Föhrenbergkreis Finanzwirtschaft

Unkonventionelle Lösungen für eine zukunftsfähige Gesellschaft

Die Baustelle wird smart

Posted by hkarner - 28. März 2017

von: Martin Kölling, Handelsblatt.com

Datum: 28.03.2017 17:04 Uhr

Selbst Bagger und Bulldozer werden in Zeiten der Digitalisierung smart. Mit Drohnen, künstlicher Intelligenz und Datenauswertung will der Hersteller Komatsu die Baustelle revolutionieren – und sein Geschäftsmodell.

 

Tokio. Die Baustelle der Zukunft sieht unscheinbar aus. Nicht ganz einen Hektar ist die Sandfläche in einem Vorstadthafen Tokios groß, auf der ein Bulldozer und ein paar Bagger herumrollen. Die Innovation bemerkt nur, wer den Führern der Baumaschinen genau auf die Hände schaut. Ein Bulldozerfahrer nimmt die Hände vom Steuer, dennoch bleibt sein Arbeitsgerät präzise in der Spur. Denn vernetzt mit einem Steuerzentrum in der Datenwolke und aufgerüstet mit zentimetergenauen dreidimensionalen Karten, Kameras und künstlicher Intelligenz kann die Maschine schon einen Teil ihrer Arbeit halbautomatisch verrichten.

„Smart Construction“ nennt der japanische Baumaschinenhersteller Komatsu das Konzept, mit dem die globale Nummer zwei der Branche nun den Weltmarkt erobern und gleichzeitig sein Geschäftsmodell umbauen will. Dabei bauen die Japaner auf ihr Komtrax-System auf, das durch die Vernetzung mit dem Internet schon seit Jahren die Fernwartung von Maschinen erlaubt. Doch nun gehe es nicht mehr allein um den Verkauf von immer selbständigeren Maschinen und ihrer Wartung, erklärt Chikashi Shike, der Chef der Komatsu-Sparte für Smart Construction. „Wir wollen unser Angebot erweitern.“

Wo IoT-Technik im Einsatz ist

  • Schon gehört?
  • Dem Internet of Things (IoT) gehört die Zukunft. IfD Allensbach und Statista haben Menschen gefragt: Von welchen dieser Entwicklungen haben Sie schon gehört?
  • 86 Prozent
  • 86 Prozent: Über das Handy oder einen Tablet-PC kann man die Haustechnik bedienen.
  • 81 Prozent
  • Über das Internet kann man genau verfolgen, wo sich Paketsendungen gerade befinden: 81 Prozent.
  • 72 Prozent
  • Autos steuern sich weitgehend selbst, man muss kaum noch selbst lenken: 72 Prozent.
  • 67 Prozent
  • Mit einem sogenannten 3DDrucker kann man ganze Objekte ausdrucken: davon haben 67 Prozent der Befragten gehört.
  • 62 Prozent
  • Wichtige Körperfunktionen werden gemessen und die Daten automatisch an einen Arzt übermittelt: 62 Prozent.
  • 44 Prozent
  • Kühlschrank registriert, wenn Lebensmittel zur Neige gehen, und bestellt automatisch nach: 44 Prozent.
  • 43 Prozent
  • Auto informiert automatisch den Fahrer und die Werkstatt, wenn Autoteile ausgetauscht werden müssen: 43 Prozent.
  • Quellen: IfD Allensbach, Statista
  • Entnommen aus de Magazin „business impact“ 1/2017.

Durch künstliche Intelligenz und smarte Geräte verspricht Komatsu, die Verwaltung der gesamten Baustelle von der Vermessung bis zur Bauplanung zu digitalisieren. Kunden sollen so mit deutlich weniger Maschinen und Menschen mehr Erde bewegen können. „KomConnect“ heißt die Plattform im Internet, die es in Japan schon seit zwei Jahren gegen eine monatliche Gebühr zu mieten gibt. Die neuen Helden der Arbeit sind in diesem System nicht mehr allein Menschen und Baumaschinen, sondern Drohnen, Daten und Software.

Shike gibt ein Beispiel für die große Bedeutung der kleinsten Maschine, einer Drohne. Ein Ingenieursteam habe bei einer Baustelle errechnet, dass 14.000 Kubikmeter Erde bewegt werden müssten. Eine Drohne flog die Baustelle einmal ab, nahm hunderte von Bildern auf, die im Datenzentrum gemeinsam mit Positionsdaten von Satelliten zu einer bis auf drei Zentimeter genauen dreidimensionalen Karte umgerechnet wurden – und da waren es 17.600 Kubikmeter.

