Internet of Construction

Informationsnetzwerke zur unternehmensübergreifenden
Kollaboration in den Fertigungsketten des Bauwesens


Motivation

  • Im Bauwesen arbeiten eine Vielzahl an unterschiedlichen Unternehmen zusammen, um hochgradig individualisierte Gesamtprodukte zu schaffen
  • Zeitverzögerungen, Baumängel und Kostenüberschreitungen resultieren häufig aufgrund eines unzureichenden Datenaustauschs der Unternehmen
  • Digitale Gebäudemodelle (BIM) haben das Potential, die Vernetzung der Unternehmen entlang der Wertschöpfungskette zu verbessern
  • Die digitalen Gebäudemodelle der Planungsphase werden derzeit unzureichend für die Vorfertigung bzw. die Bauphase verwendet

Zielsetzung

  • Steigerung der Termintreue und Bauqualität des Bauwesens mithilfe eines durchgängigen Informationsfluss entlang der Wertschöpfungskette
  • Nachverfolgung zur Sicherstellung des Informationsflusses und Logistik
  • Erstellung eines Referenzarchitekturmodells für die unternehmensübergreifende Kooperation im Bauwesen
  • Erweiterung der BIM-Systematik um Informationsflüsse zwischen Gebäudeplanung, Vorfertigung von Modulen und Bauausführung
  • Entwicklung und Erprobung von exemplarischen Anwendungsfällen zur Nutzung der Daten in der Vorfertigung und im Bauablauf sowie zur Datenrückführung

Arbeitsinhalte

  • Definition von Anforderungen und Anwendungsszenarien mithilfe von Industriepartnern
  • Entwicklung einer Bausystematik durch Analyse der Informationsflüsse
  • Entwicklung adaptiver Produktionseinheiten, modularer Baustelleneinrichtungen, interaktiver Planungswerkzeuge, algorithmischer Einsatzplanung in der Bauproduktion, mitarbeiterfokussierte Mensch-Roboter-Schnittstelle, vernetzter Informationsflüsse von Bauplanung bis Bauausführung
  • Erprobung anhand von Demonstrationsszenarien und Betrachtung der Wirtschaftlichkeit

Konsortium

Diese Unternehmen sind im Projekt IoC involviert.
Erfahren Sie mehr über die Partner.

IP|RWTH

Forschungsinstitut Aachen, Germany

WZL|RWTH

Forschungsinstitut Aachen, Germany

IPRI

Forschungsinstitut Stuttgart, Germany

Annen

Anwender Holzbau Farschweiler, Germany

Kuka

Befähiger Automatisierungssysteme Augsburg, Germany

Lamparter

Anwender Stahl- und Glasfassadenbau Kassel, Germany

Leonhard Weiss

Anwender Generalunternehmen Satteldorf, Germany

Liebherr

Befähiger Turmdrehkrane Biberach an der Riß, Germany

Robots in Architecture

Befähiger Softwarelösungen Wien, Austria

Wurst Stahlbau

Anwender Stahlbau Bersenbrück, Germany

Diese Unternehmen sind assoziierte Projektpartner:

Autodesk


Cementa


DStV

Videos

Sehen Sie sich die IoC-Entwicklungen auf Youtube an.

IoC - Die Referenzbaustelle am Campus West

IoC - Interactive robotic steel fabrication

IoC - Cyber-physical on-site construction

Neuigkeiten

Verfolgen Sie die aktuellen Neuigkeiten des Projekts.

Erfolgreicher Start des
Verbundprojekts

Das Verbundvorhaben wurde am 02.07.2019 erfolgreich gestartet. Die Projektpartner haben sich bei Liebherr in Biberach versammelt und gegenseitig vorgestellt. In Workshops konnten erste Ergebnisse zu Baubeteiligungen entlang der Wertschöpfungskette ausgearbeitet werden.
Weitere Informationen zum Projekt sind hier zu finden.

