KI am Bau – Wie Künstliche Intelligenz den Weg zum Smart Construction ebnet

Künstliche Intelligenz hat unser Leben definitiv in vielerlei Hinsicht einfacher gemacht. Mit der Leistung digitaler Assistenten wie Google Assistant, Siri, Alexa und mehr können wir direkt über unsere Smartphones auf mehrere Vorteile zugreifen.

In der heutigen Welt nutzen mehrere Branchen wie Gesundheitswesen, E-Commerce, Finanzdienstleistungen usw. die Vorteile von KI in vollem Umfang. Die Technologie hat Unternehmen dabei geholfen, mit verbesserter Qualität, Sicherheit und Effizienz sprunghaft zu wachsen.

Es wird jedoch beobachtet, dass Ingenieurwesen und Konstruktion bei der Implementierung von Lösungen für künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen hinterherhinken. Die Bauindustrie hat einen Wert von mehr als 10 Billionen US-Dollar pro Jahr.

Aufgrund der komplexen Herausforderungen, vor denen die Baubranche steht, ist das Wachstum der Branche stark begrenzt. Der Umgang mit Herausforderungen wie Kosten- und Zeitüberschreitungen, Arbeitskräftemangel, Gesundheit und Sicherheit sowie Produktivität kann eine Revolution in der Branche bewirken.

Die Bauindustrie hat ein enormes Potenzial, und allein durch die Digitalisierung kann der Wert der Bauindustrie wirtschaftlich auf 1,6 Billionen US-Dollar pro Jahr gesteigert werden. KI im Bauwesen kann maßgeblich dazu beitragen, diesen Wandel herbeizuführen.

Laut einem Bericht wird die künstliche Intelligenz auf dem Baumarkt bis 2026 voraussichtlich einen Umsatz von 2.642,4 Millionen US-Dollar erwirtschaften, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 26,3 % von 2019 bis 2026 entspricht. Technologische Fortschritte in der KI und im Internet der Dinge (IoT) wird mehr Wachstumsmöglichkeiten im Bau- und Ingenieurwesen schaffen.

KI im Smart Construction verstehen

Künstliche Intelligenz in der Baubranche befindet sich im digitalen Wandel. Die Konzentration auf Technologien wie künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen in jeder Phase des Ingenieurwesens und Bauens, von der Planung über die Bauvorbereitung bis hin zum Betrieb und Anlagenmanagement, schöpft das Potenzial der Bauindustrie auf neuem Niveau aus.

Die Bereiche, in denen künstliche Intelligenz in der Bauindustrie einen wirkungsvollen Unterschied bringt, indem sie die Aufgaben in kürzerer Zeit und auf kostengünstige Weise erledigt.

Es wird erwartet, dass der Planungs- und Entwurfsteilbereich des Bauwesens am meisten profitieren wird. In der globalen Bauindustrie wird erwartet, dass der europäische Markt die Wachstumsrate übertreffen wird.

Dieser technologische Wandel wird sich positiv auf alle Beteiligten des Projekts auswirken – einschließlich Auftragnehmer, Eigentümer und Dienstleister. Da andere angrenzende Branchen wie das Transportwesen und die Fertigung bereits begonnen haben, als Ökosystem zu arbeiten, wird es für die Bauindustrie umso wichtiger, sich auf die Digitalisierung der Prozesse einzustellen.

Da sich der technologische Wandel in der Maschinenbau- und Bauindustrie noch in der Anfangsphase befindet, wird er für die Unternehmen, die die Technologie verbessern, von Vorteil sein. Mit künstlicher Intelligenz im Bauwesen können Unternehmen aktuelle Probleme bequem angehen und dabei Fehler der Vergangenheit vermeiden.

Durch den Einsatz statistischer Techniken des maschinellen Lernens im Bauwesen wird es viel bequemer und weniger zeitaufwändig, die Daten zu geänderten Bestellungen, Informationsanfragen usw. zu überprüfen. Dies hilft dabei, die Projektleiter proaktiv auf die Dinge aufmerksam zu machen, die benötigt werden kritische Aufmerksamkeit. Auch die Sicherheitsüberwachung kann effizienter durchgeführt werden.

Beispiele für künstliche Intelligenz im Bauwesen

Wir haben festgestellt, dass KI eine entscheidende Komponente moderner Ingenieur- und Konstruktionsansätze ist. Künstliche Intelligenz im Bauwesen hilft der Branche, ihre größten Herausforderungen wie Kosten- und Terminüberschreitungen sowie Sicherheitsprobleme zu lösen. KI kann während des gesamten Bauprojekts genutzt werden, von der Konzeption und Planung über die Ausschreibung und Finanzierung, das Transportmanagement bis hin zum Betrieb und Anlagenmanagement.

Schauen wir uns im Detail an, wie KI in der Bauindustrie eingesetzt wird:

Planen und Entwerfen durch generatives Design

Der KI-basierte Building Information Modeling (BIM)-Prozess hilft Architektur-, Ingenieur- und Baufachleuten bei der Erstellung von 3D-Modellentwürfen, um Gebäude und Infrastrukturen effizient zu planen, zu entwerfen, zu bauen und zu reparieren.

