Auf den ersten Blick
scheinen riesige Erdbewegungsbagger und Planierraupen nicht viel mit
den mikrochipbasierten Welten der Drohnen und der multidimensionalen
Bildgebung gemeinsam zu haben. Aber im digitalen Zeitalter werden sie
alle miteinander verbunden sein und müssen als Team arbeiten.
Die Baumaschinen
selbst weisen heute bei der Digitalisierung einen Rückstand auf.
Aber sie stehen kurz vor der gleichen digitalen Störung, die auch
die informationsbasierten Industrien getroffen hat und nun auch in
der Automobil- und Nutzfahrzeugbranche zu spüren ist. Die erste
Welle der Digitalisierung beginnt bereits bei Baumaschinen, die
zunehmend automatisiert und vernetzt werden, sodass die Betreiber sie
effizienter einsetzen können. Eine größere Veränderung wird sich
mit der Digitalisierung von Bauprojekten ergeben, insbesondere durch
die Modellierung von Gebäudeinformationen (BIM), die den Einsatz
intelligenter, vernetzter Baumaschinen beschleunigen wird.
Der Erfolg der Anlagenhersteller wird davon abhängen, wie effektiv sie digitalisierte Maschinen in diesem vernetzten Ökosystem einsetzen. Die Digitalisierung wird die Baumaschinen nicht ersetzen, aber die Kunden werden die Baumaschinenverleih Ratgeber gezielt danach studieren, welche Anbieter die neuen digitalen Möglichkeiten am besten umsetzen.
Neue Ära, neuer
Wert
Die Veränderungen
werden der Branche nach einigen mageren Jahren neue Möglichkeiten
eröffnen. Der Umsatz mit Baumaschinen in Europa erreichte 2007
seinen Höhepunkt, während der weltweite Umsatz 2011 mit 102
Milliarden US-Dollar seinen Höchststand erreichte und 2016 nur noch
72 Milliarden US-Dollar betrug. Bis 2020 wird mit einem Wachstum der
globalen Nachfrage von rund 5 Prozent pro Jahr gerechnet, was den
Baumaschinenumsatz jedoch immer noch deutlich unter seinem
Höchststand belassen wird. Die Digitalisierung – unabhängig davon,
ob sie den Absatz von Maschinen steigert oder nicht – wird den
Geräteherstellern die Möglichkeit geben, ihr Produktangebot zu
erweitern und damit zusätzliche Wertquellen zu schaffen. Hersteller,
die die Initiative ergreifen, werden in der neuen Ära besser
abschneiden als diejenigen, die darauf warten, dass ihnen etwas
passiert.
Die meisten heutigen
Baumaschinen verfolgen Informationen wie Leerlaufzeiten und
Kraftstoffverbrauch, sodass Manager von Baustellen und öffentlichen
Projekten bessere Entscheidungen über den Einsatz ihrer Flotten
treffen können. Eine erste große Veränderung wird jedoch die
teilweise oder vollständige Autonomie der Maschine nach 2020 mit
sich bringen. So kann beispielsweise ein Verdichter seinen Betrieb an
unterschiedliche Oberflächen und Umgebungen anpassen, wie
beispielsweise das Vorhandensein von empfindlichen Strukturen in der
Nähe. Die Maschine wird auch in der Lage sein, einen Großteil ihrer
Arbeit automatisch zu erledigen – oder zumindest mit minimalem
menschlichen Einsatz, der oftmals weit entfernt basiert ist. Die
prädiktive Datendiagnose macht die Wartung reibungsloser und
kostengünstiger: Um beispielsweise ungeplante Ausfallzeiten zu
vermeiden, werden Komponenten ausgetauscht, bevor sie ausfallen, aber
nicht so früh, dass es Verschwendung wäre. Die Bediener werden auch
in der Lage sein, Maschinengruppen leichter zu koordinieren, sodass
sie als eine Einheit arbeiten können, was jede Phase eines Projekts
beschleunigt.
Die Baustelle der
Zukunft
In der zweiten Phase, die Anfang bis Mitte der 20er Jahre beginnen wird, wird die Flottenkoordination noch weiter vorangetrieben, indem Betriebs- und Leistungsdaten von Geräten zur Koordination von Bauprojekten herangezogen werden. Der Bauplan kann dann iterativ unter Berücksichtigung verschiedener Faktoren angepasst werden, wie zum Beispiel der Arbeit der Maschinen und der physischen Lage der Maschinen, die für die nächste Etappe der Arbeiten erforderlich sind. Bauunternehmen könnten von den Maschinenherstellern verlangen, gemeinsame Datenstandards zu schaffen, um die Planung zu erleichtern, die verschiedene Gerätemarken umfasst.
