Digitalisierung der Baubranche: Digitale Transformation hält Einzug
Bauen 4.0 und die Digitalisierung der Baubranche: Neueste Technologien wie Künstliche Intelligenz, Machine Learning oder Robotik kommen immer häufiger im Bauwesen zum Einsatz. Die digitalen Werkzeuge etablieren sich nach und nach in der Bauindustrie. Aber das ist erst der Beginn der Transformation, denn die Zukunft des Bauwesens ist digital. Erleben Sie auf der Messe BAU 2023, wie vielversprechend und effizient die Bauzukunft durch neue, state-of-the-art Werkzeuge und Hilfsmittel gestaltet wird.
Was bedeutet Digitalisierung im Bauwesen?
Die Digitalisierung der Baubranche ist vielschichtig: Es geht um digitale Tools, Prozessautomatisierung und die digitale Projektkommunikation. Auch die immensen Datenmengen aus Bauprozessen werden dank Digitalisierungswelle heute effizient über Cloud Computing organisiert und strukturiert.
Doch bei diesen Entwicklungen geht es nicht allein darum, digitale Daten zu erheben, bereitzustellen und zu verarbeiten. Die sozialen Netzwerke spielen beispielsweise eine ebenso zentrale Rolle, denn alle industriellen Sektoren kommunizieren ihre Tätigkeiten heute transparent und digital. Somit definiert die Digitalisierung der Baubranche universelle Prozesse im Internet, die von Planung über Ausführung bis hin zur Dokumentation und Kommunikation reichen. Heutzutage sind zeit- und ortsungebundene Kommunikationswege und digitale Infrastrukturen daher auch aus der Bauindustrie nicht mehr wegzudenken.
Doch auch in der Bauindustrie bergen Digitalisierungsvorhaben neben vielversprechenden Chancen auch Herausforderungen.
Chancen und Herausforderungen des digitalen Wandels
Vorteile der Digitalisierung der Baubranche:
- Effizientere, einfachere Prozesse in der Bauausführung: Mit Hilfe neuer Prozessstrukturen lassen sich Planungs- und Bauvorhaben transparenter, verlässlicher und weniger anfällig für Fehler gestalten. Hierfür wird Software eingesetzt, die einen digitalen Zwilling eines realen Gebäudes erstellt. Die Beteiligten erfassen und verwalten mit diesen Modellen Daten und sehen Gebäude-Änderungen in Echtzeit.
- Umweltbilanz von Gebäuden verbessern: Digitale Modelle helfen dabei, den ökologischen Fußabdruck zu verringern. Entwürfe sind digital schnell berechnet und je nach Bauanforderungen ebenso schnell angepasst.
- Schnellere Abläufe durch automatisierte Prozesse: Cloud-Lösungen sparen nicht nur Papier. Sie eignen sich für eine agile, effiziente Zusammenarbeit in Bauprojekten, weil sie kleine Aufgaben wie beispielsweise die Erinnerung an Wartungsprozesse übernehmen können.
Wesentliche Herausforderungen der Digitalisierung der Bauindustrie:
- Fachliches Know-how bei Mitarbeitern aufbauen: Um digitale Lösungen richtig anzuwenden, braucht es Basiswissen und ausreichend unternehmensinterne Fachkräfte. Die Bauindustrie sieht sich dabei laut der PwC-Studie “Herausforderungen der deutschen Bauindustrie 2021” mit Aspekten wie interner Akzeptanz und angemessener Cyber Security konfrontiert.
- Analoge und digitale Welt miteinander verbinden: Industrien sind bisher analog geprägt. Das führt heute dazu, dass Vernetzungen und Digitalisierungsstrategien zu komplexen Aufgaben werden.
- In Digitalisierung investieren: Für digitale Implementierungen benötigt die krisengeprägte Baubranche finanzielle Mittel, um die Transformation zu stemmen – und Zeit für die Umsetzung.
Was das in der Praxis bedeutet: Der Einsatz digitaler Technologien muss mittel- und langfristig Kosten einsparen, die Kundenzufriedenheit nachhaltig erhöhen und sich produktionseffizient auswirken. Nur so ist es für die Bauindustrie sinnvoll, die Digitalisierung der Baubranche weiter voranzutreiben.
Wie steht es aktuell um die Digitalisierung in der Baubranche?
Andere Branchen wie beispielsweise die Automobilindustrie oder der Maschinen- und Anlagenbau sind der Digitalisierung in der Baubranche ein gutes Stück voraus: Die PwC-Studie zu den Herausforderungen der deutschen Bauindustrie hat gezeigt, dass der erhoffte Digitalisierungsschub durch die Pandemie jedoch ausblieb.
