Welche Wartung brauchen mit dem Internet verbundene Gebäude?

Mit dem Durchbruch des Building Information Modeling (BIM), des Internets der Dinge, der künstlichen Intelligenz und der erweiterten Realität durchlebt auch der traditionelle Bau-Sektor eine digitale Revolution. Die Gebäude-Wartung wird dabei bedeutend einfacher.
 
Es ist paradox, aber sobald ein Bauwerk vollendet wurde, produziert es die höchsten Kosten. Weithin besteht Einigkeit darüber, dass 75% der globalen Kosten eines Gebäudes durch seine Bewirtschaftung entstehen, 5% fallen für seine Wartung an und 20% für seine Konstruktion.
 
Angesichts dieser Zahlen versteht man, dass die Wartung von Gebäuden ein Schlüsselaspekt für die Nutzer ist. Mit Digitalisierung kann hier die Produktivität deutlich gesteigert werden und bedeutende Einsparungen realisiert werden.

Der Boom des BIM

Alles beginnt bei der Konzeption eines Gebäudes mit der Building Information Modeling Methode (BIM). Diese Methode modelliert die Daten eines Gebäudes und ändert grundlegend die Art und Weise der Konstruktion, der Nutzung und der Wartung von Bauwerken in der Zukunft.
 
Das BIM ist ein 3D Versuchsmodell, das von allen Einsatzkräften einer Baustelle geteilt wird, um alle Arbeiten auf einer einzigen Platzform koordinieren zu können. Dieser digitale Zwilling des Gebäudes enthält alle physischen, technischen und funktionalen Eigenschaften des Originals. Er ist von allerhöchstem Wert für die Dienstleister, die mit der Wartung beauftragt werden.
 

Ein digitaler Zwilling des Gebäudes, der immer up-to-date ist

Im Moment der Schlüsselübergabe an den Immobilienverwalter erhält letzterer das Inventar aller Geräte, Anweisungen für deren Wartung und Instandhaltung sowie Sicherheitsvorschriften. Alle Daten bekommt er als Papierdokumente oder besser noch als CD oder USB-Stick. In beiden Varianten sind die Daten aber schwer zugänglich und noch schwieriger zu pflegen.
 
Mit dem BIM hat der Verwalter dagegen eine dynamische und weiterentwickelbare Abbildung des Gebäudes, in der er den genauen Standort von Installationen sofort erkennen kann und Informationen über die Funktionsweise oder über den Wartungs-Dienstleister findet. Diese Daten werden regelmäßig gepflegt und sind immer up-to-date.

Platz für das “smarte Gebäude”

Das BIM ist hängt eng mit dem Konzept des “verbundenen Gebäudes” oder des “smarten Gebäudes” zusammen. Darunter versteht man die Integration von kommunizierenden Objekten in verschiedene Installationen eines Gebäudes. Das kann das Heizungssystem, die Kanalisation, die Elektrik oder das Lüftungssystem sein.
 
Mit den Daten, die von den zahlreichen Sensoren gesammelt werden, können Katastrophen (z. B. der Ausbruch eines Feuers, Wasserschäden usw.) vorhergesehen werden, noch bevor sie eintreten. Das System kann so konfiguriert werden, dass Warnungen automatisch erscheinen. Wenn zum Beispiel ein Bewohner sein Gebäude verlässt, ohne den Gashahn abgedreht zu haben, erhält er automatisch eine Nachricht oder das System schaltet selbst das Gas ab.

IoT + KI = vorausschauende Wartung

Die Kombination des Internets der Dinge (Internet of Things, IoT) und künstlicher Intelligenz (KI) öffnet die Tür für eine vorausschauende Wartung. Der Grundgedanke besteht darin, Pannen zu antizipieren, noch bevor sie passieren. Basierend auf der Historie der Daten analysiert ein Modell künstlicher Intelligenz Abweichungen gegenüber der optimalen Nutzungseinstellungen und entdeckt so auch die schwächsten Signale.
 
