Anwendungsmöglichkeiten von Augmented Reality in Behördenprozessen

Abstract

Das Bauwesen zählt zu den am wenigsten digitalisierten Branchen in Österreich. Die Arbeitsproduktivitätist in den letzten drei Jahrzehnten weitgehend stagniert. Die zunehmende Komplexitätvon Bauprojekten sowie die hohe Anzahl von Bauansuchen führen in Wien zu Bewilligungsdauernvon aktuell bis zu 18 Monaten. Die Stadt Wien hat die Problematik erkannt und dasForschungsprojekt BRISE-Vienna gestartet. Die digitale Transformation des Bewilligungsprozessessoll durch den Einsatz von BIM, AR und KI die Prozessdauer bis zu 50% reduzieren.Augmented Reality (AR) bietet als Visualisierungstool die Möglichkeit, die Kommunikationzwischen fachkundigen und nicht-fachkundigen Personen zu verbessern und insgesamt Prozessezu beschleunigen. Diese Arbeit ist im Rahmen des Forschungsprojektes entstanden und hat dieEntwicklung von Anwendungsmöglichkeiten von AR zum Ziel. Die Bearbeitung umfasst dreiPhasen: eine breite Analyse bestehender Prozesse und Beschreibung neuer AR-Use-Cases, diespezifische Konzeption eines AR-Use-Cases zur Umsetzung sowie die Evaluierung der Potenzialedieser AR-Anwendung in Versuchen. Das Ergebnis ist einerseits die Beschreibung der Potenzialevon AR für Baubehörden und andererseits eine evaluierte AR-App zur Einsichtnahme.Der Fokus dieser Arbeit liegt auf der Bewilligungsphase. Für die Berücksichtigung von Querverbindungenwird jedoch ein breiteres Spektrum des Lebenszyklus betrachtet, bestehend ausden Phasen: Widmen, Planen, Bewilligen, Bauen und Betreiben. Der erste Schritt behandeltdie Identifikation von Anknüpfungspunkten von AR. Die Grundlagen dafür liefert eine kurzeLiteraturrecherche zum aktuellen Stand von AR, Analysen aktueller Prozesse sowie Stakeholderinterviews.Aufbauend auf den Analysen werden AR-Use-Cases vorgestellt. In Abstimmungmit Stakeholdern aus den Bereichen (Flächenwidmung, Baupolizei, Recht, Architektur undVermessung) erfolgte eine Bewertung der Use-Cases hinsichtlich des Nutzen für die Zielgruppeund der Umsetzbarkeit. Die Beschreibung und Reihung der AR-Use-Cases soll als Basis für weitereForschungs- und Umsetzungstätigkeiten dienen. Im Zuge dieser Arbeit wird die Umsetzung derDigitalisierung der Einsichtnahme mittels AR am Magistrat beispielhaft näher ausgeführt.Die Umsetzung einer entsprechenden AR-App wird aus Anwendersicht betrachtet und Vorschlägezum Datenmanagement und dem Navigationsschema gegeben.Den Abschluss bildet die Evaluierung der umgesetzten AR-App. Die getroffenen Annahmenzur Steigerung der Prozesseffizienz und Qualität in der Kommunikation werden verifiziert.

Construction industry is one of the least digitised sectors in Austria. Labour productivity haslargely stagnated over the last three decades. The increasing complexity of construction projectsas well as the high number of building applications lead to approval times of currently upto 18 months in Vienna. The City of Vienna has recognised the problem and launched theBRISE-Vienna research project. The digital transformation of the approval process should reducethe process duration by up to 50% through the use of BIM, AR and AI. Augmented reality (AR)as a visualisation tool offers the possibility to improve the communication between expert andnon-expert persons and to speed up processes overall. This work was done within the frameworkof the research project and aims at developing possible applications of AR. The work comprisesthree phases: a broad analysis of existing processes and description of new AR use cases, thespecific conception of an AR use case for implementation and the evaluation of the potentials ofthis AR application in trials. The result is on the one hand a description of the potentials of ARfor building authorities and on the other hand an evaluated AR app for viewing.The focus of this work is on the approval phase. However, in order to consider cross-connections,a broader spectrum of the life cycle is considered, consisting of the phases: zoning, planning,permission, construction and operation. The first step deals with the identification of connectingpoints of AR. The basis therefore is provided by a brief literature review on the current status ofAR, analyses of current processes and stakeholder interviews. Based on the analyses, AR usecases are presented. In consultation with stakeholders from the fields (zoning, building police,law, architecture and surveying), the use cases were evaluated with regard to their benefit for thetarget group and feasibility. The resulting ranking served the decision-makers in the researchproject as a basis for deciding on further implementation. The description and ranking of theAR use cases should serve as a basis for further research and implementation activities. In thecourse of this work, the implementation of the digitalisation of inspection by means of AR at thebuiling authorithy’s office is described in more detail as an example.The implementation of a corresponding AR app is examined from the user’s point of view andsuggestions are given for data management and the navigation scheme.The final step is the evaluation of the implemented AR app. The assumptions made to increaseprocess efficiency and quality in communication are verified.