Fragezeichen Sensorkabel erfolgreich gelöst

Echtzeitdaten für Poliere: Eine neu entwickelte IoT-Lösung der Amstettner Contakt GmbH liefert Live-Performance-Daten von der Baustelle.

Während die Sammlung bzw. Auswertung von Echtzeitdaten in produzierenden Unternehmen bereits gang und gäbe ist, hinkt die Baubranche bei diesem Thema gewaltig hinterher. Bis jetzt gibt es nur einige wenige Vorreiter, die die Potenziale der Digitalisierung für ihre Projekte zu nutzen wissen. Aber die Contakt GmbH, ein Unternehmen der Umdasch Group Ventures, arbeitet aktiv daran, dass diese rasch mehr werden. „In der Automobilindustrie wurde eine Produktivitätssteigerung um bis zu 20 % erreicht in den letzten 20 Jahren. Am Bau hingegen tat sich nicht sehr viel im selben Zeitraum – obwohl bessere Materialien und Maschinen zum Einsatz kamen“, gibt Nedin Muratovic, Head of Sales and Business Development bei der Contakt GmbH zu bedenken. Als Ursache für diese Stagnation sieht er u. a. mangelnde Transparenz. Man wisse nach wie vor zu wenig darüber, was draußen auf den Baustellen wirklich passiere. Und genau hier setzt eine neu entwickelte IoT-Lösung der Amstettner an: Diese soll Live-Performance-Daten liefern, damit proaktiv auf außerplanmäßige Umstände reagiert werden kann.

Die Assemblierung des für die Erfordernisse der Firma Contakt maßgeschneiderten Messkopfs erfolgt bei Binder in Wien.

Martin Grabler
Vertriebsleiter bei Binder Austria

„Ursprünglich sollten wir nur den passenden Stecker liefern, aber dann merkten wir bei den ersten Abstimmungsgesprächen, dass die Aufgabenstellung doch ein bisschen kniffliger ist als ursprünglich erwartet und so trat Binder als Entwicklungspartner und Lösungsanbieter auf.“

Faktenbasierter Soll-Ist-Vergleich

Vielfach wird auf Baustellen nach wie vor mit ausgedruckten Papierplänen hantiert. Dabei geht es mittlerweile auch anders wie die Contakt GmbH mit einer ausgeklügelten Hard- und Software-Plattform für diese Branche beweist. Diese setzt sich aus direkt vor Ort auf den Schalungselementen zu montierenden Sensoren und einem breit gefächerten App-Angebot zusammen. An jedem Schalungsverbund wird ein Sensor angebracht, der über einen QR-Code mit einer bestimmten Wand eines digitalen Gebäudemodells verheiratet wird, um mithilfe von BIM (Building Information Modeling) die komplette Historie des Bauprozesses abbilden zu können. „Wir sammeln relevante Produktionsdaten vom Feld und stellen dem Polier ein aussagekräftiges Analyse- und Report-Dashboard zur Verfügung, auf dem der tatsächliche Leistungsfortschritt dokumentiert ist. Der Baustellenleiter wird u. a. darüber informiert, wie viele Quadratmeter Schalung bzw. wie viele Kubikmeter Beton für eine bestimmte Wand benötigt wurden, ob die Zielvorgaben mit dem aktuellen Situationsbericht übereinstimmen, ob unerwartete Probleme auftraten, welches Team am besten mit widrigen Wetterverhältnissen zurechtkommt und vieles andere mehr. All diese Erkenntnisse kann er dann in weitere Kalkulationen sowie bei Folgeprojekten einfließen lassen“, beschreibt Nedin Muratovic die Vorteile eines auf realen Fakten basierenden Soll-Ist-Vergleichs.

An jedem Schalungsverbund wird ein Sensor angebracht, der über einen QR-Code mit einer bestimmten Wand eines digitalen Gebäudemodells verheiratet wird, um die komplette Historie des Bauprozesses abbilden zu können.

Nedin Muratovic
Head of Sales and Business Development bei der Contakt GmbH

„Wir wollen unseren Kunden als Service-Dienstleistung aussagekräftige Echtzeitdaten von der Baustelle liefern. Dazu benötigen wir ein Sensorkabel, das baustellentauglich und einfach handhabbar ist. Binder entwickelte einen entsprechenden Prototypen und machte diesen serienreif.“

Baustellentauglicher Spezial-Sensor

In der Umdasch Group gilt die Contact GmbH als Ideenschmiede für ganzheitliche, datengetriebene Digitalisierungslösungen. Das erklärte Unternehmensziel des im Jänner 2019 aus einem Inhouse-Entwicklungsprojekt entstandenen Startups ist die Entwicklung nachhaltig wirksamer Werkzeuge, die der Produktivitätssteigerung bei Bauabläufen dienen. Erste Ergebnisse dieser ambitionierten Bestrebungen wurden im April 2019 auf der weltweit bedeutendsten Fachmesse der Baumaschinen- und Bergbaumaschinenbranche, der Münchner Bauma, präsentiert – darunter auch der Contakt-Sensor sowie Contakt-Cable: Zwei Hardware-Komponenten, die mit tatkräftiger Unterstützung mehrerer Entwicklungspartner kreiert wurden. „Die Produktidee kam von uns, bei der Ausführung des Gehäuse- bzw. des Anschlusstechnik-Parts vertrauten wir aber größtenteils auf externe Kompetenz, weil diese Dinge doch einiges an Spezial-Know-how erfordern“, erklärt Nedin Muratovic.