Eine dritte große
Veränderung wird eintreten, wenn Baumaschinen neue,
hochautomatisierte Fähigkeiten erwerben und BIM zum Mainstream wird.
BIM nutzt eine virtuelle Baustelle, bestehend aus einem digitalen
Modell eines Bauvorhabens, das Bauzeiten und -kosten beinhaltet. Die
Modellierung ermöglicht es Bauunternehmen, eine Version der Lean
Production mit Just-in-time-Lieferung von Materialien und Komponenten
umzusetzen. Durch eine bessere Abstimmung aller Inputfaktoren sollen
die Engineering- und Baukosten um rund 20 Prozent gesenkt werden. BIM
ist also sowohl eine Herausforderung für die Hersteller von
Baumaschinen – denn es erfordert fortschrittlichere, digitalisierte
Geräte – als auch ein Mittel, um den Kunden zu helfen, die Effizienz
des Bauens zu steigern und Kosten zu senken. Baumaschinenhersteller
müssen einen „Smarte Baustellen“-Ansatz verfolgen und
integrieren, bei dem alle Aspekte des Bauens (einschließlich
Maschinen) mit dem BIM und untereinander verbunden sind. Und um neue
Effizienzgewinne zu erzielen und Kosten zu senken, müssen sie den
Betrieb in Silos einstellen.
Baumaschinenhersteller
müssen digitale Lösungen vorantreiben
Gerätehersteller
müssen den besten Ansatz finden, um in dieser neuen Ära erfolgreich
zu sein. Es ist für sie unerlässlich, ihre Maschinen zu
digitalisieren, damit sie mit der digitalisierten Umgebung verbunden
werden können. Aber das allein wird nicht ausreichen. Digitalisierte
Maschinen werden für ihre Kunden in Bezug auf Leistung, Ausfälle
und Kosten transparenter. Daher müssen neue Strategien gefunden
werden, um dieser Transparenz gerecht zu werden.
So könnten
Gerätehersteller, die sich auf die grundlegende Digitalisierung
beschränken, ihre Angebote als Waren betrachten. Sie werden mehr
Wert schaffen, wenn sie weitere Fähigkeiten integrieren und
vollständig Teil der „intelligenten Baustelle“ werden.
Dazu könnten digitale Systeme gehören, die den Bau in Echtzeit
planen und die Flottenleistung über die eigenen Maschinen hinaus
koordinieren. Oder sie könnten unterstützende Dienstleistungen wie
die drohnenbasierte Überwachung von Leistung und Fortschritt
anbieten. Einige Gerätehersteller könnten versuchen, alle diese
Dienstleistungen in einem integrierten Paket anzubieten, um ein
starkes, differenziertes Angebot zu bieten und einen großen Teil des
neuen Wertepools zu nutzen.
Die strategische
Absicht wird jedoch nicht ausreichen. Die neuen Baukapazitäten
werden zu neuem Wettbewerb führen, sowohl von traditionellen
Konkurrenten in der Geräteindustrie als auch von neuen Digital
Playern und Software-Systemanbietern. Das Überleben auf dem Markt
erfordert eine schnelle und effektive Implementierung digitaler
Werkzeuge und Dienste, was wiederum neue Fähigkeiten erfordert. Um
an der Spitze zu bleiben – und sogar Schritt zu halten – müssen sich
die Gerätehersteller mit einer Welt befassen, die weit über die
traditionelle Baustelle hinausgeht.
Was ist BIM?
Building Information Modeling (BIM) ist ein digitales Werkzeug, das den Bau in Bezug auf Betrieb, Angebote und Kundenzufriedenheit revolutionieren wird. BIM ist eine 3D-Darstellung eines Gebäude- oder Infrastrukturprojekts, die es Architekten, Ingenieuren, Auftragnehmern, Facility-Managern und Eigentümern ermöglicht, effizienter zu planen, zu bauen und zu betreiben. Phasen, Komponenten, Funktionen und Kosten werden von der Konzeption bis zum Abbruch geplant und ermöglichen ein digitales Management des gesamten Bauprojekts über die gesamte Lebensdauer. Dazu gehört beispielsweise die Just-in-time-Lieferung von Materialien, Maschinen und diversen Komponenten.
Das digitale Mock-Up
in Echtzeit ist lebendig und kollaborativ und ermöglicht es allen
Projektbeteiligten, Inputs in drei definierten Phasen
bereitzustellen. Es ermöglicht die Durchführung digitaler
Simulationen, die ein schnelles Testen und Neugestalten vor, während
und nach der physischen Konstruktion ermöglichen. Der Fortschritt
kann mit Unterstützung von Technologien wie Drohnen und
3-D-Laserscanning überwacht werden. BIM wird auch die Vorfertigung
erleichtern und an geografische Informationssysteme zur zusätzlichen
Dateneingabe in die Umwelt angebunden.
