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School of Engineering

HumanTech

“Human-centred technologies for a safer and greener construction industry”

Unter diesem Titel arbeiten wir gemeinsam mit unseren Projektpartnern im Projekt HumanTech daran, die europäische Bauwirtschaft sicherer, effizienter und nachhaltiger zu machen. Dafür werden im Projekt verschiedene robotische und digitale Technologien weiterentwickelt und in Pilotanwendungen erprobt.

Automated Pipeline for data acquisition

Die Hauptaufgabe des IMS-Teams ist die Bereitstellung eines vollautomatischen Prozesses für die bedarfsgerechte Erfassung von Messdaten und deren Bereitstellung im BIM-Modell, dem Digitalen Zwilling.

Zur Prozesserstellung und -optimierung werden beispielhaft automatisierte Messmissionen durchgeführt: im Aussenbereich mit Messdrohnen und im Innenbereich mit autonomen Messrobotern. Dazu wird eine Rahmensoftware eigens erstellt (Python), in die die Teilapplikationen und teilweise kommerzielle Software eingebunden sind.

Dieser automatische Prozess zur Datenerhebung und -prozessierung basiert auf der Verwendung der offenen Standards IFC (Industry Foundation Classes) und BCF (BIM Collaboration Format). Die Verwendung von IFC-Modellen ermöglicht präzise und kontextbezogene Pfade von Roboter/Drohne, die eine umfassende Abdeckung und eine effiziente Datenerfassung gewährleisten. Die Routen werden mit einer Missionsplanungssoftware vorab festgelegt. Dadurch wird gewährleistet, dass bei Wiederholungsmessungen die Messungen ebenfalls präzise an den gleichen Stellen erfolgen.

Als Ergebnis werden hochauflösende Bilder und Punktwolkendaten aufgenommen und anschliessend ins BIM-Modell integriert. Für die Lokalisation der autonomen Messfahrzeuge und insbesondere für die Transformation der Messdaten in den Referenzrahmen des Projektes wird auf Positionsmarkierungen zurückgegriffen. Deren Verwendung im automatisierten Gesamtprozess wird am Technikumgebäude der ZHAW School of Engineering erarbeitet und auf den Pilotbaustellen im Praxiseinsatz demonstriert.

Durch die Automatisierung entsteht eine robuste, anwenderfreundliche Lösung, die unter den rauen Bedingungen in der Bauindustrie ebenso schnelle wie präzise Messungen liefert.

 

Brückeninspektion

In einem weiteren Teilprojekt unterstützen wir die Entwicklung von Lösungen für die Inspektion von Infrastrukturbauwerken. Wieder ist der Fokus, die vorhandenen Technologien zu nutzen und weiterzuentwickeln, um die Sicherheit der Inspekteure zu verbessern und die nötigen Daten zuverlässig, wiederholbar und präzise zu erfassen.

Insbesondere in schwer zugänglichen Bereichen wie den Brückenunterseiten oder stark befahrenen Fahrstreifen können drohnengestützte Inspektionen grossen Nutzen bringen. Es werden hochauflösende Fotos sowie Aufnahmen in anderen Spektren aufgenommen, die neben der visuellen Auswertung in diesem Projekt auch für KI-basierte Auswertungen wie Rissdetektionen genutzt werden.

Projektdetails

Projektwebsite: https://www.humantech-horizon.eu/

Finanzierung: EU, Grant Agreement 101058236

Projektstart: 2022

Projektlaufzeit: 36 Monate

Projektpartner

  • Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz GmbH, Trippstadter Straße 122, 67663 Kaiserslautern, Germany
  • Hypercliq IKE, Makedonomachou Prantouna 57, 11525 Athens Greece
  • Technische Universität Kaiserslautern, located at Gottlieb Daimler Strasse, 67663 Kaiserlautern, Germany
  • Scaled Robotics SL, CZ Pere IV 29, 1-2, 08018, Barcelona, Spain
  • Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin, Friedrich-Henkel-Weg 1-25, 44149 Dortmund, Germany
  • Sci-Track GmbH, Menzelstraße 1, D-67659 Kaiserslautern
  • SINTEF Manufacturing AS ("SINTEF"), BYGNING 100, RAUFOSS INDUSTRIPARK, 2830, RAUFOSS, Norway VAT number: NO882774562MVA
  • Acciona construccion SA, with head office in Avenida de Europa 18, 28108, Alcobendas (Madrid), Spain
  • STAM SRL, Via Pareto 8Ar, 16129 Genova, Italy
  • Holo-Industrie 4.0 Software GmbH, Carl-Zeiss-Ring 19, D-85737 Ismaning (Munich), Germany
  • H.Fundacion Tecnalia Research & Innovation, with registered offices at Parque Cientifico y Tecnolögico de Bizkaia, Astondo Bidea, Edificio 700 - E-48.160 Derio (Bizkaia) Spain, VAT number G-48975767.
  • Catenda AS, Drammensveien 288, Oslo, Norway
  • Technological University of the Shannon : Midlands Midwest, Thurles campus, Nenagh Rd, Thurles, Co Tipperary E41 PC92
  • Ricoh international B.V., PROF WH KEESOMLAAN 1, AMSTELVEEN 1183 DJ, Netherlands
  • Australo Interinnov Marketing Lab SL, CL POMPEU FABRA 1 2 4, CASTELLDEFEL 08860, Spain
  • PRINTSTONES GMBH (Printstones), PIC 889719503, established in GUTHEILSCHODERGASSE
    8-12, WIEN 1100, Austria
  • Universita degli Studi di Padova, having its registered office at Via 8 Febbraio 1848, n. 2, Padova, 35122, ITALY
  • European Builders Confederation, Rue Jacques de Lalaing 4, Brussels, 1040, Belgium
  • Palfinger Structural Inspection GmbH, Praterstrasse 1, 1020, Vienna, Austria
  • Implenia Schweiz AG, Thurgauerstrasse 101 A, Glattpark (Opfikon) 8152, Switzerland
  • Kajima corporation, 3-1, Motoakasaka 1-chome, Minato-ku, Tokyo 107-8388, Japan
Prof. Dr. Ruprecht Altenburger

Prof. Dr. Ruprecht Altenburger

ZHAW School of Engineering
Forschungsschwerpunkt Regelungstechnik & Advanced Control
Technikumstrasse 9
8400 Winterthur

+41 (0) 58 934 77 83
ruprecht.altenburger@zhaw.ch