Wie ein Bauunternehmer Spot the Robot Dog nutzt

Mittlerweile haben die meisten von Ihnen von Spot gehört, dem agilen mobilen Roboter von Boston Dynamics. Wenn Sie Spot bei einer der letzten beiden ConExpo-Shows seinen Tanz tanzen sahen, dachten Sie wahrscheinlich: Clever, aber ist es praktisch? Die Antwort lautet „Ja“, wenn Sie dem Zeitplan immer einen Schritt voraus sein möchten und Kostenüberschreitungen und Nacharbeiten hassen möchten.

Die Mace Group, ein technologieorientiertes Bauunternehmen aus Dublin, Irland, hat kürzlich ihr erstes Projekt mit Spot- und Trimble-Technologie abgeschlossen. Sie fanden heraus, dass Spot wie beabsichtigt das tut, was Roboter tun sollen: die mühsamen und zeitaufwändigen Aufgaben übernehmen, um Menschen für mehr wertschöpfende Arbeit zu entlasten.

Kieran HeffernanMaceDer Name „Spot“ ist der Produktname, den Boston Dynamics diesem vierbeinigen Roboter gegeben hat, aber im Einklang mit der irischen Mythologie und Legenden beschloss Mace, seinen Hund Setanta zu benennen, nach einem mythischen irischen Krieger, der zum Wachhund eines Königs wurde.

Der Prozess, Setanta bei Mace zum Einsatz zu bringen, begann mit vielen Diskussionen ab 2019. „Wir haben ein Jahr damit verbracht, hin und her zu reden und herauszufinden, wie wir die Anwendung in die Arbeitsabläufe von Mace integrieren können“, sagt David Burczyk, Leiter für Baurobotik Trimble. Covid verlangsamte den Fortschritt, sodass im Vorfeld viel geplant werden musste, bevor Trimble und Mace als Team zusammenkommen und mit dem Roboter interagieren konnten.

Als Trimble und Boston Dynamics gemeinsam die Integration von Spot und dem 3D-Laserscanner Trimble X7 entwickelten, bot diese Lösung Mace die Kombination von Technologien, die es zur Beschleunigung des Prozesses benötigte. „Das war die entscheidende Veränderung, nach der wir gesucht haben“, sagt Kieran Heffernan, stellvertretender Bauleiter bei Mace. „Wir wollten einen Prozess, der die automatisierte Laserscan-Erfassung und -Analyse mit dem BIM-Modell vergleicht.“

Mace startete Setanta im Rahmen eines im Jahr 2022 laufenden Projekts zur Durchführung umfangreicher Laserscans, um die Bestandsdetails großer Bauprojekte (Lagergröße und größer) zu erfassen.

„Wir nutzten diese Art von strukturierter Umgebung mit geschlossenen Räumen als die komplizierteste Ebene des Laserscannings, die durchgeführt werden musste“, sagt Heffernan. Anschließend werden die Scans mit dem BIM-Modell verglichen, um nach Anomalien zu suchen, die Qualitätskontrolle zu bewerten und digitale Zwillinge des gesamten Prozesses zu erstellen.

„Früher haben wir das als manuellen Prozess gemacht“, sagt Heffernan. „Wir hatten ein Ingenieurbüro vor Ort, das das Laserscannen durchführte und es dann zurück an unser BIM-Team filterte. Und dann gab es eine manuelle Überprüfung des Laserscans mit dem BIM-Modell.“

Mit dem Laserscanner auf dem Rücken bewaffnet durchstreifte Setanta autonom das Gebäude und hielt an mehreren vorgesehenen Stellen an, um die Arbeit zu scannen. Im Rahmen des manuellen Prozesses führt Mace möglicherweise einen vollständigen Scan des Auftrags pro Woche durch. Setanta kann drei oder mehr Scans pro Woche autonom durchführen.

Wenn die Scans von Setanta über die Trimble-Software ausgeführt werden, erhalten die Bauleiter einen Bericht, der ihnen sofort anzeigt, wann etwas auf dem Feld installiert wurde, ob es nicht richtig positioniert ist oder ob etwas getan werden muss. Der Testlauf zeigte, dass Setanta in einem Zeitraum von 10 Stunden beeindruckende 100 Scans durchführen konnte.