Die Chancen der Digitalisierung der Baubranche seien zwar erkannt, die Potenziale von neuen Technologien jedoch bisher aufgrund von fehlendem Basiswissen unzureichend genutzt worden. Es gäbe eine Kluft zwischen vorhandenem, technologischen Potenzial und den tatsächlichen Fähigkeiten von Fachkräften. Allerdings holt das Bauwesen in allen Phasen und gemeinsam mit den Beteiligten Schritt für Schritt auf, vor allem in puncto digitaler Planung: 47 Prozent aller Befragten gaben an, dass das eigene Unternehmen einen hohen Digitalisierungsgrad habe. Obwohl die Studie zeigt, dass technologisches Potenzial noch nicht ausgeschöpft wird, ist die Baubranche auf einem guten Weg in die Transformation.
Ohne Digitalisierung im Bauwesen geht es nicht
Zu den notwendigen Grundlagen für die digitale Transformation zählen beispielsweise Cloud-Anwendungen: Sie ermöglichen die Speicherung großer Datenmengen an zentraler Stelle. Diese Daten sind für standardisierte und automatisierte Fertigungsprozesse in den Werkshallen später Voraussetzung. Ohne Digitalisierung der Baubranche steht daher die industrielle Fertigungsindustrie vor massiven Herausforderungen.
Im Zuge dieser Entwicklungen planen laut DIHK-Innovationsreport 2020 jetzt 82 Prozent der Klein- & Mittelbetriebe die Entwicklung neuer Dienstleistungen und Geschäftsmodelle. Bei Großunternehmen sind es sogar 96 Prozent. Was die Baubranche dringend benötigt, um sich den Herausforderungen zu stellen, ist mit vier Worten gesagt: Infrastruktur, Unternehmensinteresse, Fachkräfte, Bauherren-Kompetenz.
Trends in der Bauindustrie – Digitalisierung im Bauwesen
Zur digitalen Infrastruktur zählen digitale Werkzeuge. Sie verändern Planungs- und Umsetzungsprozesse von Bauprojekten. Die derzeit prägnantesten Digitalisierungstrends und aktuellen Entwicklungen:
- BIM als Leittechnologie im modernen Bauwesen: Building Information Modeling (BIM) funktioniert mittels einer Software, die einen digitalen Zwilling eines realen Gebäudes darstellt. Mit BIM sind virtuelle Modellierungen und Visualisierungen möglich – von der Konstruktion über die Ausrüstung bis hin zu Wartung und Instandhaltung. Kurzum: BIM deckt den gesamten Lebenszyklus von Bauprojekten ab. Dies führt zu einer geringeren Fehlerquote, weniger Materialverbrauch und einem verminderten Zeitaufwand dank digitaler Visualisierung.
- Internet of Things (IoT) als Grundlage für die autonome Baustelle: Das IoT vernetzt beispielsweise Geräte und Baufahrzeuge miteinander. Die Technologieentwicklung kann zudem in der Baubranche beispielsweise die intelligente Steuerungen von Anlagen für Heizung, Belüftung und Lüftung in Gebäuden übernehmen.
- KI, Machine Learning und Big Data: Mit Hilfe künstlicher Intelligenz werden Prozessmuster identifiziert und Abläufe optimiert. Auf Basis von Datensätzen ist es außerdem möglich, Probleme effizienter zu lösen. Die generierten Datenmengen sind grundlegend für modernisierte Geschäftsprozesse.
- Robotik im Bau: Autonome Maschinen sind effizienter und garantieren schnellere Abläufe, weil sie präziser arbeiten. Automatisierte Prozesssteuerungen mit Robotik minimieren das Verletzungsrisiko und verringern die Personalkosten. Roboter füllen zudem langfristig die Lücken des anhaltenden Fachkräftemangels.
- 3D-Druck hält Einzug: Mit der 3D-Drucktechnologie lassen sich Bauteile schneller und mit weniger Materialverbrauch entwickeln. Die Entwicklungsprozesse sind dadurch flexibler und Bauteile individuell anpassbar.
- Drohnen kommen zum Einsatz: Die fliegenden Minicomputer werden eingesetzt, um laufende Bauprojekte zu inspizieren, zu visualisieren, zu überwachen und zu vermessen.
- Apps im Alltag: Handwerker nutzen zunehmend App-Anwendungen, um beispielsweise Maße und benötigte Massen zu erfassen. Sie sind obendrein nützlich, um mit Auftraggebern und Bauleitern zu kommunizieren.
Um die zukünftigen Herausforderungen in der Digitalisierung der Baubranche zu meistern, braucht es digitale, innovative Lösungsansätze. Diese tragen außerdem Sorge dafür, dass mittel- und langfristig Kosten sinken.