So galt es beispielsweise in dem Contakt-Sensor nicht nur einen Gyroskopen zu verbauen, der sämtliche Bewegungen der Schalung von den ersten Kranhüben am Lagerplatz bis zur finalen Positionierung auf der Baustelle genau trackt, sondern auch dafür zu sorgen, dass es keine Kommunikationsprobleme zwischen der vor Ort installierten Technik und einer Echtzeitdaten verwertenden mobilen Cloud-Plattform gibt. „Wir wussten von Anfang an: Den Sensor, den wir benötigen, gibt es so nicht am Markt. Er musste verschiedensten Witterungseinflüssen wie Schnee, Regen und Temperaturen zwischen -15° C und +50° C erfolgreich trotzen können. Mechanische Belastungen waren in unserem Fall ebenfalls ein großes Thema, weil zwischen den Schalungen Vibrationsgeräte zum Einsatz kommen, um den umliegenden Beton zu verdichten. Er musste batteriebetrieben sein, um über die gesamte Rohbau-Zeit auf der Baustelle verweilen zu können. Und last but not least war uns ein einfaches Plug & Play außerordentlich wichtig, weil alles andere nicht angenommen wird von dieser Branche“, zählt der Head of Sales and Business Development, die wesentlichsten Anforderungen der Contakt GmbH an einen baustellentauglichen Sensor auf.

Produktive Zusammenarbeit: Nedin Muratovic, Head of Sales and Business Development bei der Contakt GmbH, und Martin Grabler, Vertriebsleiter bei Binder Austria, harmonierten gut bei diesem IoT-Projekt.

Infos zum Anwender

Die Contakt GmbH ist ein Unternehmen der Anfang 2017 gegründeten Umdasch Group Ventures, die neben der Doka und Umdasch The Store Makers die dritte Säule der Umdasch Group AG bildet. Die Umdasch Group Ventures beschäftigt sich mit neuen, potenziell disruptiven Technologien und beteiligt sich aktiv an Modellen zur Optimierung des Bauprozesses. Die Contakt GmbH entstand aus einem Inhouse-Entwicklungsprojekt, bei dem es darum ging, die Produktivität am Bau messbar zu machen. Mit einer eigens entwickelten Hard- und Software-Plattform liefert Contakt Live-Daten von der Baustelle. Dadurch wird der Bauprozess transparent und optimal planbar.
www.contakt.build

Vom Steckerlieferanten zum Entwicklungspartner

„Wer etwaige Anomalien frühzeitig erkennt, kann rechtzeitig gegensteuern“, spricht sich Nedin Muratovic für ein umfassendes Live-Monitoring aus. Der Kabelsensor ist ein „Add-On“ zu bereits bestehenden Lösungen, wie dem Betonreifecomputer Concremote des Schwesterunternehmens Doka. Er soll wie vorhin bereits beschrieben auf der einen Seite die Schalung selbst tracken und auf der anderen Seite über einen Temperaturfühler die Festigkeitsentwicklung des Betons im Auge behalten: Und sobald der perfekte Entschalungszeitpunkt erreicht ist, gibt er dem Baustellenleiter via App Bescheid. „Das große technologische Fragezeichen war anfangs, wie sich die unterschiedlichen gewünschten Erfassungsdaten mit einem standardisierten Steckverbinder verheiraten lassen“, erinnert sich Martin Grabler, Vertriebsleiter bei Binder Austria an die ursprüngliche Aufgabenstellung zurück.

Beim ersten Prototypen wurde noch eine Einzelader separat geführt, mittlerweile ist die Sensorlösung gegen alle Einflüsse von außen geschützt. „Ursprünglich sollten wir ja nur den ‚richtigen' Stecker liefern. Als wir aber bei den ersten Abstimmungsgesprächen feststellten, dass es bei der geplanten Anschlusstechnik noch einiges zu optimieren gibt, boten wir uns als Entwicklungspartner und Anbieter einer fix fertig vorkonfektionierten Gesamtlösung an – zumal wir an unserem Produktionsstandort in Wien nicht nur einen eigenen Formenbau, sondern auch einen entsprechenden 2K-Kunststoffspritzguss Maschinenpark führen“, streicht Martin Grabler das umfassende Leistungsspektrum der österreichischen Binder-Niederlassung hervor.

Achtpolig zur Serienreife

Würde man den ersten Prototypen des Contact Sensors mit der jetzigen, serienreifen Version vergleichen, gäbe es einige kleine, aber feine Unterschiede zu bemerken. So wurde beispielsweise ein Flanschteil kurzerhand wegoptimiert, dafür steht jetzt anstelle von zwei vierpoligen, ein achtpoliger Flanschteil zur Verfügung, bei dem bei der Inbetriebnahme der Programmier- und danach der Temperaturstecker anzubringen ist. Die ursprünglich separat geführte Einzelader der Sensorlösung musste ebenfalls einer besseren – in dem Fall weniger filigranen – Lösung weichen. „Anfangs wurde ein normaler Temperaturfühler verwendet und dessen Kabel mit unserem vereint. Nun, bei der für serienreif befundenen achtpoligen Variante, wird der Sensor auf unser Standard-PUR-Kabel konfektioniert“, beschreibt Martin Grabler. Wobei die Assemblierung des für die Erfordernisse der Firma Contakt maßgeschneiderten Messkopfs in Wien erfolgt. „Wir haben volles Vertrauen zu unserem Entwicklungspartner gehabt. Unsere Vorgabe lautete so simpel wie möglich, aber dennoch absolut zuverlässig. Weil wir als Anbieter digitaler Baustellenintelligenz extrem davon abhängig sind, welche Daten wir von der vor Ort montierten Sensorik übermittelt bekommen“, erklärt Nedin Muratovic abschließend.