Schweißroboter auf Baustelle vor Hintergrund mit Baukränen und industrieanlagen

Der Einsatz von Robotern auf Baustellen bietet große Potenziale. Dennoch sind sie dort noch eher selten zu sehen. (Bild: Stock.Adobe.com)

Kollege Roboter: In einer Umfrage der Unternehmensberatung PricewaterhouseCoopers zur Digitalisierung der Baubranche gab fast jeder zweite Bauunternehmer 2021 an, dass er in der Robotik ein großes oder sogar sehr großes Potenzial sieht. Nur 13 Prozent der Befragten trauen sich aber zu, kompetent mit der Technologie umzugehen. Beim für die Planung von Bauarbeiten nötigen Laserscanning ist der Abstand sogar noch größer. Acht von zehn Befragten sagen, das hat echt Potenzial, nur 36 Prozent halten ihre Kompetenzen im Umgang mit der Technologie aber für gut oder sehr gut. Wie beurteilen Sie das?

Thomas Kirmayr: Ich sehe das eigentlich eher positiv. Denn immerhin hat ein beträchtlicher Teil der befragten Unternehmer verstanden, dass digitale Technologien großes Potenzial haben. Das ist der erste Schritt,...

...um den Rückstand der Branche bei der Digitalisierung aufzuholen?

Kirmayr: ...und die Produktivitätslücke am Bau zu schließen. Da führt auch für kleine und mittelgroße Unternehmen aus dem Bauhandwerk kein Weg daran vorbei. Denn die Aufgaben, die sie in den kommenden Jahren bei der energetischen Sanierung von Gebäuden oder dem Aufbau der Kreislaufwirtschaft erledigen sollen, können sie in Anbetracht des Fachkräftemangels nur dann zu bezahlbaren Preisen bewältigen, wenn ihre Betriebe produktiver werden.

Portraitbild von Thomas Kirmayr, Leiter des Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrums Planen und Bauen
Thomas Kirmayr, Leiter des Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrums Planen und Bauen (Bild: Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrums Planen und Bauen)

Thomas Kirmayr ist der Leiter des Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrums Planen und Bauen und Geschäftsführer der Fraunhofer Allianz Bau. In ihr haben sich zwölf Institute der Fraunhofer-Gesellschaft zusammen geschlossen, um Innovationen in der deutschen Baubranche zu fördern.

Thomas Kirmayr hat Diplom-Wirtschaftsingenieurwesen in Rosenheim und Technologiemanagement an der Rheinisch-Westfälischen-Technischen-Hochschule Aachen sowie der Universität Sankt Gallen studiert.

Wie Digitalisierung auf dem Bau die Produktivität steigert

Wieso steigern Bauhandwerker ihre Produktivität, wenn sie ihren Betrieb digitalisieren?

Kirmayr: Weil sie dadurch den Informationsfluss zwischen allen an einem Kundenauftrag Beteiligten verbessern. Egal, ob diese im Büro oder auf der Baustelle arbeiten. Wenn jeder in Echtzeit auf dem gleichen Stand ist, passieren weniger Fehler, unnötige Arbeiten und Fahrten lassen sich vermeiden.

Dreidimensionale Modelle und Fotos von baulichen Details, die ich im Büro in die Cloud stelle und von dort auf der Baustelle mit dem Tablet oder Smartphone abrufe, sind außerdem leichter zu verstehen als schriftliche oder mündliche Erklärungen – vor allem, wenn beide Kollegen eine andere Muttersprache sprechen.

Auch dadurch sinkt die Fehlerquote. Außerdem spart es Arbeitszeit. Diese ist für Betriebe ein sehr spärliches Gut. Denn derzeit sind die meisten Bauhandwerker voll ausgelastet und haben Schwierigkeiten, genug qualifizierte Mitarbeiter zu finden.

Beim schonenden Umgang mit menschlicher Arbeitskraft und -zeit helfen gerade Roboter. Dennoch sind sie auf Baustellen noch selten zu sehen.

Kirmayr: Beides ist richtig. Roboter erledigen Arbeiten, die anstrengend und ermüdend sind, und die niemand wirklich machen mag. Aber sie tun sich auf Baustellen noch schwer.

Warum ist das so?

Kirmayr: Weil sie dort nicht einen so aufgeräumten und überschaubaren Arbeitsraum haben wie in einer Fabrikhalle. Am Bau ist immer Bewegung. Da steht heute hier etwas herum und morgen dort.

Roboter müssen sich aber autonom auf dem Boden bewegen können, sonst macht ihr Einsatz keinen Sinn. Das ist aber schwierig, wenn sich der Arbeitsbereich des Roboters laufend verändert.

Wie ließe sich ihr Einsatz am Bau erleichtern?

Kirmayr: Zum einen, indem die Gegebenheiten auf einer Baustelle kontinuierlich in Form maschinenlesbarer Daten abgebildet werden. Dazu müsste beispielsweise eine Drohne die Baustelle jeden Tag überfliegen und mit einer Kamera filmen. Mit ihren Daten lässt sich dann ein digitales Modell des Zustands der Baustelle erstellen. Noch besser wäre es natürlich, wenn dieses Monitoring in Echtzeit erfolgen würde.

Und zum anderen?

