3 Highlights vom ersten Construction Technology Summit

Catrin Jones, stellvertretende Herausgeberin der KHL Group, stellt einen Redner auf dem Construction Technology Summit 2024 vor, der am 19. März in Austin, Texas, USA, stattfindet. (Bild: Mitchell Keller)

Kuratiert und organisiert von der KHL Group und ihren Publikationen – Construction Europe , Construction Technology und International Construction – war es die erste ConTech, die persönlich abgehalten wurde, als Führungskräfte der Baubranche zusammenkamen, um etwas über die dynamischen technischen Lösungen der Welt zu erfahren, die Produkte und Projekte prägen.

Von Automatisierung und Elektrifizierung über Building Information Modeling (BIM) und digitale/virtuelle Zwillinge bis hin zu Einblicken in die Technologie, die eines der 500 Milliarden US-Dollar teuren Neom-Projekte Saudi-Arabiens antreibt: hier sind drei Highlights des allerersten persönlichen Gipfeltreffens von ConTech.

1) BIM und virtuelle Zwillinge sparen Neom Marketingkosten

Paul Surin, Leiter für Digitales und IT bei Neoms Trojena-Skigebietsprojekt, nahm per Fernzugriff aus Saudi-Arabien an ConTech teil. Im Rahmen seines Programms navigierte er durch die riesigen digitalen Renderings und die BIM-gestützte Software, die beim Neom Trojena-Projekt verwendet wurde.

Das Projekt liegt im äußersten Nordwesten des Landes, auf einer Höhe zwischen 1.500 und 2.600 Metern (4.921 bis 8.530 Fuß). Es erstreckt sich über 60 km2 (20 Quadratmeilen) bergiges Gelände und soll Unterkünfte, Skipisten, ein Wildreservat und einen künstlichen See umfassen.

Die Eröffnung für Touristen ist für 2026 geplant und der Ort soll Austragungsort der Asiatischen Winterspiele 2029 sein.

Trojena ist nur eines von 15 angekündigten Projekten für Neom, ein neues Stadtgebiet mit einer Fläche von 26.500 km2 (10.200 Quadratmeilen) in der Provinz Tabuk in Saudi-Arabien.

Surin veranschaulichte, wie bei dem weitläufigen, futuristisch anmutenden Gebäude – allein dieser Teil wird seiner Schätzung nach mehr als 100 Milliarden US-Dollar kosten – sowohl für den Bau als auch für das Marketing moderne Technologien zum Einsatz kommen.

Während der Diskussion des Vorhabens wurde anhand von Videos der speziell für das Projekt entwickelten digitalen Benutzeroberfläche (UI), der Kartierung des geografischen Informationssystems (GIS) und eines virtuellen oder digitalen Zwillings der Nutzen einer umfassenden Modellierung für ein Megaprojekt wie Trojena veranschaulicht.

„Ich konnte enorm viel Geld für Marketing sparen, indem ich Marketinginhalte für Videos erstellte, weil wir über die Mittel verfügen“, sagte Surin über die von Neom verwendete Projektmodellierungstechnologie. „Es gibt viele Benutzer von Vertrieb und Marketing bis hin zu Bau und Projektbetrieb.“

Durch die Implementierung von BIM-Praktiken in der frühen Phase der Entwicklung eines digitalen oder virtuellen Zwillings für das Projekt enthalten die videospielähnlichen Grafiken auch wichtige Informationen zu den Erfordernissen des Baus, die durch die Erfassung mehrerer Datenpunkte zugänglich gemacht werden.

„[Wir] bringen auch Dinge wie Live-Videoaufnahmen von Überwachungskameras ein“, erklärte er.

Auch Drohnenaufnahmen in Kombination mit der Portfoliomanagementsoftware P6 von Oracle und der Bauprojektsoftware Aconex unterstützen die Erstellung des funktionalen digitalen Vertreters. Punktwolkenscans wurden auch zum Erstellen des 4D-Renderings verwendet.

Insgesamt verfügen Bauunternehmer und Arbeiter über ein ausgefeiltes Rendering von Trojena im Originalmaßstab, ergänzt um Baudaten, auf das während der gesamten Bauphase zugegriffen werden kann.

„[Es ist] ein Beispiel dafür, wie man das Projekt anders präsentieren kann, wenn man verschiedene Datensätze kombiniert und die Modelle bereinigt“, sagte Surin. „Das macht einen großen Unterschied. Wir haben es für Präsentationen [mit] verschiedenen Auftragnehmern verwendet und es hilft ihnen zu verstehen, wo die Dinge stehen.“

Bei einem Projekt mit einer Größe von mehreren Quadratkilometern und mehr als 1.000 Subunternehmern sei es von entscheidender Bedeutung, dass jeder von einer einzigen digitalen Quelle aus arbeite, sagte Surin.