Mit maschinellem Lernen im Bauwesen nutzt die Branche KI-gestütztes generatives Design, um den Architektur-, Ingenieur-, Mechanik-, Elektro- und Sanitärplan zu identifizieren und zusammenzuarbeiten, um sicherzustellen, dass es innerhalb der Unterteams nicht zu Konflikten kommt. Solche Maßnahmen mindern das Risiko einer Nacharbeit. Der Algorithmus von ML untersucht alle Optionen und Variationen der Lösungen, um Designalternativen zu erstellen. Modelle mit mehreren Variationen werden erstellt und aus jeder Iteration gelernt, und dieser Prozess wird wiederholt, bis ein perfektes Modell erstellt ist.

Es wird erwartet, dass das Teilsegment Planung und Design zwischen 2019 und 2026 mit einer CAGR von 28,9 % exponentiell wachsen wird.

Messung des Site-Fortschritts

Bauunternehmen können KI-betriebene Roboter einsetzen, die mit Kameras ausgestattet sind. Diese Roboter können sich autonom durch die Baustelle bewegen, um 3D-Bilder aufzunehmen.

Mit Hilfe neuronaler Netze können diese Bilder anhand der Informationen aus BIM und der Stückliste abgeglichen werden. Die Ingenieure, die große Projekte leiten, nutzen diese Informationen, um den Fortschritt der Arbeit zu verfolgen. Es hilft auch, Qualitätsfehler frühzeitig zu erkennen und Finanzinformationen und Zeitpläne im Auge zu behalten.

Es ist keine Übertreibung zu sagen, dass Robotik und KI in der Bauindustrie die Lieferung der besten Bauprojekte sicherstellen und gleichzeitig Kosten und Zeit sparen.

Robustes Flottenmanagement

Bauunternehmen nutzen die Funktionen des Internets der Dinge (IoT), um ihre Geräte- und Fahrzeugflotten zu verwalten. Mit den Eingaben aus den KI-Metriken bietet IoT Lösungen wie Standortbewusstsein, vorausschauende Wartungsfunktionen, Kraftstoff- und Batterieverbrauch und vieles mehr.

Mit IoT-Geräten und -Tags ist es jetzt möglich, die Möglichkeit eines Geräteausfalls vorherzusagen, was ein unschätzbares Werkzeug ist, das Zeit und Geld spart.

Sicherere Baustellen schaffen

Baustellen sind aus verschiedenen Gründen anfällig für Unfälle. Durch die Analyse und Vorhersage von Risiken mit maschinellem Lernen können viele solcher Unfälle vermieden werden. Die Überwachung der Quellen wie Fotos und Videos durch die Software kann das potenzielle Risiko aufzeigen, das der Site-Manager zum richtigen Zeitpunkt angehen kann.

Berichte zu potenziellen Sicherheitsrisiken, wie z. B. unsichere Gerüste, Staunässe und Personal, dem Schutzausrüstung wie Handschuhe, Helme und Schutzbrillen fehlen, können vom Benutzer abgerufen werden, um die Projekte zu ordnen.

Arbeitskräftemangel lindern

Wie eingangs erwähnt, gibt es ein enormes Potenzial, um das Potenzial von KI im Baumanagement zu erschließen. In der Baubranche mangelt es immer an Arbeitskräften, da dies mit Risiken verbunden ist und eine körperlich anstrengende Tätigkeit darstellt. Die durchschnittliche Fluktuationsrate im Baubereich ist viel höher als in jeder anderen Branche.

In einem solchen Szenario befähigen KI-betriebene Roboter die Projektmanager, die Situation und den Ressourcenbedarf mehrerer Baustellen in Echtzeit zu überwachen. Je nach Bedarf können Arbeitskräfte entweder in einen anderen Teil des Projekts oder auf eine andere Baustelle verlagert werden. Die Roboter überwachen die Stelle, um die Schmerzbereiche zu finden.

Wie KI Smart Construction vorantreiben kann

Unternehmen, die diesen Wettbewerbsvorteil behalten wollen, sollten ihre Technologie schnell aufrüsten. Intelligentes Bauen kann durch die Einbeziehung von KI ermöglicht werden. Lassen Sie uns untersuchen, wie wichtig KI im Bauwesen ist.

Verbessern Sie den Projektdesignprozess mit KI-gestützten Erkenntnissen

Der aktuelle Prozess der Konstruktionsplanung ist veraltet und daher langsam. Indem Sie Erkenntnisse aus Gebäudedaten, Materialdaten und Umweltdaten ziehen, können Sie Ihr Projektdesign optimieren.

Integrieren Sie KI-Automatisierung in den Projektmanagement-Workflow

Bei manueller Ausführung sind die Aufgaben des Erstellungsprozesses mühsam, zeitaufwändig und fehleranfällig. Der Projektmanager verbringt die meiste Zeit damit, Arbeit zuzuweisen und Mitarbeiterakten zu verwalten.

