von Auch wenn sich für viele heute alles um das EM-Endspiel Spanien gegen England dreht, wird die letzte Zeit nicht weniger über die Apple Vision Pro gesprochen. Auch wenn die Apple Vision Pro durch ihr Gewicht noch nicht für einen ganzen Arbeitstag geeignet ist oder die virtuelle Tastatur noch nicht wirklich zum effizienten Arbeiten einlädt, haben im Allgemein in den letzten Jahren Augmented Reality (AR) und Virtual Reality (VR) bedeutende Fortschritte gemacht und sich in verschiedenen Branchen etabliert. Besonders im Bauwesen bieten diese Technologien vielversprechende Potenziale, um Prozesse zu optimieren, die Sicherheit zu erhöhen und die Zusammenarbeit zu verbessern. In verschiedenen Beiträgen habe ich bereits über Augmented Reality im Bauwesen geschrieben. In diesem Blogbeitrag möchten ich Ihnen die potentielle Verwendung von AR-Brillen im Bauwesen noch etwas näher bringen und aufzeigen, wie beispielsweise ein Gerät wie die Apple Vision Pro den Baustellenalltag verändern könnte.
Was sind AR- und VR-Brillen?
Augmented Reality (AR) und Virtual Reality (VR) sind Technologien, welche die Realität auf unterschiedliche Weise erweitern. Während VR-Brillen die Nutzerin und den Nutzer vollständig in eine virtuelle Umgebung eintauchen lassen, ergänzen AR-Brillen die reale Welt mit digitalen Informationen und Überlagerungen. Diese Technologien ermöglichen es, Daten in Echtzeit zu visualisieren und interaktiv zu nutzen, was im Bauwesen zu einer Vielzahl neuer Anwendungsmöglichkeiten führen kann.
Anwendungsmöglichkeiten von Augmented Reality
1. Fernsteuerung von Baumaschinen
Eine der faszinierendsten Anwendungen von Augmented Reality-Brillen im Bauwesen ist die Fernsteuerung von Baumaschinen. Mit Hilfe von hochauflösenden Kameras und präzisen Sensoren (und noch anderen technischen Gimmicks) können Bedienerinnen und Bediener eine oder gar mehrere Maschinen von einem zentralen Ort aus fernsteuern. Mit einer Echtzeit-Visualisierung der Maschinenumgebung wird somit eine präzise Steuerung durch intuitive Handbewegungen ermöglicht. Das erhöht nicht nur die Effizienz, sondern in einigen Fällen auch die Sicherheit, da die Bedienenden bei kritischen/ gefährlichen Arbeiten nicht physisch auf der Baustelle anwesend sein müssen.
2. Augmented Reality bei der Baustellenüberwachung
Bauleiterinnen und Bauleiter können AR-Brillen nutzen, um Baustellen aus der Ferne zu inspizieren. In Kombination mit Drohnen, die detaillierte Luftaufnahmen und aktualisierte Daten für 3D-Modelle der Baustelle liefern, können diese Daten direkt in die Brille projiziert werden. Das erleichtert die Überwachung des Baufortschritts und die Identifizierung potenzieller Probleme. Durch die Einbindung von Augmented Reality-Overlays können Bauleitende Baupläne und Strukturen direkt über die reale Ansicht legen, was eine präzisere Kontrolle des aktuellen Bauzustands ermöglicht und zu schnelleren, fundierteren Entscheidungen führt.
3. Virtuelle Bauplanung mit Augmented Reality
AR-Brillen erlauben es den Planenden, virtuelle Modelle direkt auf dem realen Baufeld zu betrachten und an die real vorliegende Umgebung optimal anzupassen. Das führt nicht nur zu optimierten Ergebnissen sondern fördert die Zusammenarbeit und Kommunikation zwischen Auftraggeber und Auftragnehmer wie auch den verschiedenen in der Planung und dem Bau beteiligtenTeams. Mit der Möglichkeit, 3D-Modelle in der realen Umgebung zu platzieren, können Anpassungen und Änderungen sofort visualisiert und bewertet werden. Das schafft Transparenz, Vertrauen und hilft bei fundierten, gemeinsamen Entscheidungen. Zudem reduziert es Fehler und Nacharbeiten erheblich und sorgt damit für eine reibungslosere Umsetzung des Bauvorhabens.
