Berta Sándor
Az 5G lesz a meghatározó a jövő építkezésein
Egy digitalizált építési helyszín betekintést nyújt abba, hogy milyenek lehetnek a következő évtizedek építkezései. Automatizálási funkciókkal és asszisztens rendszerekkel felszerelt távirányítható gépek segítik a melósok munkáját.
Az építőipar hatalmas nyomás alatt van a munkaerőhiány és a növekvő anyagköltségek miatt. Remények szerint a digitalizálás valamennyire csökkentheti ezeket a problémákat. A Drezdai és a Müncheni Műszaki Egyetem tudósai három éve 22 vállalattal együttműködve új gép- és kommunikációs technológiákat kutatnak a teljesen hálózatba kapcsolt és automatizált építkezéshez. Az Építés 4.0 és az 5G Lab Germany Forschungsfeld Lausitz közös kutatási projektjeiben a cégek egy valós építési forgatókönyv keretében együttműködtek a mélyépítésben, egy csatornaépítési helyszínen, ahol különböző építőipari gépeket, például mobil kotrógépeket, kerekes rakodókat és darukat használtak újonnan kifejlesztett automatizálási funkciókkal.
"A hoyerswerda-i közműcég 6400 négyzetméteres telephelyén egy tesztépítés keretében lehetőségünk van pontosan ezt bizonyítani. Ehhez az 5G Lab Germany Lausitz kutatási területe egy építkezésekhez alkalmas 5G-campushálózatot biztosított számunkra. Az Épület 4.0 részeként kifejlesztett, több rádiós interfésszel rendelkező csatlakoztathatósági modul és a felhőalapú megoldás lehetővé teszi, hogy az építőipari gépek kommunikáljanak egymással és valós időben cseréljenek adatokat. A munka-megrendelések az építkezési felhőből érkeznek, és a gépeink automatikusan végrehajtják azokat. Az embereket a lehető legjobb módon támogatjuk" - fejtette ki Jürgen Weber, a Drezdai Műszaki Egyetem professzora és az Építés 4.0 projekt koordinátora.
Az építőanyagok és berendezések nyomon követésével, az építkezésekhez alkalmas 5G-alapú campushálózatokkal és csatlakoztathatósági modulokkal, valamint az építőipari gépek távvezérlésével olyan megoldásokat mutattak be, amelyek lehetővé teszik az építkezési folyamatok digitalizálását. A területen drónok dokumentálják az építkezés előrehaladását, az AR-szemüvegek pedig megmutatják a földben elhelyezett csöveket. Az interaktív építkezés-ellenőrző rendszer lehetővé teszi az építkezés valós idejű nyomon követését és a folyamat előrehaladásának vizuális követését élőben.
Minden építkezés egyedi. A térben és időben változó környezetben a különböző szereplők egymással munkamegosztásban működnek. Kis- és nagyvállalatok alkalmazottai, több szakma képviselői egyszerre dolgoznak a legkülönfélébb technológiákkal a helyszínen - gyakran mindegyik elszigetelt megoldásként, mivel a digitális kommunikáció különböző okokból nem lehetséges. Ezen okok között szerepelnek a technológiai és szoftveres megoldások eltérő mértéke, a szabványosított interfészek hiánya és a mobilhálózati lefedettség elégtelensége. Amennyiben azonban az építési tervezéstől és logisztikától a kivitelezésig mindent digitalizálnának és hálózatba kapcsolnának egymással, akkor az építkezéseken növelhető lenne a termelékenység és a hatékonyság, tehermentesíteni lehetne az építőipari személyzetet, és ellensúlyozni lehetne az ágazatban tapasztalható szakmunkáshiányt.
A jövő építkezését bemutató projekt keretében robotok rakják a téglákat, gyorsan és precízen építenek falakat. Felettük egy repülő drón készít fényképeket az építkezésről. A szomszédban egy távirányítható kotrógép gödröt ás, a kitermelt föld pedig egy billenőrakodóra kerül teljesen automatikusan. Az építőmunkások AR/VR szemüveggel figyelik a talaj virtuális vetületén a tervezett közművezeték helyét. A táblagépeken látható háromdimenziós tervrajzok valós időben jelenítik meg az építkezés előrehaladását. Minden lényeges adat rögzítésre kerül és digitális ikerként elérhető egy interaktív építési területkezelő rendszerben. Minden szerszám és építőanyag kis érzékelőkkel van felszerelve, így védettek a lopás ellen.
Ez a technológia nem olcsó, de ezek a beruházások csökkentik az üzemeltetési költségeket és kevesebb munkásra van szükség. "Az építkezéseken végzett munka évtizedek óta szinte változatlan" - mondja Ralf Irmer, a Vodafone szakértője. "A növekvő energia- és nyersanyagárak, valamint a szakképzett munkaerő hiánya azonban változtatásokat igényel. A valós idejű 5G+ hálózattal a digitalizáció az építkezésekre költözik: az 5G a jövő hálózati építkezésének eszköze. A helyszínen gyorsan felállítható és szétszerelhető mobil 5G hálózatoknak köszönhetően már nem számít, hogy az építkezés merre halad, vagy hogy a gyakran használt építőanyagok, például beton vagy az üveg zavarják a hálózati jelet.”