Um die ehrgeizigen Ziele des Landes zu erreichen, sind Effizienz und Zusammenarbeit letztlich von größter Bedeutung.

„Der Preis ist enorm“, sagte er. Berichten zufolge könnte das gesamte Neom-Projekt 500 Milliarden Dollar kosten, was bedeutet, dass die Nutzung von BIM und digitaler Zwillingstechnologie zur Deckung der Marketingkosten für das ehrgeizige Bauvorhaben auch finanziell sinnvoll ist.

„Es geht um Effizienz, Nachhaltigkeit und Innovation“, fügte Surin hinzu. „Ohne die Daten und die soliden Basisdaten, die gesichert werden müssen, werden wir nicht viel erreichen können und im Grunde nur schöne Bilder, schöne Fotos und schöne Videos haben.“

Um den technologischen Fortschritt voranzutreiben, sei eine stärkere Zusammenarbeit von großem Nutzen, sagte er:

„[Wir] arbeiten mit verschiedenen Interessengruppen und Ökosystemen zusammen, besuchen Konferenzen wie diese, sprechen mit anderen, tauschen Wissen und Erfahrungen aus und brechen mit alten Denkweisen auf.“

2) Durch 4D-Planung kommt das ITER-Projekt der Schaffung einer „künstlichen Sonne“ näher

Laure Navarro, leitende Projektmanagerin des Megaprojekts ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor), war in Austin, um das Ziel der Energieerzeugung durch einen Fusionsprozess zu diskutieren, der im Süden Frankreichs eine künstliche Sonne entstehen lassen würde.

Die AEM-Rundtischdiskussion zu Baustellendaten beim Construction Technology Summit. (Bild: Mitchell Keller)

ITER ist ein internationales Forschungs- und Entwicklungsprogramm mit Sitz in Saint-Paul-lès-Durance, dessen Mitgliedsländer China, Indien, Japan, Russland, Südkorea, die USA, die Schweiz und Großbritannien sowie die Europäische Union ihre Ressourcen bündeln, um den „weltgrößten“ experimentellen Tokamak-Kernfusionsreaktor zu bauen.

Der Reaktor wird das Plasma auf 150 Millionen Grad Celsius (270 Millionen Grad Fahrenheit) erhitzen, eine Temperatur, die etwa zehnmal höher ist als im Kern der Sonne.

Navarro erklärte den komplizierten Prozess in einfachsten Worten.

„Fusion gibt es überall im Universum“, sagte sie. „Sie ist die Energiequelle der Sonne und der Sterne. Im Weltraum wird sie durch Gravitationskräfte hervorgerufen. Wenn wir versuchen, dies auf der Erde nachzubilden, benötigen wir magnetische Fusion.“

„Tokamak“ ist die Bezeichnung für den ringförmigen Kernreaktor, der Plasma und Magnete nutzt (magnetische Fusion), um Wasserstoffmoleküle zu verschmelzen und so Energie zu erzeugen.

Der gesamte ITER-Campus befindet sich auf einem 180 Hektar großen Gelände im Süden Frankreichs. Das Projekt, einschließlich des 23.000 Tonnen (46.000 Pfund) schweren Tokamaks, wird laut Navarro 20 Milliarden US-Dollar kosten. Die Fertigstellung ist für 2025 geplant.

Das Projekt stützte sich auf Photogrammetrie-Software und 4D-Planung, ein Verfahren, bei dem Informationsmodellkomponenten mit Planungsinformationen in einem 3D-Raum kombiniert werden. Photogrammetrie ist eine Methode zur Erstellung einer 3D-Darstellung mit Kameras, im Gegensatz zu Scannern.

Durch die Kombination von Scantechnologie, Kameras, Drohnen und Virtual-Reality-Erweiterungen konnte das ITER-Team ein funktionsfähiges Modell des Tokamak entwerfen, das im Bauprozess verwendet wird.

Ähnlich wie Surin beim Neom-Projekt sagte Navarro, dass diese 4D-Interpretationen eine Hilfe für die Kommunikations- und Marketingteams seien.

„Aber wir nutzen [es] auch für echte Planungs- und Sequenzierungsarbeiten“, sagte sie und zeigte ein Rendering der Reaktorinstallation. „Denken Sie daran, dass wir noch nie auf der Welt einen so großen Tokamak gebaut haben, und denken Sie daran, dass jedes Teil, egal wie klein es aussieht, Hunderte von Kilo wiegt.“

„Wir müssen wirklich sehr vorsichtig sein, wie wir die Dinge in welcher Reihenfolge zusammenbauen, und wir müssen sicherstellen, dass wir weiterhin Dinge zusammenbauen können, ohne dass uns jemand im Weg steht“, fuhr sie fort. „Wir machen das alles wöchentlich mit 4D-Planung [und] diese wird mit allen Beteiligten, den Bauleitern, den Planern geteilt, und wir können sehr gutes Feedback bekommen, um die Reihenfolge zu validieren, bevor es tatsächlich getan wird.“

Navarro zeigte, wie die 4D-Planung in einer Komponentenmontagehalle zum Einsatz kam. Innerhalb des Projektmodells werden die Teile digital platziert und die Software erkennt im Voraus, wo Probleme auftreten könnten.