- 02.07.2019

Zweites Projekttreffen in
Langen

Zum zweiten Projekttreffen versammelten sich die Verbundpartner am 25.09.2019 bei Leonhard Weiss in Langen. Nach der Begrüßung von Frau Prof. Brell-Cokcan (IP) und Herrn Weichsel (Leonhard Weiss), stellten die Projektpartner ihre Prozessmodelle vor und diskutierten gemeinsame Schnittstellen entlang der Wertschöpfungskette. Bedeutende Schnittstellen wurden herausgearbeitet und durch systematischen Befragungen bewertet.

- 25.09.2019

Drittes Projekttreffen in
Bersenbrück

Am 05.11.2019 hat die Fa. WURST Stahlbau zum dritten Projekttreffen das IoC-Konsortium in Bersenbrück eingeladen. Nachdem sich die Fa. WURST mit Entwicklungsprojekten und Digitalisierungsstrategien vorgestellt hat, wurde der Entwicklungsstand des Anwendungsszenarios vorgestellt und Potentiale und Risiken bei kollaborativer Arbeit diskutiert. Darüber hinaus haben sich die Partner hinsichtlich gemeinsamer Interessen verortet und das weitere Vorgehen konkretisiert.

- 06.11.2019

Viertes Projekttreffen in
Aachen

Zum vierten Projekttreffen haben das WZL und das IP der RWTH Aachen die IoC-Verbundpartner in Aachen eingeladen. Das Treffen fand am 05. Februar statt und die Verbundpartner bekamen Einblicke in aktuelle Forschungsprojekte der RWTH Aachen. Am Folgetag fand die Eröffnung der Referenzbaustelle Campus West statt, bei dem die IoC-Partner vollzählig teilgenommen haben.

- 06.02.2020

Digitale Ausweitung
der Projekttreffen 2020

Über das Jahr 2020 wurden die IoC-Projekttreffen digital ausgeweitet. Die Konsortialtreffen durch regelmäßige Arbeitsgruppentreffen und übergreifende Jour Fixe erweitert. Somit können der Fortschritt und die Entwicklungen im IoC - trotz der Kontaktbeschränkungen durch COVID19 - gewährleistet werden. Das Konsortialtreffen am 28.10.2020 fand demnach in der gewohnten digitalen Umgebung statt.

- 28.10.2020

Zehntes Projekttreffen
in Aachen

Am 15.09.2021 haben sich die IoC-Projektpartner zahlreich an der RWTH Aachen zusammengefunden. Am Lehrstuhl für Individualisierte Bauproduktion wurden die Netzwerk- und Vorfertigungsdemonstratoren vorgestellt.
Im Anschluss wurde das Treffen auf der Referenzbaustelle Campus West mit den weiteren Entwicklungen zur Intralogistik, Wirtschaftlichkeit und Montage fortgesetzt.

- 20.09.2021

EUREKA

Zusammen mit schwedischen Partnern wurde Anfang 2021 das EUREKA-Projekt Icon4.0 (European Collaboration to extend the Internet of Construction towards Agile Construction 4.0) gestartet. Icon4.0 erweitert dabei den IoC-Ansatz für das Bauen 4.0, indem ein durchgehender digitaler Informationsfluss in der Umsetzung des Mauerwerksbaus betrachtet wird. Die schwedisch-deutsche Zusammenarbeit ermöglicht somit eine länder- und baustoffübergreifende Betrachtung der Wertschöpfungskette Bauen innerhalb der europäischen Gemeinde für das IoC-Projekt.

- 27.09.2021

IoC-Baubeginn

Auf der Referenzbaustelle Campus West fanden im Oktober die ersten Baumaßnahmen zum IoC-Demonstrator statt. Gemeinsam mit LEONARD WEISS GmbH & Co. KG wurde die IoC-Systematik für das Gewerk des Stahlbetons unter realen Bedingungen untersucht. Das Ziel des Demonstrators ist die Validierung der IoC-Systematik durch die Integration und Vernetzung cyber-physischer Systeme auf der Baustelle.

