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Fulltext available Open Access
Title: Einflüsse der Digitalisierung auf Baustellenarbeitsprozesse
Language: German
Authors: Kölzer, Thomas 
Issue Date: 2021
Examination Date: 28-Apr-2021
Abstract (german): 
Die mannigfaltigen Veränderungen, die im Bauwesen durch die Effekte der Digitalisierung hervorgerufen werden, beeinflussen zunehmend auch die Arbeitsprozesse auf Baustellen. Um auf die bereits stattfindenden und v. a. auch zukünftig vermehrt anstehenden Modifikationen adäquat reagieren zu können, werden in der vorliegenden Arbeit die vielfach interdependenten und häufig sehr komplexen Zusammenhänge, die bei der Errichtung von Bauwerken ineinandergreifen, erfasst und analysiert.

Zu Beginn ist der aktuelle Stand zu potenziellen digitalen Arbeits- und Hilfsmitteln aufgeführt. Auf Grundlage einer erstellten Kategorisierung zu innovativen Werkzeugen für Baustellentätigkeiten wird erörtert, wie sich neue und zukunftsweisende Technologien auf die häufig rein handwerklichen Vorgänge auswirken. So treten aufgrund vielfältiger Implementierungen nicht nur Veränderungen im Rahmen losgelöster Arbeitshandlungen auf, es finden v. a. auch Umgestaltungen bekannter Abläufe, Anpassungen konventioneller Rollenbilder oder Neuausrichtungen bestehender Kommunikationsformen statt. Im Zuge der Analyse konnte festgehalten werden, dass insbesondere die Methode BIM einen großen Einfluss auf die vorhandenen, meist analogen Informatisierungsprozesse ausübt.

Die Einbindung innovativer Technologien ruft im Zuge der Digitalisierung ebenfalls immer stärker zunehmende Mensch-Maschine-Interaktionen hervor, die es in Analysen zu Einflüssen neuartiger Arbeits- und Hilfsmittel, z. B. in Form von Augmented Reality- Anwendungen oder durch wachsende Robotereinbindungen, stets zu berücksichtigen gilt. Gerade im Bauwesen sind neben verschiedenen baustellenspezifischen Faktoren, wie Wetterabhängigkeit oder Schmutzbelastungen, insbesondere auch die nicht repetitiven Arbeitstätigkeiten vor Ort in den Fokus zu rücken. Unter Berücksichtigung vielfältiger brancheninhärenter Aspekte konnte gezeigt werden, dass viele Vorgänge im Bauhandwerk nur bedingt substituier- bzw. automatisierbar sind.

Da im Bauwesen viele kleine und mittelständische Unternehmen zu finden sind, stellt sich über die anstehenden Veränderungen hinaus, die Frage, welche digitalen Werkzeuge auf Baustellen aktuell genutzt werden bzw. wie intensiv diese bereits Einsatz finden. Aufbauend auf der These, dass sich die Digitalisierung in den meisten Bauunternehmen erst am Anfang befindet, ist mithilfe einer Online-Umfrage der aktuelle Stand zur Nutzung innovativer Technologien auf Baustellen festgehalten worden. Die Erhebung hat gezeigt, dass bisher nur wenige Betriebe innovative Technologien während der Bauausführung einsetzen.

Neben der Darstellung der zukünftig relevanten Arbeits- und Hilfsmittel liefert die vorliegende Arbeit insbesondere Erkenntnisse zum möglichen Einsatz digitaler Technologien auf Baustellen, zu maßgebenden Informatisierungsprozessen infolge BIM sowie darauf aufbauend explizite Vorgaben für Ausbildungsinhalte und mögliche Lösungsansätze für Lehrkonzepte in beruflichen Ausbildungen.
Abstract (english): 
The various changes in the construction industry caused by the effects of digitalization are increasingly influencing work processes on construction sites. In order to be able to respond to the modifications that are already taking place and, in particular, to those that will be increasingly necessary in the future, this study has recorded and analyzed the often interdependent and usual very complex relationships that intertwine during the construction of buildings.

At the beginning the current status of potential digital tools and instruments is listed. Based on a categorization of innovative technologies for construction site activities, it is discussed how new and future-oriented technologies affect the often purely manual processes. Thus, due to manifold implementations, not only changes occur in the context of detached work activities. Traditional processes are redesigned, conventional role models are changed or existing forms of communication are reorientated. In the course of the analysis, it has been identified that the BIM method in particular exerts a major influence on the existing, mostly analogous informatization processes on construction sites.

In the course of digitalization, the integration of innovative technologies also leads to an increasing number of human-machine interactions, which must always be taken into account in analyses of new types of tools and instruments, e.g. in the form of augmented reality applications or due to growing robot integrations. Especially in the construction industry, in addition to various site-specific factors, such as weather or dirt, non repetitive work activities on site must also be brought into focus. Taking into account a variety of aspects inherent to the industry, it has been shown that many processes on construction sites can not be substituted or automated.

As there are many small and medium-sized companies in the building industry, the question arises which digital tools and instruments are currently used on construction sites and how intensively they are already being used. Based on the assumption that most construction companies are using digital tools very little, an online survey was created to determine the current status of the use of innovative technologies on construction sites. The survey has shown that only a few companies have so far used innovative technologies within construction projects.

In addition to the presentation of tools and instruments that will be relevant in the future, this study provides insights about the possible use of digital technologies on construction sites, on the essential processes of informations due to BIM, and also explicit specifications for educational concepts.
URI: http://hdl.handle.net/11420/9668
DOI: 10.15480/882.3585
Institute: Baustoffe, Bauphysik und Bauchemie B-3 
Document Type: Thesis
Thesis Type: Doctoral Thesis
Advisor: Schmidt-Döhl, Frank  
Referee: Smarsly, Kay 
Mondino, Daniel 
License: In Copyright In Copyright
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