BIMprove – Sicherheit auf der Baustelle

Eines der Ziele des BIMprove-Forschungsprojekts ist die Nutzung neuer Technologien zur Verbesserung der Sicherheit auf Baustellen.

Abbildung 1: Prozentualer Anteil der Unfälle pro Sektor. Farbcode: Blau ist tödlich, orange ist nicht tödlich. Quelle: Eurostat.

Das Baugewerbe ist leider einer der Industriezweige (AEC-Industrie) mit der höchsten Anzahl schwerer Unfälle. Wie aus Abbildung 1 hervorgeht, ereigneten sich mehr als 20 % der tödlichen Arbeitsunfälle im Jahr 2018 im Baugewerbe. In gewisser Weise ist das nicht überraschend, da in dieser Branche viel körperliche Arbeit in einer sich schnell verändernden Umgebung geleistet wird. Schwere Maschinen und große Bauteile, Hochspannung, Chemikalien und große Höhen sind Teil des Arbeitsplatzes. Die Teams, die die Arbeiten ausführen, haben oft noch nie zuvor zusammengearbeitet, und sie errichten ein Gebäude, das sie in der Regel zum ersten Mal betreten.

Positiv zu vermerken ist, dass die Zahl der tödlichen Unfälle im Baugewerbe laut Eurostat im Vergleich zur Situation vor 10 Jahren um etwa 30 % gesunken ist. Die Zahlen scheinen sich jedoch stabilisiert zu haben und liegen (in absoluten Zahlen) weiterhin über denen der anderen großen Wirtschaftszweige. Deshalb besteht eines der Hauptziele von BIMprove darin, zur Entwicklung neuer Ansätze zur Senkung dieser Zahl beizutragen.

Abbildung 2: Entwicklung der Unfälle im Baugewerbe, 2012 – 2018. Quelle: Eurostat.

BIMprove Projekt

Das BIMprove-Team möchte ein System entwickeln, das die Vorteile fortschrittlicher Technologien wie Scannen, Building Information Modeling (BIM), Sensoren, KI, AR und VR nutzt und sie auf neue Weise kombiniert.

Erfahren Sie hier mehr über das Projekt.

BIMprove nutzt Building Information Modeling (BIM-Modelle), um die Gebietsdarstellung des geplanten Gebäudes zu erhalten. Sie erhalten Informationen über langfristige und kurzfristige Aufgaben aus den Planungssystemen, so strukturiert wie möglich. Durch die Kombination dieser beiden Elemente möchte BIMprove möglichst genaue Informationen darüber erhalten, was jeden Tag gebaut werden soll – und damit zusammenhängende Informationen darüber, wer für die Aufgabe verantwortlich ist und andere damit verbundene Informationen. Auf dieser Grundlage möchte BIMprove die gefährlichen Aufgaben und Orte identifizieren. Einige davon können automatisch erkannt werden, andere müssen jedoch manuell definiert werden. Auf diese Weise wird ein Roboter oder eine Drohne geschickt, um den angegebenen Bereich auf der Baustelle zu scannen. Die daraus resultierende Punktwolke könnte dann, als weiteres Beispiel, verwendet werden, um möglichst automatisch zu überprüfen, ob sich ein Sicherheitszaun dort befindet, wo er sein sollte.

Das obige Beispiel ist ein Arbeitsablauf, der Zeit in Anspruch nimmt, aber wir wollen auch eine Erkennung in Echtzeit unterstützen. Beispiele hierfür wären die Erkennung der Nähe zwischen Maschinen/Arbeitern und Drohnen, die in Echtzeit eine Warnung senden, wenn sie durch Wärmeabtastung eine unerwartete Stelle mit hohen Temperaturen feststellen.

Im November 2021 besuchte das Team von BIMProve eine Baustelle in Madrid. VIAS, einer der Partner von BIMprove, ist der Hauptauftragnehmer. Beim Besuch der Baustelle nutzte das Team die Gelegenheit, um mehr über den Informationsfluss auf der Baustelle zu erfahren und zu scannen. Die ZHAW (Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften), ein Partner des Projekts, setzte ihre Drohnen ein, um eine Vielzahl von strategisch platzierten Bildern des Gebäudes und der Maschinen zu machen. Diese Bilder werden dann als Input für die Photogrammetrie verwendet. Das Ergebnis ist eine Punktwolke. Robotnik, ein weiterer Partner von BIMprove, setzte autonome Roboter ein, die sich innerhalb des Gebäudes bewegten und an vorher geplanten Positionen anhielten. An jeder Position erfasste ein Laserscanner Daten, und am Ende kehrte der Roboter zur Startposition zurück, um Daten aufzuladen und zu übertragen. Das Endprodukt der beiden Verfahren sind Punktwolken. Die Vorteile der beiden Produkte sind unterschiedlich, so dass sie sich gegenseitig ergänzen. Der nächste Schritt besteht darin, diese Punktwolken für Analysen im Hinblick auf Sicherheit und Effizienz zu nutzen.

BIMprove möchte der Bauindustrie mit einigen neuen Werkzeugen und Arbeitsabläufen helfen. Aber wir bei BIMprove wollen und können denjenigen, die heute die Verantwortung tragen, nicht die Verantwortung abnehmen, denn am Ende des Tages ist es der Mensch, der das Sagen haben muss, nicht ein System.

Dag Fjeld Edvardsen, Mitbegründer von Catenda.