„Hier validieren wir die Reihenfolge und stellen sicher, dass wir die nächsten Schritte nicht blockieren, indem wir Komponenten mit großer Größe mitbringen“, sagte sie. „Wir identifizieren Konflikte in der Reihenfolge und validieren den verfügbaren Platz in der Montagehalle.“

Sie sagte, die 4D-Strategie helfe dabei, den begrenzten Platz des Standorts zu optimieren und die Koordination zwischen den Projektbeteiligten zu verbessern.

3) Praktische Erfahrungen mit der Einführung neuer technischer Hilfsmittel

Eine der größten Hürden für eine schnellere Automatisierung, Elektrifizierung und Fernsteuerung in der Baubranche kann die Unsicherheit der Bauunternehmer und Betreiber hinsichtlich der Produkte sein.

Joel Honeyman, Vizepräsident für globale Innovation bei Doosan Bobcat, sagte, dass Verbraucher hinsichtlich Kosten, Produktivität sowie Gesundheit und Sicherheit möglicherweise misstrauisch und sogar ängstlich seien.

Er wies darauf hin, dass praktische Erfahrungen mit neuen Technologien entscheidend dazu beitragen können, das Drehbuch umzuschreiben.

Mithilfe einer psychologisch fundierten Übung veranschaulichte Honeyman, wie sich die allgemeine Wahrnehmung elektrischer Maschinen und neuartiger Technologien ändert (und geändert werden kann).

„Neue Technologien … manche Leute mögen sie, manche nicht“, räumte er ein.

Honeyman spielte das Video eines sozialen Experiments ab, bei dem Bauunternehmer, die gegen elektrische Maschinen waren, von Doosan Bobcat die Möglichkeit erhielten, das neueste Modell des Unternehmens, den T7X, zu fahren – den „weltweit ersten“ vollelektrischen Kompakt-Raupenlader.

Allerdings wurde die Maschine als älteres Modell getarnt, um mögliche Voreingenommenheiten seitens der Bediener zu unterbinden. Im Video war zu sehen, wie diese Bediener die Leistungsfähigkeit und Fähigkeiten der Maschine lobten.

„Ihre Wahrnehmung änderte sich innerhalb von zehn Minuten“, sagte Honeyman über das Experiment. „Sie kamen als Skeptiker in unser Gebäude und verließen es als Gläubige.“

Für ein einzigartiges Praxiserlebnis auf der ConTech sorgte Caterpillar, der größte Erstausrüster der Welt, und den Veranstaltungsteilnehmern die Möglichkeit gab, einen Kompaktlader in North Carolina (USA), etwa 2.092 km (1.300 Meilen) östlich von Austin, in Echtzeit fernzusteuern.

Ein ConTech-Delegierter probiert die Cat Command Station von Caterpillar aus, eine ferngesteuerte Kabine, die eine Maschine in North Carolina, USA, steuert. (Bild: Mitchell Keller)

Mithilfe der „Command Station“ der Marke Cat Command wurden die ConTech-Demobediener durch die Navigation auf dem Schulungsgelände geführt, was das Bewegen und Aufnehmen von Materialien einschloss.

Mit der Command Station können Bediener an externen Standorten im ganzen Land arbeiten und dabei eine simulierte Kabine mit Joystick-Bedienung und digitalen Anzeigen nutzen.

„Es gibt dem Kunden die Möglichkeit, den Bediener aus einer potenziell unsicheren Situation zu entfernen“, sagte Matt Magness, Technologie-Spezialist bei Caterpillar, und fügte hinzu, dass ein einzelner Bediener aus der Ferne auch mehr tun könne.

Obwohl die Vorführung auf der ConTech den Eindruck eines großen Videospiels machte, betonte Todd Farmer, Produktmanager für digitale Bautechnologie bei Caterpillar, dass es sich dabei nicht um ein Spiel handele.

„Das ist echt. Sie können es heute kaufen“, sagte Farmer, der darauf hinwies, dass das Unternehmen einen konstanten Auftragseingang habe.

Farmer glaubt, dass mit „Bewusstsein und Zeit“ Fernbedienungen wie Cat Command auf Baustellen alltäglich werden.

Er merkte an, dass eine Demonstration der Fähigkeiten von Cat Command – wie sie es bei ConTech getan haben – dabei helfen kann, „die Einstellung eines [Auftragnehmers] dahingehend zu ändern, wie er Technologie nutzen möchte.“

Und manche haben es bereits voll und ganz angenommen.

„Wir haben Kunden, die es ihren gesamten Geschäftstag lang nutzen“, sagte er.

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