A projektet a Német Szövetségi Oktatási és Kutatási Minisztérium 5 millió euróval támogatja a jövő termelését és szolgáltatásait vizsgáló kutatási program keretében és a teljes volumene mintegy 10 millió euró.
Az építőipar hatalmas nyomás alatt van a munkaerőhiány és a növekvő anyagköltségek miatt. Remények szerint a digitalizálás valamennyire csökkentheti ezeket a problémákat. A Drezdai és a Müncheni Műszaki Egyetem tudósai három éve 22 vállalattal együttműködve új gép- és kommunikációs technológiákat kutatnak a teljesen hálózatba kapcsolt és automatizált építkezéshez. Az Építés 4.0 és az 5G Lab Germany Forschungsfeld Lausitz közös kutatási projektjeiben a cégek egy valós építési forgatókönyv keretében együttműködtek a mélyépítésben, egy csatornaépítési helyszínen, ahol különböző építőipari gépeket, például mobil kotrógépeket, kerekes rakodókat és darukat használtak újonnan kifejlesztett automatizálási funkciókkal.
"A hoyerswerda-i közműcég 6400 négyzetméteres telephelyén egy tesztépítés keretében lehetőségünk van pontosan ezt bizonyítani. Ehhez az 5G Lab Germany Lausitz kutatási területe egy építkezésekhez alkalmas 5G-campushálózatot biztosított számunkra. Az Épület 4.0 részeként kifejlesztett, több rádiós interfésszel rendelkező csatlakoztathatósági modul és a felhőalapú megoldás lehetővé teszi, hogy az építőipari gépek kommunikáljanak egymással és valós időben cseréljenek adatokat. A munka-megrendelések az építkezési felhőből érkeznek, és a gépeink automatikusan végrehajtják azokat. Az embereket a lehető legjobb módon támogatjuk" - fejtette ki Jürgen Weber, a Drezdai Műszaki Egyetem professzora és az Építés 4.0 projekt koordinátora.
Az építőanyagok és berendezések nyomon követésével, az építkezésekhez alkalmas 5G-alapú campushálózatokkal és csatlakoztathatósági modulokkal, valamint az építőipari gépek távvezérlésével olyan megoldásokat mutattak be, amelyek lehetővé teszik az építkezési folyamatok digitalizálását. A területen drónok dokumentálják az építkezés előrehaladását, az AR-szemüvegek pedig megmutatják a földben elhelyezett csöveket. Az interaktív építkezés-ellenőrző rendszer lehetővé teszi az építkezés valós idejű nyomon követését és a folyamat előrehaladásának vizuális követését élőben.
Minden építkezés egyedi. A térben és időben változó környezetben a különböző szereplők egymással munkamegosztásban működnek. Kis- és nagyvállalatok alkalmazottai, több szakma képviselői egyszerre dolgoznak a legkülönfélébb technológiákkal a helyszínen - gyakran mindegyik elszigetelt megoldásként, mivel a digitális kommunikáció különböző okokból nem lehetséges. Ezen okok között szerepelnek a technológiai és szoftveres megoldások eltérő mértéke, a szabványosított interfészek hiánya és a mobilhálózati lefedettség elégtelensége. Amennyiben azonban az építési tervezéstől és logisztikától a kivitelezésig mindent digitalizálnának és hálózatba kapcsolnának egymással, akkor az építkezéseken növelhető lenne a termelékenység és a hatékonyság, tehermentesíteni lehetne az építőipari személyzetet, és ellensúlyozni lehetne az ágazatban tapasztalható szakmunkáshiányt.
A jövő építkezését bemutató projekt keretében robotok rakják a téglákat, gyorsan és precízen építenek falakat. Felettük egy repülő drón készít fényképeket az építkezésről. A szomszédban egy távirányítható kotrógép gödröt ás, a kitermelt föld pedig egy billenőrakodóra kerül teljesen automatikusan. Az építőmunkások AR/VR szemüveggel figyelik a talaj virtuális vetületén a tervezett közművezeték helyét. A táblagépeken látható háromdimenziós tervrajzok valós időben jelenítik meg az építkezés előrehaladását. Minden lényeges adat rögzítésre kerül és digitális ikerként elérhető egy interaktív építési területkezelő rendszerben. Minden szerszám és építőanyag kis érzékelőkkel van felszerelve, így védettek a lopás ellen.
Ez a technológia nem olcsó, de ezek a beruházások csökkentik az üzemeltetési költségeket és kevesebb munkásra van szükség. "Az építkezéseken végzett munka évtizedek óta szinte változatlan" - mondja Ralf Irmer, a Vodafone szakértője. "A növekvő energia- és nyersanyagárak, valamint a szakképzett munkaerő hiánya azonban változtatásokat igényel. A valós idejű 5G+ hálózattal a digitalizáció az építkezésekre költözik: az 5G a jövő hálózati építkezésének eszköze. A helyszínen gyorsan felállítható és szétszerelhető mobil 5G hálózatoknak köszönhetően már nem számít, hogy az építkezés merre halad, vagy hogy a gyakran használt építőanyagok, például beton vagy az üveg zavarják a hálózati jelet.”
A projektet a Német Szövetségi Oktatási és Kutatási Minisztérium 5 millió euróval támogatja a jövő termelését és szolgáltatásait vizsgáló kutatási program keretében és a teljes volumene mintegy 10 millió euró.