Forschungsprojekt der TU Dresden 5G für die Baustelle der Zukunft

In einem Verbundprojekt mit mehr als 20 Partnern errichten TUD-Ingenieure eine 5G-Testbaustelle.
In einem Verbundprojekt mit mehr als 20 Partnern errichten TUD-Ingenieure eine 5G-Testbaustelle.

Eine vollständig vernetzte Baustelle – das ist das Ziel der Dresdner Ingenieure. Innerhalb der nächsten drei Jahre wollen sie eine digitale Testbaustelle errichten. Mit selbstfahrenden Baggern, kabellosen 5G-Netzwerken mit Cloud und intelligenten Werkzeugen.

Ingenieure der technischen Universität Dresden (TUD) entwickeln in einem gemeinsamen Forschungsprojekt eine digitale Baustelle. Ein Ziel des Projekts ist es, den Fachkräftemangel in der Baubranche auszugleichen. Neben den 20 Projektpartnern sind auch Vodafone, die Telekom sowie die TU München beteiligt. Gefördert wird das Projekt vom Bundesministerium für Bildung und Forschung mit 4,8 Millionen Euro, insgesamt beträgt das Projektvolumen neun Millionen Euro. Das Projekt hat Pilotcharakter, da es erstmals den kompletten Kommunikationsweg erforscht – von der Bau- und Prozessplanung über die Baustellenlogistik bis hin zur Maschine. Hierfür entwickeln die Wissenschaftler neue Techniken und erproben sie im realen Baustellenumfeld.

Autonome Bagger

Im Themenschwerpunkt »Digitale mobile Arbeitsmaschinen« entwickeln die Forscher bisherige Maschinen weiter, sodass sie ihre Aufgaben automatisiert oder teilautomatisiert ausführen können. Die Forscher konzentrieren sich vor allem auf Erdbewegungsmaschinen wie hydraulische Bagger. »Die große Herausforderung besteht darin, manuell steuerbare Baumaschinen geschickt durch zusätzliche elektronische Ansteuerungen zu erweitern«, erklärt Prof. Jürgen Weber von der TUD.

Mit VR-Brille Kabelschäden vermeiden

Im Schwerpunkt »Digitale Baustelle« entwickeln die Wissenschaftler digitale Assistenzsysteme. Eine VR-Brille soll Baggerfahrern nach der Bodenvermessung einen Blick ins Erdreich der Baustelle und damit auch auf mögliche Versorgungsleitungen ermöglichen. Auch der Aufbau einer digitalen Baustellenlogistik ist geplant. Hier sollen intelligente Steuerkonsolen den Radladerfahrer zum korrekten Erdhaufen navigieren und ihm anzeigen, wie viel Material er umschlagen soll. »Die digitale Baustelle überwacht den Ladeprozess und warnt den Maschinenführer rechtzeitig, bevor die erlaubte Achslast des Lasters überschritten wird«, so Weber.

5G-Standard nötig

Für eine digitale Baustelle braucht es aber auch vollständig vernetzte sowie kabellose Kommunikationswege. Im Themenschwerpunkt »Vernetzung und Kommunikation« entwickeln die Forscher daher ein Kommunikationsmodul und eine Baustellencloud. Die Cloud übernimmt rechenintensive Prozesse und die Datenverwaltung, während das Kommunikationsmodul dazu beiträgt, dass die Planungsdaten zur Maschine gelangen. Allein mit 5G ist eine schnelle, stabile und kabellose Datenübertragung möglich, die dazu benötigt wird. »In den Baustellencontainern, in denen heute vor allem Fachkräfte arbeiten und wohnen, werden in Zukunft Serverfarmen Einzug halten«, so Weber.