An der vorausschauenden Wartung arbeiten bereits namhafte Unternehmen wie Engie, Vinci, Eiffage oder Bouygues Construction. Aber nicht nur sie sehen die zahlreichen Vorteile. Die Wartungstechniker gewinnen an Produktivität. Sie greifen nur ein, wenn es tatsächlich ein Problem gibt. Der Zustand eines Gerätes löst den Einsatz aus und kein Kalender, der auf der Statistik von Ersatzteilen basiert.
 

Keine unnötigen Einsätze mehr vor Ort

Mit der vorausschauenden Wartung wartet der Techniker lediglich auf die Meldung, dass ein Gerät defekt ist, und macht sich auf den Weg. Er muss nicht mehr zu einem Einsatzort fahren, das richtige Gerät finden, es auseinander nehmen, die Störung finden, um dann bei einem zweiten Einsatz mit dem passenden Ersatzteil wieder zu kommen. Ein bedeutender Zeitgewinn.
 
Der Wartungstechniker muss keine unnötigen Fahrten zu Einsatzorten unternehmen, aber er hat trotzdem ein präzises Bild vom Zustand des defekten Gerätes. Sensoren messen Druck, Temperatur und Feuchtigkeit und übermitteln diese Daten in Echtzeit.
 

Stillstände von Maschinen aufs Minimum reduzieren

Die vorausschauende Wartung ermöglicht es, die Stillstände von Maschinen auf ein Minimum zu reduzieren, indem Einsätze im Voraus geplant werden. Wenn ein Unternehmen das Risiko für Störfälle minimiert, verlängert es auch die Lebensdauer seiner Maschinen. Da nur defekte Teile ausgetauscht werden, wird auch der Einsatz von Ersatzteilen optimiert.
 
Auch das Internet der Dinge bringt deutliche Vorteile. Alle Geräte sind mit Nummern versehen und können so einfach über einen Code im BIM geolokalisiert werden. Für einen neuen Wartungstechniker sind diese Informationen Gold wert, denn er findet gerade in großen Gebäuden schnell und einfach den Weg zum zu wartenden Gerät.

Platz für den „erweiterten“ Techniker

Die Wartung von verbundenen Gebäuden kann heutzutage nichtmehr von der erweiterten Realität getrennt werden. Dieser Artikel von Urban Hub erklärt warum, indem er die Erfahrungen des Aufzugherstellers Thyssenkrupp beschreibt, der die Technologie holographischer HoloLens von Microsoft benutzt.
 
Die Arbeit des Technikers beginnt weit vor dem Einsatz vor Ort. Ausgerüstet mit seinem Helm mit erweiterter Realität kann er von einem 3D Bild des Aufzugs bestimmte Bereiche vergrößern und ihn so von allen Winkeln aus betrachten, um das Problem zu finden.
 

Video-Telefonat mit einem Experten

Vor Ort kann der Techniker verschiedene sich überlagernde Informationen des Gerätes visualisieren. Er hat Zugriff auf die letzten Sicherheitswarnungen, auf die vorangegangenen Einsätze am Gerät, auf Pläne, technische Zeichnungen und andere Gebrauchsanweisungen.
 
Der Wartungstechniker hat die Hände frei und kann sich jetzt ganz darauf konzentrieren, seine Checkliste abzuarbeiten, die vor seinen Augen angezeigt wird. Um die Behebung einer Störung zu beschleunigen, kann er auch einen Experten anrufen. Der Experte sieht dank der erweiterten Realität das gleiche wie der Techniker und steuert seine Ratschläge bei.
 
Mit einer App wie Ramby Indoor von Bouygues Construction oder von Bloc in Bloc kann der Techniker sogar ins Innere eines Gebäudes „sehen“. So werden zum Beispiel Kabel hinter einer Trockenbauwand oder Unterputz-Leitungen sichtbar. [Sehen Sie hier das Video über den Erfahrungsbericht von CHU in Caen.]