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AutoBauLog - Autonome Steuerung in der Baustellenlogistik

AutoBauLog - Autonome Steuerung in der Baustellenlogistik
Ansprechpartner:

Dipl.-Ing. Thilo Brüggemann

Links:
Förderung:

Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi)

Förderkennzeichen: 01MA09011

Partner:

RIB Informations Technologies AG (Konsortialführung)

Universität Hohenheim, Forschungszentrum Innovation und Dienstleistung (FZID)

Topcon Deutschland GmbH

Drees & Sommer Infraconsult und Entwicklungsmanagement GmbH

Ed. Züblin AG

Virtual Dimension Center Fellbach (VDC)

KIT - Institut für Technologie und Management im Baubetrieb (TMB)

KIT - Building Lifecycle Management (BLM)

Starttermin:

01.10.2009

Endtermin:

30.09.2012

AutoBauLog

AutoBauLog - Autonome Steuerung in der Baustellenlogistik

Im Rahmen des Wettbewerbs "AUTONOMIK - Autonome und simulationsbasierte Systeme für den Mittelstand" fördert das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi) das Projekt "AutoBauLog - Autonome Steuerung in der Baustellenlogistik". Ziel von AutoBauLog ist eine maßgebliche Verbesserung bei der Koordination der zahlreichen unterschiedlichen Akteure auf der Baustelle über Unternehmensgrenzen hinweg. Der Lösungsansatz für eine signifikante und nachhaltige Steigerung der Effizienz großer Infrastrukturprojekte liegt dabei in der Übertragung geeigneter IT-Konzepte der Digitalen Fabrik auf das Management und die Fertigung im Tiefbau.

Große Infrastrukturvorhaben wie Straßenbauprojekte weisen aufgrund einer Vielzahl wechselnder Einflussgrößen sowie eines komplexen logistischen Zusammenspiels der partizipierenden Akteure ein hohes Maß an Dynamik auf, weswegen bei ihrer Ausführung eine kontinuierliche Abstimmung der Prozesse erforderlich ist. Diese wird jedoch nicht selten durch mehrstufige Subunternehmerbeziehungen, zahlreiche Medienbrüche zwischen Planung und Ausführung sowie oft unvollständigen Informationen zu Baufortschritt und -qualität erschwert, was letztlich in einer mangelhaften Auslastung verfügbarer Ressourcen resultiert. Während bei der Planung mittlerweile in großem Umfang IT-Lösungen zum Einsatz gebracht werden, bestehen in der Ausführungsphase trotz des permanenten Informations- und Koordinierungsbedarfs diesbzgl. noch erhebliche Defizite. Der Lösungsansatz des AutoBauLog-Konsortiums für eine signifikante und nachhaltige Steigerung der Effizienz großer Infrastrukturprojekte liegt in der Übertragung geeigneter IT-Konzepte der Digitalen Fabrik auf das Management und die Fertigung im Tiefbau. Dabei werden vier Leistungsbereiche zu integralen Bestandteilen des Forschungsvorhabens:

  • (Teil-)Autonome Maschinensteuerung – Ausstattung der Baumaschinen mit dezentraler softwarebasierter Intelligenz, 3D-Sensorik- und satellitengestützten Steuerungssystemen.
  • Autonome Maschinenkoordination – Befähigung von Baumaschinen zur internen Koordination und Kooperation mittels Softwareagenten, d.h. Möglichkeit zur selbstständigen Formation von Maschinenteams.
  • Leitstandbasierte Überwachung und Simulation – Zusammenführung der maschinenbasierten Bauprozesse in einen Virtual-Reality-basierten Leitstand. Dynamische Auftragserteilung an Maschinenebene durch Ableitung aus Varianten-Simulation.
  • Integrierte Produkt-/Bauwerksmodelle – Repräsentation und Versionierung der Ist- und Soll-Geometrien sowie der Prozessinformationen auf Leitstandebene.

 

Integriertes Produktmodell Tiefbau

 

Das Teilvorhaben des BLM besteht dabei in der Konzeption eines für den Projektkontext geeigneten integrierten Produktmodells für den Tiefbau bzw. die (teil-)autonomisierte Großbaustelle, das "Integrierte Produktmodell Tiefbau (IPT)". Dabei sind die für den Kontext des Projektgegenstands notwendigen geometrischen, topologischen und weiteren semantischen Zusatzinformationen zu ermitteln und bestehende Bauwerks- bzw. Stadt-Produktmodellstandards (u.a. IFC, CityGML, LandXML) auf eine entsprechende Erweiterbarkeit hin zu überprüfen. Bei der Schemaerweiterung sind unter anderem die Abbildbarkeit von semantischen Zustands- und Statusinformationen, Referenzierungen zum Prozessmodell, die Abbildung modellbasierter Mengen bzw. Flächen oder Volumina, die erforderliche geometrische Repräsentation, sowie die Verortung der Komponenten des Produktmodells zu berücksichtigen. Aus den gewonnenen Erkenntissen und Anforderungen wird das BLM ein Partialmodell "Ausführung/Autonomik" entwickeln.

 

Förderung