„Die Differenz entspricht 600 Kipplastern“, erzählt Shike. Der Grund für den Unterschied ist die Masse der Daten: Ein Ingenieursteam könne vielleicht 100 Datenpunkte aufnehmen, eine von einem Mitarbeiter ferngesteuerte Drohne erfasse hingegen in einer Viertelstunde Flug 15 Millionen Messpunkte.

Caterpillar, Liebherr, HitachiDas sind die größten Bagger der Welt

  • Platz 10: Caterpillar 6060
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  • Der kleinster Bagger der Top 10 ist mit 15,9 Metern trotzdem ziemlich groß. Er wiegt 570 Tonnen, seine Motorleistung beträgt 3045 PS.(Foto: Caterpillar)
  • Patz 9: Liebherr R 9800
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  • Der Bagger von Liebherr schafft es mit einer Höhe von 16,2 Metern und einem Gewicht von 810 Tonnen auf Platz 9 des Rankings, das die Webseite maschinensucher.de zusammengestellt hat. Seine Schaufel fasst 45 Kubikmeter – den Inhalt von 400 herkömmlichen Badewannen.(Foto: Liebherr)
  • Platz 8: Liebherr R 996 B
  • Bild 3 von 10
  • Dieser Bagger ist mit 16,6 Metern nur 0,4 Meter höher als sein Vorgänger und belegt damit Platz 8. Trotzdem ist er mit einem Gewicht von 672 Tonnen wesentlich leichter. Die Motorleistung liegt bei über 3000 PS.(Foto: Liebherr)
  • Platz 7: Komatsu PC 8000-6
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  • Dieser Hochlöffelbagger ist etwa doppelt so groß wie ein normales Einfamilienhaus. Mit 752 Tonnen Gewicht und einer Höhe von knapp 17 Metern belegt er den siebten Platz.(Foto: Komatsu)
  • Platz 6: Hitachi EX 8000-6
  • Bild 5 von 10
  • Dieser Bagger ist nicht nur groß, sondern frisst auch noch viel Benzin: Ganze 14.900 Liter passen in den Tank. Mit 19 Metern und 837 Tonnen ist er der schwerste Bagger von Hitachi.(Foto: Hitachi)
  • Platz 5: Hitachi EX 5600-6
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  • Der 19,7 Meter große Hydraulikbagger landet auf Platz fünf der größten Bagger der Welt. Seine Motorleistung beträgt 1453 PS.(Foto: Hitachi)
  • Platz 4: Caterpillar 6090 FS
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  • Der Nachfolger des Buccyrus RH400, dem jahrelang größten Minen-Bagger der Welt, ist 980 Tonnen schwer und über 20 Meter groß. Damit wiegt der Caterpillar 6090 FS mehr als das 50-fache eines vollbesetzten Reisebusses.(Foto: Caterpillar)
  • Platz 3: Caterpillar 7495 HF
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  • Der elektrische Seilbagger wiegt bei einer Größe von fast 21 Metern 1435 Tonnen. Mit seiner Schaufel kann er über 100 Tonnen Gewicht stemmen. Seine Motorleistung beträgt 5317 PS.(Foto: Caterpillar)
  • Platz 2: Caterpillar 8750 Dragline
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  • Auf dem zweiten Platz liegt ein weiterer Bagger von Caterpillar. Er ist 90 Meter hoch, 7500 Tonnen schwer und hält bei täglichem Einsatz 40 Jahre lang.(Foto: Caterpillar)
  • Platz 1: MAN & Takraf RB293
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  • Der Schaufelradbagger ist der größte Bagger der Welt. Er ist 96 Meter hoch, hat 6745 PS und wiegt so viel wie 25 Passagierflugzeuge – 14.200 Tonnen. Der Koloss wird bei RWE zur Braunkohleförderung eingesetzt.(Foto: Takraf & RWE Power AG)

Allein dies steigert die Produktivität. Doch danach geht es im Rechenzentrum weiter. Die Software übernimmt die Einsatzplanung, hilft bei der Buchung der notwendigen Baumaschinen und Laster und sowie der Anpassung der Bauplanung. Smarte Baumaschinen tragen dann auf der Baustelle dreifach zum weiteren Sparen bei.

Durch eingebaute Kameras liefern sie Bilddaten für die Aktualisierung der 3D-Karten. Zudem beschleunigen sie die Erdarbeiten. Und sie erlauben es Firmen, weniger qualifizierte Arbeiter einzusetzen und im Job zu schulen. Denn die künstliche Intelligenz im Rechenzentrum schaut den erfahrenen Maschinenführern über die Schulter und gibt dieses Wissen über große Displays im Führerhaus und die Automatisierung bestimmter Abläufe weiter.