Künstliche Intelligenz kann jedoch viele solcher alltäglichen Aufgaben automatisieren, die mit minimalen oder null Fehlern ausgeführt werden können. Die KI-Automatisierung kann zusätzlich die Aufgabenverteilung auf der Grundlage der von den Mitarbeitern gesammelten Daten übernehmen. Dies rationalisiert nicht nur den Arbeitsablauf, sondern ermutigt die Mitarbeiter auch, sich auf ihr Fachgebiet zu konzentrieren.

Sammeln und Analysieren der von der Arbeitsstelle gesammelten Daten

Mit kamerafähigen Robotern oder KI-fähigen Baumaschinen können Daten in unterschiedlichen Formaten erhoben werden. Indem diese Details in das tiefe neuronale Netz eingespeist werden, kann der Projektfortschritt automatisch unter verschiedenen Aspekten klassifiziert werden.

Solche Daten ermöglichen es dem Management, den kleinsten Fehler oder das kleinste Problem in der Anfangsphase zu erkennen und zu beheben, um die späteren größeren Probleme zu mindern.

Steigern Sie die Produktivität mit KI-gesteuerten Fahrzeugen

Der Einsatz selbstfahrender Baumaschinen kann sich wiederholende Aufgaben unermüdlich, effizient und schnell erledigen, wie z. B. Schweißen, Maurerarbeiten, Betongießen usw.

Ebenso können Sie automatisierte oder halbautomatische Planierraupen für Aushub und Vorarbeiten einsetzen. Sobald die genauen Spezifikationen in diese Maschinen eingegeben wurden, erledigen sie den Auftrag genau gemäß den Spezifikationen. Sie können Ihre menschlichen Arbeitskräfte für die eigentlichen Bauarbeiten freisetzen und die mit der Ausführung dieser Aufgaben verbundenen menschlichen Risiken reduzieren.

Führen Sie Landvermessung und Kartierung mit Geodaten-KI und Drohnen durch

Sie können die Zeit für die Durchführung der Landvermessungen im Detail und die Aufnahme von Luftaufnahmen der Baustelle für ein besseres Projektmanagement erheblich verkürzen. Mit Hilfe von Drohnen helfen Ihnen das Geoinformationssystem (GIS) und die Geodaten-KI (GeoAI) dabei, den Projektfortschrittsstatus und Probleme auf der Baustelle zu verfolgen und Ihnen gleichzeitig eine bessere Entscheidungsfindung für ein effizientes Projektmanagement zu ermöglichen.

Zukunft der KI im Bauwesen

Mit dem Aufkommen der Technologie wird die Bauindustrie Cobots und Roboter haben, die Seite an Seite mit Arbeitern arbeiten. Roboter übernehmen die automatisierbaren Aufgaben und Cobots sind darauf ausgelegt, autonom oder mit eingeschränkter Führung zu arbeiten.

Eine solche Anordnung wird dazu beitragen, den Bau zu beschleunigen, Kosten und Verletzungen zu reduzieren und die Entscheidungsfindung zu verbessern. KI im Bauwesen wird nicht nur das Problem des Arbeitskräftemangels überwinden, sondern auch zu Änderungen der Geschäftsmodelle führen und teure Fehler reduzieren, wodurch der Baubetrieb effizienter wird. Daher wird Führungskräften von Bauunternehmen empfohlen, sich auf Investitionen in Bereichen zu konzentrieren, in denen KI je nach Bedarf die maximale Wirkung erzielen kann.

Frühanwender dieser digitalen Transformation werden mit Sicherheit die Führung im Unternehmen übernehmen. Wenn sie sich einen Vorteil verschaffen, werden sie führend darin, die Richtung festzulegen und kurz- und langfristige Vorteile zu erzielen.

Wie Appinventiv dabei helfen kann, KI in intelligentes Bauen zu integrieren

Die Bauindustrie hinkt bei der Einführung von Technologien hinterher. Jetzt ist der richtige Zeitpunkt, um Ihre Prozesse zu automatisieren und KI im Bauwesen zu nutzen.

Nutzen Sie die Kraft der Automatisierung mit Appinventiv und bringen Sie Ihre Bauziele mit funktional schönen Gebäudedesigns auf die nächste Stufe.

Als KI-Entwicklungsunternehmen glaubt unser Team daran, sein Fachwissen auf der Grundlage der Anforderungen unserer Kunden zu formen, wie wir es in der Vergangenheit erfolgreich bei der Unterstützung von Geschäftstransformationen getan haben.

Sprechen Sie mit unseren Experten, um mit Appinventive KI- und ML-Entwicklungsdiensten das volle Potenzial der künstlichen Intelligenz im Bauwesen auszuschöpfen.

Abschließende Gedanken!

Von der Planung über den Entwurf bis hin zum Bau hat die KI ihre Vorteile in allen Teilbereichen des Bauwesens ausgebreitet. Future of Construction with AI überwacht das gesamte Bauprojekt und berät Sie zu Risikomanagement, Zeitplaneinhaltung, struktureller Integrität und vielem mehr. Die Nutzung des Potenzials von KI im Bauwesen wird die Gewinne steigern und die damit verbundenen Verletzungen und Risiken verringern.