch sich die Effizienz von Bau­projekten verbessern lässt.

Durch die Verwendung von digitalen Zwillingen können Unternehmen ihre Entschei­dungen auf einer fundierten Datenbasis treffen, was zu einer höheren Effizienz, Sicherheit und Nachhal­tigkeit führen kann. Sie sind besonders für Betreiber von Gebäuden und Anlagen nützlich: Digitale Zwillinge können die Wartung und Instand­haltung optimieren, indem sich potenzielle Probleme frühzeitig erkennen und beheben lassen.

8. Digitales Flotten- und Transportmanagement

Digitalisierung in der Baubranche betrifft sämtliche Aspekte des Bauens, auch den Transport des Materials von Maschinen bis zu Baustoffen. Moderne Software für das Flottenmanagement und das Transportmanagement hilft, Transporte zu optimieren, Fuhrparkkosten zu senken und Verschleiß zu vermeiden. Durch die Kombination einer intelli­genten Disposition und Touren­optimierung mit Telematik, Fahrer-App und Co. erreichen Unternehmen heutzutage viel mehr Transparenz in ihren Transporten als noch vor einigen Jahren. Und es gibt mittlerweile gezielte Software­lösungen für einzelne Bereiche wie Baustoffe und Transportbeton.

Software für das Transportmanagement und zur Steuerung der Flotte ist insbe­sondere für Unternehmen mit eigenem Fuhrpark interes­sant. Eine effiziente Lkw-Disposition sorgt für pünktliche Lieferungen, die Einhaltung der gesetz­lichen Bestimmungen (Lenk- und Ruhezeiten) und kosten­effiziente Touren.

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9. Cloud-Lösungen und Apps

Cloud-Lösungen ermöglichen den einfachen und schnellen Zugriff auf Daten und Anwendungen von überall aus. Sie müssen also nicht mehr an einem festen PC arbeiten, sondern können von überall aus auf die Anwendungen zugreifen. Dadurch können Teams effektiver zusammen­arbeiten und Daten leichter miteinander austauschen. Auch die Verwaltung von Projekten und die Zusammen­arbeit mit Kunden und Lieferanten kann durch Cloud-Lösungen erleichtert werden.

Zudem gibt es immer mehr Apps speziell für den Baubereich. Apps können Bauunternehmern dabei helfen, ihre Arbeits­prozesse zu optimieren und zu vereinfachen. Zum Beispiel können die mobilen Anwendungen genutzt werden, um Arbeits­zeiten zu erfassen oder Baustellen zu dokumen­tieren.

Vor allem Bauunternehmen, Planer, Projektmanager und Instandhalter profitieren von Cloud-Lösungen, da sie damit die Kollabo­ration und Daten­verwaltung effektiver gestalten können. Apps unterstützen die Mitar­beiter:innen vor Ort und unterwegs.

10. CRM – Customer Relationship Management

In anderen Bereichen schon länger üblich, setzen auch immer mehr Bauunternehmen CRM-Systeme ein. CRM steht für Customer Relationship Management. Derartige Software­lösungen dienen also wörtlich dazu, Kunden­bezie­hungen zu verwalten, von der Steuerung von Angeboten und Projekten bis hin zu Marketing­aktivitäten. Es gibt auch spezielle CRM-Systeme, die auf die Bedürfnisse von Bauunternehmen zuge­schnitten sind und Funktionen wie die Verwaltung von Bauprojekten und die Zusammen­arbeit mit Auftragnehmern und Lieferanten bieten.

CRM-Systeme sind eher für große Unternehmen relevant, da es sich meist im mächtige Tools handelt. Für kleinere Unternehmen bieten sich Apps und Projekt­management-Tools an, um die Kunden­orien­tierung und Kunden­zufriedenheit zu erhöhen.


II.) Digitale Trends in der Baubranche: die Transformation

Die Digitalisierung in der Baubranche als Prozess der Veränderung lässt sich anhand digitaler Trends beschreiben. Diese Trends ergeben in Summe das, was gemeinhin „Trans­formation“ genannt wird, ein tief­greifender Wandel des Arbeitens und Wirtschaftens.

1. Automatisierung

Digitalisierung bedeutet vor allem Automatisierung. Vieles, was einst von Menschenhand ausgeführt wurde, lässt sich mithilfe von Digitalisierung automa­tisieren. Eine Automati­sierung von Prozessen im Bauwesen kann die Produk­tionszeiten verkürzen und die Qualität der Bauteile verbessern. Durch den Einsatz von Robotern, Maschinen und automa­tisierten Prozessen können Bauteile effizienter und präziser gefertigt werden. Auch die Datenverar­beitung, beispiels­weise bei der Rechungs­erfassung, gelingt automatisiert sehr viel effizienter als manuell.

