Entwicklung der Bauprozesse Univ.Prof. DI Dr. GERALD GOGER

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1 Entwicklung der Bauprozesse Univ.Prof. DI Dr. GERALD GOGER

2 Gliederung 1. Zielsetzungen 2. Unser Weg in die digitale Zukunft 3. Baubetriebliche Forschung und Lehre

3 Zielsetzungen

4 Zielsetzungen Abenteuer Change Management; Höfler, Bodingbauer, Dolleschall, Schwarenthorer, u.a. Frankfurter Allgemeine Buch, 2014 (5. Auflage)

5 Zielsetzungen Modern dem neuesten Stand der geschichtlichen, gesellschaftlichen, kulturellen, technischen oder einer ähnlichen Entwicklung entsprechend; neuzeitlich, heutig, zeitgemäß Definition im Duden (

6 Zielsetzungen Der Baubetrieb ist verantwortlich für die planmäßige Zusammenführung der Produktionsfaktoren (menschliche Arbeitsleistung, Betriebsmittel, Werkstoffe) durch dispositive Tätigkeiten (Führung, Planung, Organisation und Überwachung) zur Errichtung von Bauwerken und zugeordneten Dienstleistungen. Oberndorfer, Jodl: Handwörterbuch der Bauwirtschaft, 3. Auflage, 2010

7 Zielsetzungen Unter Interdisziplinarität versteht man die Nutzung von Ansätzen, Denkweisen oder zumindest Methoden verschiedener Fachrichtungen.

8 Unser Weg in die digitale Zukunft! - Auswirkungen auf den Baubetrieb?

9 Digitale Zukunft Digitale Infrastrukturen, Produkte und Dienstleistungen verändern die Wirtschaft, Wissenschaft, Gesellschaft und Politik. Digital Roadmap Austria, Bundeskanzleramt & BM für Wissenschaft, Forschung und Wirtschaft, 2016

10 Datenvolumen des Internet-Traffics über mobile Endgeräte weltweit Digitale Zukunft

11 Digitale Zukunft Digitalisierung der Arbeit: Substituierbarkeit von Berufen im Zuge der Automatisierung durch Industrie 4.0; Nagl, Titelbach, Valkova, Institut für Höhere Studien, Jänner 2017 (Seite 21)

12 Digitale Zukunft Was wird erforderlich sein? Ausbau der Telekommunikationsinfrastruktur Entwicklung digitaler Kompetenzen und Qualifikationen Datenschutz, Datensicherheit und Nutzervertrauen Ausbau elektronischer Behördendienste IKT-Lösungen für gesellschaftliche Probleme Vgl. Ökonomische Effekte der Digitalisierung in Österreich; Wissenschaftliche Studie von Peneder, Bock-Schappelwein, Firgo, Fritz, Streicher, WIFO-Monatsbericht 2017, 90(3), Seite 188f Was wird möglich sein?

13 Digitale Zukunft Autoindustrie: Innovation von 1960 bis 2017!

14 Digitale Zukunft Abenteuer Change Management; Höfler, Bodingbauer, Dolleschall, Schwarenthorer, u.a. Frankfurter Allgemeine Buch, 2014 (5. Auflage)

15 Digitale Zukunft Smart Site Die vernetzte Baustelle Baubetriebliche Produktivität Prozessmodellierung und Prozessplanung (Entscheidungshilfesysteme) Smart Site Bauprozessabwicklung (Konnektivität) Digitale Vernetzung von Mensch und Maschine zur Erhöhung der Prozessqualität im Baubetrieb!

16 Digitale Zukunft Workflow-Management Planung und Abfolge von Teilprozessen Prozesstransparenz Prozesssicherheit Prozessstandardisierung Datenzugriff Schnittstellendefinition Evaluierung von Störeinflüssen Vgl. Goger: Auswahlverfahren für Spritzbetonsysteme für zyklische Tunnelvortriebe, Dissertation, Mai 2003 (Seite 52)

17 Word Economic Forum, Industry Agenda, Shaping the future of construction, Mai 2016 (Abbildung 9) Digitale Zukunft

18 Digitale Zukunft Endbericht Reformkommission Bau von Großprojekten, Herausgeber Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur, Juni 2015 [Seite 83]

19 Digitale Zukunft Word Economic Forum, Industry Agenda, Shaping the future of construction, Mai 2016 (Abbildung 8)

20 Digitale Zukunft Word Economic Forum, Industry Agenda, Shaping the future of construction, Mai 2016 (Abbildung 20)

21 Baubetriebliche Forschungsund Lehrschwerpunkte

22 Forschung und Lehre Forschungsschwerpunkte Modellierung, Digitalisierung und Optimierung von Bauprozessen Wissensmanagementsysteme zur Auswahl von Bauverfahren und Baumethoden Tunnel-, Hohlraum- und Kraftwerksbau

23 Forschung und Lehre Einsatzgebiete Radlader vgl. Kühn: Der maschinelle Erdbau

24 Forschung und Lehre vgl. Hoffmann; Zahlentafeln für den Baubetrieb, 2006 (Seite 620)

25 Forschung und Lehre Digitalisierung von Baumaschinendaten durch die Nutzung der Telematiktechnologie Erkennung Optimierungspotentiale vereinfachte Disposition digitales Baumaschinentagebuch baubetriebliche Funktionen Einsatzzeitennachweis Nachweisführung Verrechnung Nachweisführung bei Leistungsänderungen Dokumentation Umschlagsleistung systematische Wartungsplanung Plausibilitätskontrollen vgl. Winkler C. (Dissertation): Betriebsstoffverbrauch von Baumaschinen als Faktor einer ökoeffizienten Bauprozessoptimierung, 2017, TU Wien