Selbst der Handelsblatt-Korrespondent war in der Lage, ohne jedes Training mit einem Bagger eine gerade Linie in einen Hang zu ziehen. Wenn man die Schaufel absenkt, um an einem Hang Erde abzuziehen, stoppt der Bagger den Arm automatisch knapp über dem Boden. Zieht man dann am Hebel, schabt die Schaufel auf den Zentimeter genau die Erde ab.

 

Der Auslöser für die Innovation war eine Erkenntnis, die den Herstellern schwergefallen sein dürfte. „Wir haben erkannt, dass Baumaschinen nur in einem kleinen Teil des Bauprozesses eingesetzt werden“, erklärt Shike. Und so setzt Komatsu darauf, sich durch das Angebot von Dienstleistungen einen Wettbewerbsvorteil im Markt der Zukunft zu sichern.

Denn auf smarte Hardware würden sich viele Hersteller konzentrieren, auf einen Rund-um-Dienst nur wenige, glaubt Shike. „Und wir waren früh dran und können daher viele Erfahrungen vorweisen.“ Nun soll der Export der Idee beginnen, zuerst in die USA, dann nach Australien und Europa.

Mit dieser Strategie will der Konzern schneller wachsen als der Markt, obwohl die Nachfrage schwächelt, versprach Firmenchef Tetsuji Ohashi im vergangenen Jahr. Erst ab 2019 rechnet der Konzern mit einer deutlichen Belebung der weltweiten Nachfrage nach Bau- und Bergwerksgerät. Darum drückt er auch bei der Entwicklung von vollautomatischen Baumaschinen aufs Gas.

In den kommenden Jahren will der Konzern nicht nur bis zu 20 Prozent seiner Forschungsaufgaben in künstliche Intelligenz und autonome Technik stecken. Die Japaner arbeiten auch global mit Start-ups und Universitäten wie dem Massachusetts Institute of Technology zusammen.

Sechs Entwicklungen, die die kommenden Jahre beherrschen

  • Computing überall
  • Mobile Geräte bieten ständigen Online-Anschluss. Dadurch ist die kontinuierliche und damit aktuelle, weltweite Information der Nutzer, auch in der Produktion und im Handel, möglich.
  • Internet der Dinge (IoT)
  • Geräte tauschen untereinander und mit den Nutzern automatisch Infos aus. Etwa die Haushaltsgeräte mit dem Stromzähler, um die günstigsten Verbrauchszeiten herauszufinden.
  • 3-D-Druck
  • Die neuen Drucker können fast jedes dreidimensionale Objekt herstellen. Typische Materialien sind Kunststoffe, Kunstharze, Keramiken und Metalle.
  • Big Data
  • Große Datenmengen, etwa aus dem IoT, von Social Media oder aus mobilen Geräten, werden automatisch analysiert und sind in Anwendungen eingebettet.
  • Intelligente Maschinen
  • Sie lernen selbstständig und handeln entsprechend dem Trends zur Industrie 4.0. Die smarten Maschinen gelten als Technologie, die vorhandene Geräte weitgehend ersetzt.
  • Systeme mit Umgebungsdaten
  • Sie erfassen, etwa via Sensoren, den Kontext der Nutzer und der Geräte und liefern ausgewählte Daten. Damit lassen sich zum Beispiel Sicherheitssysteme verstärken.
  • Quelle: Creditreform 1 2017
  • Creditreform 1/2017.

Doch ausgerechnet daheim krankt die Baustelle der Zukunft noch an der Gegenwart. Beim Roboterpionier würden smarte Baumaschinen gerade mal auf einen Marktanteil von einem Prozent kommen, gesteht Shike. „In den USA, Australien und Europa ist die Marktdurchdringung deutlich höher.“ Der Marktforscher Radiant Insights schätzt, dass die Einnahmen durch die Überwachung der Maschinen in Japan 2016 nur etwas mehr als ein Drittel von denen in den USA betrugen.

 

Aber Shike ist zuversichtlich, dass Japan nun zu einer Aufholjagd startet, um seinen Platz an der Spitze zurückzuerobern. Denn ein rasant steigender Bauarbeitermangel hat die Regierung alarmiert. Sie will mit viel Geld die neue Technik in den Markt drücken, um die Produktivität der Bauindustrie um 30 Prozent zu erhöhen, berichtet der Manager. Die Förderung solle andauern, bis die neuen Baumaschinen 30 Prozent des Markts ausmachen würden. Komatsu und die anderen japanischen Baumaschinenhersteller hoffen daher auf ein paar goldene Jahre. „Unser Ziel ist, diesen Marktanteil in fünf Jahren zu erreichen“, sagt Shike.

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