Automatisierung kann in der Produktion wie in der Datenverarbeitung für Entlastung sorgen. Gerade in Zeiten des Fachkräfte­mangels sollten automati­sierbare Prozesse so viel es geht genutzt werden.

2. Lean Construction Management

Lean Construction Management ist eine Methode zur effizienten Planung und Durch­führung von Bauprojekten. „Lean“ (deutsch: schlank) bedeutet in diesem Zusammen­hang, Ver­schwendung zu minimieren und Ressourcen effizient einzusetzen. Die Prozesse werden laufend verbessert. Durch den Einsatz von Lean Construction Management können Unternehmen Bauprojekte schneller und kosten­effektiver abschließen. Die Digitalisierung unterstützt diesen Ansatz, etwa durch Daten­analysen von Prozessen und einge­setzten Ressourcen.

Vor allem Bauunternehmen und Projektmanager können von Lean Construction Management für sich nutzen, da sie damit die Planung und Durchführung von Bauprojekten effektiver gestalten und Zeit und Kosten sparen können.

3. Digitales Gebäudemanagement

Digitales Gebäudemanagement ermöglicht eine effiziente Verwaltung und ein laufendes Monitoring von Gebäuden. Durch die Verwendung von Sensoren und anderen IoT-Geräten können Gebäude automatisch „überwacht“ und gesteuert werden, siehe oben unter „Internet of Things“ und „Digitaler Zwilling“. Dadurch lassen sich Wartungs­prozesse verbessern, Kosten sparen und die Energie­effizienz steigern. Darüber hinaus lässt sich das Gebäudemanagement durch spezielle Software für das Field Service Management optimieren, also durch eine smarte Einsatzplanung und -steuerung der Mitarbei­ter:innen im Außeneinsatz.

Vor allem Facility Manager und Eigentümer von Gebäuden können von digitalem Gebäude­manage­ment profitieren, da sie damit die Verwaltung und Überwachung von Gebäuden effektiver gestalten und Kosten sparen können.

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4. Digitales Workforce Management

Digitalisierung in der Baubranche heißt nicht zuletzt, dass sich die Personal­einsatz­planung und die Zusammenarbeit vor Ort und die Kommunikation mit dem Büro verändern. Von der Schicht- und Einsatzplanung bis zur Lohnabrechnung – mithilfe von digitalen Tools lassen sich intrans­parente Prozesse auf Papier überwinden. Büro und Baustelle können neue Wege finden, miteinander zu kommunizieren und Daten auszutauschen, zum Beispiel über Apps. Durch digitales und mobiles Workforce Management verändert sich die Art und Weise, wie Arbeit gemanagt und organisiert wird, grundlegend.

Bauunternehmen und Projektmanager sollten auf digitales Workforce Management setzen, da sie damit die Planung und Koordi­nation von Arbeits­kräften effektiver gestalten und Zeit und Kosten sparen können. Auch die Mitar­beiter:innen selbst profitieren, etwa durch eine verbes­serte Kommuni­kation und die Vermeidung von Zettel­wirtschaft.

5. Digitale Plattformen und Marktplätze

Die Digitalisierung im Bauwesen verändert auch die Art und Weise, wie die Beteiligten zueinander finden und Geschäfte zustande kommen. Aus­schrei­bungs­platt­formen und Vergabe­portale sind schon länger ein Thema und es entstehen mehr und mehr Plattformen zur Vermittlung von Aufträgen. Die Online-Marktplätze ermöglichen es Bauunternehmen, Aufträge und Projekte ohne viel Zeitaufwand zu finden und mit Lieferanten, Auftrag­nehmern und Sub­unter­nehmern zusammen­zuarbeiten.

Durch die Nutzung dieser Plattformen können Bauunternehmen Zeit und Ressourcen sparen und die Effizienz bei der Auftrags­vergabe und -abwicklung erhöhen. Allerdings kann eine gewisse Abhän­gigkeit von den Plattformen entstehen und mitunter sind die Gebühren ein deutlicher Kostenblock.


III.) Fazit: Die Digitalisierung in der Baubranche schreitet voran

Keine Angst vor Digitalisierung. Hardware und Software sind letztlich auch nur Werkzeuge (Tools). Gleichwohl beschreibt Digitalisierung noch mehr als neue Hilfsmittel: einen Prozess der Veränderung, der alle Lebensbereiche und jede Branche betrifft. Stichwort „digitale Transformation“. Insgesamt bietet die Digitalisierung in der Baubranche große Chancen für eine effi­zientere und nachhal­tigere Arbeitsweise und neue Wege der Wertschöpfung.


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