Die Zukunft der digitalen Datenerfassung im Erdbau

Abstract

Die größten Potenziale der Digitalisierung im Bauwesen bestehen in der Automation der Produktion und der Bauausführung, sowie der Datenerhebung und Datenauswertung in der Baulogistik. Diese Arbeit befasst sich mit der digitalen Datenerfassung für die Leistungsfeststellung im Erdbau, einem Teilbereich der Baulogistik. Die digitale Daten- und Leistungserfassung erfordert den Einsatz von unterschiedlichen Technologien in der gesamten Wertschöpfungskette. Diese umfassen die Maschinensteuerung der Baumaschinen, den Einsatz von Drohnen und weitere Systeme, um diese Technologien zu verknüpfen. Bauunternehmen erwarten eine Produktivitätssteigerung in der Ausführung und einen effizienteren Einsatz der Software- und Hardwarelösungen der Baumaschinen. Ziel der Arbeit ist es, dass Potenzial der digitalen Leistungserfassung im Erdbau im Vergleich zum Status quo darzustellen. Dazu wird auf Grundlage einer Literaturrecherche und Experteninterviews der aktuelle Status in Form von Prozessen entlang der Wertschöpfungskette dargestellt. In Zuge eines Workshops wurden mit Fachexperten die Anforderungen der zukünftigen Leistungserfassung im Erdbau erhoben. Diese Anforderungen sind die Grundlage für die Anwendung und Testung einzelner am Markt erhältlicher Softwarelösungen im Bereich der Datenerfassung im Erdbau. Auf Basis der Anforderungen und der Erkenntnisse aus den Softwaretests wurden die Soll-Prozesse entlang der Wertschöpfungskette modelliert. Anschließend erfolgte die Gegenüberstellung der Ist-Prozesse (Status quo) und der Soll-Prozesse, um die Potenzialsteigerungen zu identifizieren. Abschließend wurde ein Dashboard generiert, welches in der Ausführungsphase eine umfassende Leistungsüberwachung im Erdbau ermöglicht. Die vorliegende Arbeit zeigt, welche Potenziale durch den Einsatz von Softwarelösungen in der Ausführungsphase im Bereich der Leistungserfassung im Erdbau gehoben werden können. Die erkannten Potenziale geben Ansatzpunkte für weitere Forschungsarbeit im Bereich der Digitalisierung im Erdbau.

The greatest potential of digitization in the construction industry lies in the automation of production and execution of construction, as well as data acquisition and data assessment of construction logistics. This thesis focuses on digital data acquisition for performance monitoring in earthworks, a part of construction logistics. Digital data acquisition and performance monitoring requires the use of different technologies throughout the value chain. These include machine control of construction machines, the use of drones and other systems to link these technologies. Construction companies expect an increase in productivity in the execution and a more efficient use of software and hardware solutions of construction machines. The aim of this thesis is to show the potential of digital performance monitoring in earthworks in comparison to the status quo. For this purpose, the status quo in earthworks in the form of processes along the value chain is presented based on literature research and expert interviews. In the course of a workshop, the requirements of future performance recording in earthworks were surveyed with experts. These requirements are the basis for the application and testing of individual software solutions available on the market in the field of data acquisition in earthworks. Based on the requirements and the findings from the software tests, the target processes were modeled along the value chain. The actual processes (status quo) and the target processes were then compared in order to identify potential increases. Finally, a dashboard was generated, which enables comprehensive performance monitoring in earthworks during the execution phase. This thesis shows the potential that can be leveraged using software solutions in the execution phase in the area of performance recording in earthworks. The identified potentials provide start-ing points for further research work in the field of digitalization in earthworks.