26 Forschung und Lehre Forschungsprojekt Projektbegleitung bei der Entwicklung eines drahtlosen Monitoringsystems für den Baubetrieb im Tiefbau Zeitraum 01/ /2017 Univ.Ass. Dipl.-Ing. Leopold W INKLER Technische Universität Wien / Institut für Interdisziplinäres Bauprozessmanagement Forschungsbereich Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik Univ.Prof. Dipl.-Ing. Dr.techn. Gerald GOGER

27 Die Wirklichkeit Viele Insellösungen Dokumentation der notwendigen Arbeitsund Herstellprozesse Abfrage der Daten nach Unregelmäßigkeiten Tabellenorientierte Übersichten Erschwerte Zuordenbarkeit der Daten durch Redundanzen Händischer Übertrag in übergeordnete Systeme Tradierte Aufwands- und Leistungswerte

28 Drahtloses Monitoring Entwicklungsstufen des Datenmanagement im Baubetrieb

29 Die Wirklichkeit Das Modell Viele Eine Baustellenplattform Insellösungen Dokumentation aller der notwendigen Arbeits- und Arbeitsund Herstellungsprozesse Herstellprozesse Abfrage der aller Daten nach in Echtzeit Unregelmäßigkeiten Tabellenorientierte Visualisierung der Herstellprozesse Übersichten Erschwerte Zuordenbarkeit Zuordenbarkeit der Unterlagen der Daten durch Redundanzen Integration von Daten in übergeordneten Händischer Systemen Übertrag in übergeordnete Systeme Ermittlung baustellenspezifischer Aufwandsund Leistungswerte Aufwands- und Tradierte Leistungswerte

30 Drahtloses Monitoring Digitales Datenmanagement 1. Erfassung aller relevanter Baustellenprozesse im IST Zustand Einsatz neuer Übertragungstechnologien Schnittstellen auflösen, redundante Daten verhindern 2. Zentrale Datenbanken Einführung von Einzelsystemen anstatt von Insellösungen Papierlose Übergabe und Bestätigung von Daten ( digitaler Freigabeprozess ) 3. Planungsfehlschluss beenden Analyse der quantitativen Merkmale in Echtzeit Rückkopplungen für neue Projekte ermöglichen

31 Automatisierte Abrechnung Modul Daten Modul Prozessdatenerfassung Injektionsdatenerfassung Bohrdatenerfassung Eingabe von übergeordneten Bauabläufen (geplanten Stillstände, Baustelleneinrichtung,..) Zuordnung Materialdatenbank Kontrolle der Injektionsparameter Zuordnung Bohrloch Kontrolle Bohrlochabweichung Daten aus der Steuerung des Herstellprozesses Beobachtung und Eingabe durch Fachpersonal Injektions- / Bohrprotokoll Prozesszeitvervollständigung durch Erkennung von Regelbauabläufen Manuelle Kontrolle und Korrektur der Bauleitung Manuelle Kontrolle und Korrektur der Bauleitung Freigabeprozess Modul Aufmaß Mengen Betriebszeiten Zuordnung zu Leistungspostionen Erstellung des Aufmaßes

32 Visualisierung Von der Übersicht ins Detail Baubetrieb Baumaschinenidentifikation Sensoren-Standorte Arbeitssicherheitssysteme Bauteil Versuche und Erkundungen Qualitätsdaten Herstelldaten

33 Forschungsprojekt Smart grouting site Anforderungen an das Pilotprojekt Bohr- und Injektionsarbeiten Wasserhaltung Hauptbauzeit < 6 Monaten Abgeschlossene Planung Kooperative Bauabwicklung Quantifizierung Theoretisches Automatisierungspotential Unmittelbare Vorteile (Prozesszeitverkürzung) Beschreibung Mittelbare Vorteile Pilotprojekt

34 Forschung und Lehre Forschungsprojekt Studie: Potenziale der Digitalisierung im Bauwesen Zeitraum 10/ /2017 Univ.Ass. Dipl.-Ing. M elanie PISKERNIK Technische Universität Wien / Institut für Interdisziplinäres Bauprozessmanagement Forschungsbereich Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik Univ.Prof. Dipl.-Ing. Dr.techn. Gerald GOGER

35 Interdisziplinäre Forschungskooperation Lehre und Forschung Institut für Softwaretechnik und Interaktive Systeme F&E Projekte Digitalisierung Entwicklung neuer Methoden zur Modifizierung bestehender Prozesse

36 Forschung und Lehre Forschungskooperation mit Strabag Tunnelbau Wissenschaft und Praxis - Fragestellungen des Tunnel- und Hohlraumbaus Digitale Ist-Datenerfassung im zyklischen Tunnelvortrieb Prognosemodelle für den Tunnelvortrieb (Entwicklung von Rechenalgorithmen)

37 Forschung und Lehre Laufende Diplomarbeiten Building Information Modeling in der Arbeitsvorbereitung von Baustellen Datenmonitoring bei Injektionsarbeiten Datenmonitoring bei Düsenstrahlverfahren Effizienzsteigerung durch Digitalisierung in der Bauausführung Empfehlungen für eine zeitgemäße Ausbildung von Bauingenieur_innen im Zeitalter der Digitalisierung

38 Forschung und Lehre

39 Forschung und Lehre

40 Forschung und Lehre Abenteuer Change Management; Höfler, Bodingbauer, Dolleschall, Schwarenthorer, u.a. Frankfurter Allgemeine Buch, 2014 (5. Auflage)