4. Augmented Reality für Schulungen und Sicherheitsunterweisungen
Ein weiterer großer Vorteil von AR-Brillen liegt in der Schulung und Sicherheitsunterweisung von Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern. Neue Mitarbeitende können durch virtuelle Sicherheitsunterweisungen geführt werden, die sie durch simulierte Szenarien leiten. Das ermöglicht eine realitätsnahe Schulung, ohne die Sicherheit auf der tatsächlichen Baustelle zu gefährden. Darüber hinaus können gefährliche Situationen und Notfallmaßnahmen realistisch und risikofrei geübt werden, was die Effizienz der Schulung und damit die allgemeine Sicherheit auf der Baustelle erheblich verbessern wird.
5. Wartung und Reparaturen mit Augmented Reality
Die Wartung von Maschinen und Anlagen auf der Baustelle kann durch AR-Brillen ebenfalls verbessert werden. Technikerinnen und Techniker können Schritt-für-Schritt-Anleitungen und Wartungsprotokolle direkt im Sichtfeld erhalten, was die Durchführung komplexer Reparaturen erleichtert und die Ausfallzeiten reduziert. Durch den Einsatz von AR können auch Expertinnen und Experten aus der Ferne Unterstützung leisten, was die Effizienz der Wartungsarbeiten erhöhen wie auch die Reparaturdauer reduzieren kann.
6. Augmented Reality für Zusammenarbeit und Kommunikation
Die Verwendung von AR-Brillen fördert die Zusammenarbeit zwischen verschiedenen Teams und Standorten. Mit der Möglichkeit, Videokonferenzen in AR zu nutzen, können Teams Besprechungen abhalten, bei denen sie nicht nur miteinander sprechen, sondern auch gemeinsam an virtuellen Modellen arbeiten können. Das fördert die gemeinsame Zielverfolgung, die Kreativität im Team und erleichtert ebenso die Lösung komplexer Probleme, indem alle Beteiligten eine einheitliche Sicht auf die Details im Projekt haben.
7. BIM und Augmented Reality
Die Integration von BIM (Building Information Modeling) und anderen digitalen Planungswerkzeugen mit AR-Brillen eröffnet ebenfalls weitere Möglichkeiten. Daten aus BIM-Modellen können direkt in die AR-Ansicht integriert werden, wodurch eine nahtlose Verbindung zwischen Planung und Ausführung entsteht. Das verbessert die Genauigkeit und Effizienz der Bauprozesse erheblich und ermöglicht eine bessere Kontrolle und Anpassung der Bauprojekte in Echtzeit.
8. Bauüberwachung und Qualitätskontrolle mit Augmented Reality
AR-Brillen können genutzt werden, um die Bauqualität zu überprüfen und sicherzustellen, dass alle Arbeiten der Planung wie auch den vorgegebenen Standards entsprechen. Überlagerungen von Plänen und Spezifikationen können direkt auf die physische Struktur projiziert werden, um Abweichungen sofort zu erkennen. Beispielsweise könnten Inspektoren mit einer AR-Brille durch ein Gebäude gehen und sofort erkennen, ob eine Wand den genauen Spezifikationen entspricht oder ob es Abweichungen gibt. Durch den Einsatz von AR wird der Prozess der Qualitätskontrolle beschleunigt und präziser.
9. Augmented Reality für Fortschrittsberichte in Echtzeit
Bauleiterinnen und Bauleiter können mit AR-Brillen den Baufortschritt in Echtzeit dokumentieren und Berichte erstellen, die mit visuellen Daten angereichert sind. Das erleichtert die Kommunikation mit Investoren und anderen Stakeholdern, welche den Fortschritt aus der Ferne verfolgen können. Beispielsweise kann ein Bauleiter mithilfe einer AR-Brille eine Baustelle begehen und den aktuellen Stand der Arbeiten dokumentieren, wobei er Anmerkungen und Kommentare direkt in die visuelle Darstellung einfügen kann. Diese Echtzeitberichte ermöglichen es den Stakeholdern, fundierte Entscheidungen zu treffen und potenzielle Probleme frühzeitig zu erkennen.