Kirmayr: Brauchen Roboter, um autonom sein zu können, eine aufwändigere Sensorik und Künstliche Intelligenz als in der Industrie. Weil Roboter am Bau technisch komplexer sein müssen, sind sie aber auch teurer. Große Investitionen können sich viele kleine Baubetriebe aber nicht leisten. Deshalb setzen sie sich langsamer durch als andere digitale Technologien wie Drohnen, digitale Modelle oder das Laserscanning.

Wie ließe sich dieser Prozess beschleunigen?

Kirmayr: Dazu muss den Entscheidern in den Betrieben noch besser vermittelt werden, was Roboter leisten können und welchen Nutzen die Technologie bringt.

Das Youtube-Video zeigt Thomas Kirmayr, Leiter Mittelstand 4.0 Kompetenzzentrum Planen und Bauen, im Gespräch mit anderen Experten auf den BIM Tagen Deutschland 2021 zum Thema „Digitale Wettbewerbsfähigkeit stärken, Klimaschutz forcieren!“

Wie lässt sich das unterstützen?

Kirmayr: Das ist eigentlich ein Prozess, der sich selbst trägt und verstärkt. Wenn man demonstrieren kann, welcher Mehrwert zum Beispiel mit Exoskeletten für manuell schwere Arbeiten erreicht werden kann und es erste Praxiseinsätze gibt, desto leichter und öfter wird sich für Handwerker die Gelegenheit ergeben, sie in der Baupraxis zu erleben und vielleicht selbst auszuprobieren. Dadurch werden Berührungsängste gegenüber der Technologie sehr schnell verschwinden.

Wie sich die Verbreitung digitaler Technologien fördern lässt

Wie können Einrichtungen wie das Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Planen und Bauen, dessen Leiter Sie sind, die Verbreitung digitaler Technologien in der Bauwirtschaft fördern?

Kirmayr: Wir tun dreierlei: Zunächst machen wir das Potenzial und den Nutzen digitaler Technologien am Bau möglichst anschaulich. Dazu haben wir Demonstratoren aufgebaut – etwa für den Einsatz Künstlicher Intelligenz bei der Erfassung von Bestandsgebäuden an der Jade-Hochschule in Oldenburg oder den Baumaschinenpark in Walldorf in Hessen. Dort können Handwerker unter realen Bedingungen ausprobieren, welche Ergebnisse sie erzielen, wenn sie mit einem mit einer Maschinensteuerung automatisierten Bagger oder einer Raupe ein Planum für den Straßenbau abziehen oder eine Baugrube ausheben.

Im zweiten Schritt verbinden wir solche Demonstratoren mit konkreten Umsetzungsprojekten. Denn wenn Entscheider sehen, wie eine Technologie bei einem echten Bauvorhaben angewendet wird und wie sie dabei hilft, ist das besonders überzeugend.

Weshalb?

Kirmayr: Weil die meisten Baubetriebe sehr klein sind. Daher gibt es für sie wenig Möglichkeiten, First Mover zu sein, die in teure Technik investieren und diese implementieren - mit ihr aber erst nach dem dritten oder vierten praktischen Anwendungsversuch das Ergebnis erzielen, das sie brauchen. Wenn das Kompetenzzentrum die Technologie und ihr Handling in Umsetzungsprojekten vorführt, können wir den Betrieben diese Lernkurve abnehmen. Dann müssen wir Handwerker im letzten Schritt nur noch im praktischen Umgang mit den Technologien weiterbilden.

Haben die Entscheider im Bauhandwerk für so etwas denn Zeit, wenn alle zwei Minuten das Telefon läutet und ein Kunde nachfragt, wann sein Auftrag endlich erledigt wird?

Kirmayr: Klar, die aktuelle Vollauslastung und das Tagesgeschäft fördern bestimmt nicht, dass sich der Chef eines kleinen Betriebs in Ruhe damit beschäftigt, welche digitalen Technologien ihn und seine Mitarbeiter produktiver machen könnten und wie er die entsprechenden Investitionen umsetzen und finanzieren kann. Aber der Bauboom wird nicht ewig anhalten. Deshalb dürfen sich Handwerker der Digitalisierung nicht verschließen – auch wenn das Tagesgeschäft derzeit vorgeht. Sonst besteht die Gefahr langsam und vielleicht fast unbemerkt aus der Wettbewerbsfähigkeit zu driften.

Der Unterschied wird dann plötzlich sichtbar wenn die Auftragslage schlechter wird und andere Unternehmen ihren Betrieb bis dahin digitalisiert haben. Dazu kommt es vielleicht erst in fünf oder zehn Jahren, aber auch der Digitalisierungsprozess braucht seine Zeit. Ob ein Handwerker sein Unternehmen digitalisiert, macht aber auch heute schon einen sehr großen Unterschied.

Wobei?

Kirmayr: Wenn es beispielsweise darum geht, Auszubildende zu finden und Mitarbeiter an sich zu binden. Wer diesen ein spannendes und modernes Arbeitsumfeld bieten kann, hat im Kampf um Fachkräfte die Nase vorn. Wer nicht digitalisiert, wird dagegen Mitarbeiter verlieren. Dagegen schützt ihn auch eine noch so große Nachfrage nicht.

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