Filigrane Flugkünstler auf der Baustelle

 

Sie erfassen ganze Bauareale aus der Luft oder vermessen präzise Baugruben und Geländeprofile: Unbemannte Luftfahrzeuge (engl. Unmanned Aerial Vehicles, UAV), umgangssprachlich als Drohnen bezeichnet, kommen in der Bauindustrie immer häufiger zum Einsatz. Ausgestattet mit GPS-Steuerung und hochmodernen Kamerasystemen öffnen sie bei Max Bögl neue Perspektiven zur Unterstützung der ganzheitlichen Projektabwicklung.

 

 

 

Die unbemannten Kleinfluggeräte haben die Versuchs- und Testphasen längst hinter sich gelassen. Klein, leicht, wendig und mittels Baukastensystem sofort einsatzbereit, spielen Multicopter und Flächenflügler der neuesten Generation im Zuge der mobilen Datenerfassung heute im Baugewerbe eine wichtige Rolle. Hier unterstützen die Drohnenaufnahmen dank vielfältiger Einsatzmöglichkeiten die Projektabwicklung und Bauprozesse. Insbesondere in Verbindung mit BIM ist die Objekterfassung aus der Luft, bezogen auf die Datenqualität und Regelmäßigkeit, ein wichtiges Instrument. Das "fliegende Auge" ersetzt dabei jedoch nicht den Vermesser auf der Baustelle. Vielmehr kommen Drohnen als neues Werkzeug mit Sensortechnik in verschiedenen Aufgabenbereichen der Vermessung, Abrechnung und der Dokumentation unterstützend zum Einsatz.

 

Von der Masterarbeit zum Drohnen-Team

Die Idee zum Aufbau einer eigenen UAV-Abteilung bei Max Bögl entstand durch den Kontakt mit externen Dienstleistern. Diese nutzen die Technologie schon länger für die Erstellung von Bestandsunterlagen einiger Steinbrüche und Sandgruben unserer Firmengruppe. Die Vermessungen aus der Luft wurden in sehr kurzer Zeit durchgeführt und als Datensatz (Orthofoto und Punktwolke bzw. digitales Geländemodell) zur Verfügung gestellt – mit guten bis beeindruckenden Ergebnissen. Im Zuge der Masterarbeit "Einsatz von unbemannten Fluggeräten im Infrastrukturbau, Juni 2017" von Carmen Gantert ergab sich schließlich die Möglichkeit, sich intensiver mit der UAV-Technologie, den rechtlichen Rahmenbedingungen und den möglichen Einsatzgebieten zu beschäftigen.

Im Mai 2017 wurde dann die erste Drohne, ein Quadrocopter vom Typ DJI Phantom 4 Pro, angeschafft und in der Abteilung BIM eingesetzt. Dort ist Thomas Deistler seit Februar 2018 unter der Führung von Jan Ruschkar Ansprechpartner rund um das Thema UAV. Unterstützt werden beide von Agata Komuda und Carmen Gantert. Das Team "maxfly", wie sich die Drohnenflug-Operatoren nennen, ist ein- bis zweimal die Woche auf verschiedenen Baustellen oder im Bereich der Werksinfrastruktur im Einsatz. Derzeit wird noch viel Entwicklungsarbeit geleistet, um auch zukünftig einen Mehrwert für die Firmengruppe Max Bögl mit der bestmöglichen Effizienz zu erzielen.

 

 

Umfangreiche Vorbereitungen bis zum Einsatz

Für die tägliche Projektarbeit bieten Drohnen ein großes Potenzial. Seien es nun einfache Bildinformationen, anschauliche Videos oder komplexere digitale Geländemodelle (DGM): Gerade zu Beginn eines Projektes entsteht auf der Baustelle oder im Projektteam der Wunsch nach mehr Information. Können diese Informationen nicht oder nur sehr zeitaufwendig mit den vorhandenen Mitteln auf der Baustelle beschafft werden, kann ergänzend auf die Durchführung eines UAV-Fluges zurückgegriffen werden. Hier kommt die Abteilung "maxfly" ins Spiel.

Gemeinsam mit der Baustelle ermittelt das maxfly-Team im Vorfeld anhand einer Checkliste, ob, wann und unter welchen Bedingungen ein geeigneter Drohnenflug realisierbar ist, um das gewünschte Ergebnis zu erreichen. Das kann je nach Flugplanung und Einsatzort mehrere Tage oder bei Notwendigkeit einer behördlichen Genehmigung sogar mehrere Wochen in Anspruch nehmen. Sind alle Ziele des Einsatzes definiert, die rechtlichen Rahmenbedingungen abgeklärt und die Wetterprognosen für den Start günstig, steht dem Drohnenflug nichts mehr im Wege.

 

Sichere Flugkontrolle mit Controller und iPad

Zuerst werden vor Ort sogenannte Passpunkte ausgelegt und mit einem GPS-Rover aufgemessen. Diese Punkte bilden für die spätere Auswertung die Grundlage einer Georeferenzierung. Dann beginnt der Vorflugcheck, bei dem die Drohne, die Umgebung und der Luftraum auf ihren Zustand sowie auf mögliche Gefahren und Hindernisse überprüft werden. Sind alle Parameter in Ordnung, heben die von Gleichstrommotoren kraftvoll angetriebenen Rotoren den Multicopter mit einem gleichmäßigen Surren in die Luft. Während des Fluges überwacht einer der Drohnen-Operatoren vom Boden aus alle relevanten Daten (Flughöhe, Geschwindigkeit, Entfernung usw.) sowohl optisch über Blickkontakt zum UAV als auch technisch über den Controller mit Bildschirm. Nach Rückkehr der Drohne können die Daten über einen Laptop mit entsprechender Software vor Ort auf der Baustelle eingelesen werden, um die Vollständigkeit und Qualität der Aufnahme zu überprüfen.

Zurück im Büro werden die bei der Befliegung aufgenommenen Bilder und Passpunktkoordinaten zusammengeführt und berechnet. Je nach Umfang der Daten kann die Berechnung der Flugauswertung zwischen Stunden und Tagen in Anspruch nehmen. Hinzu kommt die Zeit für die Nachbearbeitung, beispielsweise des digitalen Geländemodells. Das abschließende Ergebnis wird dann der Baustelle digital zur Verfügung gestellt.

 

 

Ausblick auf neue Einsatzmöglichkeiten

Für die Zukunft will sich die Abteilung "maxfly" im rasant wachsenden UAV-Markt bestmöglich positionieren. Das Expertenteam setzt dabei auf neueste Aufnahmetechnologien sowie effizientere Auswertungsprozesse und Möglichkeiten der Datenbereitstellung in der Cloud – mit dem Ziel, die gewonnenen 3D-Daten stärker in die firmeneigenen Digitalisierungsprozesse (BIM) zu integrieren. Zu den erweiterten Einsatzmöglichkeiten zählen:

  • Kombination von Kamera und Laserscan/LiDAR mit einem Gerät für noch detailliertere Datengrundlagen
  • Wegfall der Einrichtung von Festpunkten/Positionsmarken durch neue Drohnentechnik
  • Erzeugung von Bestandsmodellen/-unterlagen
  • Inspektionsflüge mit entsprechender automatisierter Auswertung
  • Intelligente Softwareanwendungen mit Cloud-Lösungen
  • Transport von Material und Ausrüstung