10. Simulation und Prototyping mit Augmented Reality
Vor dem eigentlichen Bau können Planende verschiedene Designoptionen in der realen Umgebung testen. Augmented Reality ermöglicht es, virtuelle Prototypen zu erstellen und deren Auswirkungen auf die Umgebung zu bewerten, bevor physische Arbeiten beginnen. Beispielsweise könnten Architektinnen und Architekten mit einer AR-Brille wie die Apple Vision Pro verschiedene Entwürfe eines Gebäudes in der tatsächlichen Umgebung anzeigen lassen und die ästhetischen und funktionalen Auswirkungen bewerten. Damit wird noch besser ermöglicht, Designentscheidungen zu treffen, die sowohl ästhetisch ansprechend als auch funktional und praktisch umsetzbar sind.
Herausforderungen und Empfehlungen
1. Wetterfestigkeit und Robustheit
Derzeit sind viele AR-Brillen, einschließlich der Apple Vision Pro, nur bedingt outdoorfähig. Sie sind weder vollständig wetterfest noch staubgeschützt oder schlagresistent. Für den Einsatz auf Baustellen müssen diese Geräte robuster gestaltet werden, um den rauen Bedingungen standzuhalten. Hersteller müssen Materialien und Designs entwickeln, welche den Anforderungen auf Baustellen gerecht werden, ohne die Funktionalität der Brillen zu beeinträchtigen.
2. Akkulaufzeit
Die Betriebsdauer von AR-Brillen muss verlängert werden, um einen ganztägigen Einsatz auf der Baustelle zu ermöglichen. Effiziente Akkus und eventuell austauschbare Batterien könnten hier Abhilfe schaffen. Eine lange Akkulaufzeit ist notwendig, damit die Brillen den ganzen Arbeitstag über genutzt werden können, ohne dass häufige Ladepausen notwendig sind.
3. Konnektivität
Eine stabile Internetverbindung ist in vielerlei Hinsicht zwingend notwendig für viele Anwendungen von AR-Brillen. Baustellen, insbesondere in abgelegenen Gebieten, benötigen zuverlässige Netzwerklösungen, um die volle Funktionalität der Brillen zu gewährleisten. Unternehmen sollten in die Infrastruktur investieren, um eine stabile und schnelle Internetverbindung auf ihren Baustellen sicherzustellen. Nur so kann der Betrieb von vernetzten digitalen Lösungen gewährleistet werden.
4. Benutzerfreundlichkeit
Die Benutzeroberfläche und Bedienung der AR-Brillen muss intuitiv und einfach sein, damit sie von allen Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern problemlos genutzt werden können. Das erfordert ergonomische Designs und leicht verständliche, ggf. mehrsprachige Benutzeroberflächen. Schulungen und Workshops können hier helfen, die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter mit den neuen Technologien vertraut zu machen und die Akzeptanz zu erhöhen.
5. Kosten und Implementierung
Der Preis für AR-Brillen ist heute zu Tage noch immer relativ hoch für eine flächendeckende Nutzung auf Baustellen. Trotzdem sollten Bauunternehmen eine Kosten-Nutzen-Analyse durchführen und Pilotprojekte starten, um den tatsächlichen Mehrwert der Technologie zu evaluieren. Es ist wichtig, die Investitionskosten gegen die potenziellen Einsparungen und Effizienzgewinne abzuwägen. Eine schrittweise Implementierung kann helfen, die finanziellen Risiken zu minimieren und gleichzeitig die Vorteile der neuen Technologie zu nutzen und Schrittweise zu lernen.
Und nun?
Die Integration von AR-Technologien, wie beispielsweise die Apple Vision Pro, in den Baualltag zeigt, wie diese Technologien die Branche wandeln können.
Um sich auf eine solche Zukunft vorzubereiten, sollten Bauunternehmen: 1. strategische Partnerschaften mit Technologieanbietern eingehen und 2. kontinuierlich in die Weiterbildung ihrer Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter investieren. Die Zukunft des Bauens ist digital – und mit der richtigen Vorbereitung können Unternehmen die Vorteile von AR-Technologien voll ausschöpfen.
[Update 24.10.2024: Berichten zufolge wird Apple die Produktion seiner Vision Pro wegen zu geringem Absatz wohl einstellen.]
Schlagwörter: Apple Vision Pro, Augmented Reality, AR, Simulation, Building Information Modeling, Virtual Reality
Diesen Beitrag zitieren: Karl, C. [Christian K. Karl]. (2024). Apple Vision Pro – Augmented Reality im Bauwesen [Blog-Beitrag]. 14.07.2024. BauVolution, ISSN 2942-9145. online verfügbar