- 09.11.2021

Stahlbaudemonstrator im Einsatz bei Lamparter

Das zwölfte IoC Projekttreffen fand bei Lamparter in Kassel statt. Dort wurde die Anwendung des IoC-Stahlbaudemonstrator unter realen Bedingungen dem Konsortium im Rahmen einer Hybrid-Veranstaltung vorgestellt. Der Lehrstuhl für Individualisierte Bauproduktion und Robots in Architecture Research UG hatten dafür über zwei Wochen mit der Fa. Lamparter den Einsatz der flexiblen mobilen Roboterplattformen vor Ort erprobt und für den Stahlbau weiterentwickelt. Die Ergebnisse sind vielversprechend: Der Roboter hilft bei der Montage, indem er beispielsweise Bauteile transportiert und präzise positioniert.

- 21.01.2022

Montage auf der Referenzbaustelle

Die Montage des IoC-Demonstrators fand in der ersten Märzwoche auf der Referenzbaustelle Campus West statt. Gemeinsam mit den Firmen Annen Holzbau, WURST Stahlbau, LEONHARD WEISS und Liebherr wurden die vorgefertigten Stahl- und Holzelemente auf den Stahlbetonstützen montiert. Anhand der Montage konnten unter realen Bedingungen die Entwicklungen des IoC Konsortiums erprobt und weiterentwickelt werden. Zu den Entwicklungen gehören unter anderem das digitale Kranassistenzsystem, die IoC-Ontologie sowie die automatisierte Baufortschrittserkennung.

- 07.03.2022

Konsortialtreffen bei Firma Annen in Manternach

Das dreizehnte Konsortialtreffen fand bei der Firma Annen in Manternach statt. Dem Konsortium wurden eindrucksvolle Einblicke in den Holzbau gezeigt. Herr Annen zeigte am Neubau der Produktionshalle in Manternach die Möglichkeiten des Holzbaus und der individualisierten Bauproduktion vor. Der Neubau beruht auf über 7000 Einzelteile mit individuellen Abmessungen, die durch digitale Werkzeuge in hohen Detailgrad fertigungsgerecht geplant werden konnten. Die Vorstellung verdeutlicht die Potentiale der Digitalisierung, die zukünftig durch die IoC-Entwicklungen erweitert werden können.

- 22.03.2022

Internet of Construction auf der digitalBAU

Die Ergebnisse von Internet of Construction wurde auf der digitalBAU vom 31.05. bis 02.06. in Köln vorgestellt. Die Forscher und Entwickler des Lehrstuhls für Individualisierte Bauproduktion und beteiligter Industriepartner haben am Startup-Stand 119/17 in Halle 5 die Umsetzung des Projekts auf der Referenzbaustelle am Campus West erstmalig vorgestellt. Das öffentliche Interesse am Stand, der auch von Prof. Brell-Cokcan in ihrer Key-Note im worldarchitecture Forum vorgestellt wurde, war groß. Die Notwendigkeit der unternehmensübergreifenden Kollaboration im Bauwesen, die durch die IoC-Systematik digital erweitert wird, hat sich in zahlreichen Expertengesprächen als höchst relevant bestätigt. Besucher konnten die IoC Entwicklungen der Baustellenlogistik und –montage an einem skalierten Modell mit einer AR-Anwendung, die von den Studierenden (Christine Lappe, Hannes Reuther und Chu Han Wu) des Masterstudiengangs Constructions&Robotics als Begleitprojekt in der interdisziplinären Lehre der RWTH Aachen entwickelt wurde, real durchführen.
Mit unseren assoziierten Partnern Bauforumstahl und Autodesk werden darüber hinaus Ergebnisse der Forschung zur Robotik im Stahlbau in Form von Arbeitshilfen und die IoC Systematik auch in der Lehre einem breiten Publikum in unterschiedlichsten Ausbildungsstufen zugänglich gemacht.

- 02.06.2022

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Kontakt

Kontaktieren Sie uns.

Prof. Sigrid Brell-Cokcan

Wiss. Projektkoordinatorin
 IP|RWTH
 Aachen, Germany

Thomas Adams

Org. Projektkoordinator
 IP|RWTH
 Aachen, Germany

Sören Münker

Projektmitarbeiter
 WZL|RWTH
 Aachen, Germany