„Das gab unseren BIM-Teams die Möglichkeit, die Arbeit zu erledigen, die sie aus Modellierungs- und Koordinationssicht leisten mussten“, sagt Heffernan. „Und unsere Bauleiter profitieren von der größeren Datenmenge, die wir gewinnen und die wir an unser Team weiterleiten.“

Mit diesen genauen und regelmäßigen Messungen können Teams Anomalien sofort erkennen und beheben, anstatt erst später im Bauprozess, wenn sie teuer werden und die Zeitpläne durcheinander bringen.

Eine der beeindruckenderen Leistungen, die Setanta im autonomen Testlauf mit Mace vollbrachte, bestand darin, herauszufinden, was zu tun war, wenn ihm der Weg durch Hindernisse versperrt war.

„In und um die interne Struktur des Rechenzentrums herum gibt es einige komplizierte Bereiche wie Netzwerkräume, insbesondere in den späteren Phasen des Projekts“, sagt Heffernan. „In diesen überfüllten Räumen tummeln sich viele Menschen und viele Geräteschränke sind vorhanden. Wir haben absichtlich Absperrungen errichtet, um den Weg zu versperren und herauszufinden, was passieren würde.“

Als Setanta mit diesen unerwarteten Hindernissen konfrontiert wurde, änderte es seinen Kurs und positionierte sich dann auf der gegenüberliegenden Seite einer Reihe von Schränken, um dorthin zu gelangen, wo es für den letzten Scan sein musste, sagt Heffernan. „Das war eines der Szenarios, bei denen ich dachte, dass wir hier auf der richtigen Spur sind. Es geht nicht nur darum, vorgegebene Routen zu fahren, sondern es hat auch den Verstand, herauszufinden, wie man Hindernisse effizient und effektiv umgeht.“

Nach dem erfolgreichen Testlauf von Setanta im Jahr 2022 plant Mace, seinen Laserscanner im Jahr 2023 für einen größeren Auftrag einzusetzen, der auch das Scannen der Topografie für Erdbewegungs- und Baustellenarbeiten umfassen wird. „Es hängt mit unserer Projektabwicklung und der Art und Weise zusammen, wie wir für das Projekt ein Angebot abgeben und den Umfang festlegen“, sagt Heffernan.

Bei diesem Projekt wird das Ingenieurteam verfolgte Missionen vor Ort vorab aufzeichnen, je nachdem, was gescannt werden muss. Am Abend wird der Ingenieur Setanta dann in seinem Zwinger unterbringen, der als sicherer Unterschlupf, Ladestation und Ort zum Herunterladen von Scans dient. Der Techniker drückt den Startknopf und der Roboter fängt an, alle benötigten Daten zu erfassen, sagt Heffernan. „Am Morgen werden wir im Rechenzentrum über vollständig gescannte Daten verfügen, die sofort mit unserem BIM-Team geteilt werden können“, sagt er.

David BurczykMaceWas die Kombination des Roboters mit dem Scanner angeht, verbrachte Trimble drei Monate mit Mace, um sicherzustellen, dass die Implementierung in den Anwendungen, die sie für ihre Aufgaben benötigten, erfolgreich war.

„Wir arbeiteten mit ihnen zusammen, um ihre Ziele für jeden Testmonat festzulegen, bis klar wurde, dass jeder, der den Roboter bediente, wusste, wie er funktionierte, und dass er Teil ihres täglichen Betriebs wurde“, sagt Burczyk. „Von da an war das Mace-Team in der Lage, das Wissen an andere Teammitglieder innerhalb ihrer Organisation weiterzugeben“, sagt er.

Im Alltag werden die typischen Nutzer der Realitätserfassung Ihre virtuellen Design- und Konstruktionsteams sein, Menschen, die mit den 3D-Modellen arbeiten, sagt Burczyk. „Sie sind diejenigen, die die Informationen erfassen, Vergleiche durchführen und mit dem virtuellen Prototyp des Auftrags arbeiten.“

Mace sieht weitere Technologieerweiterungen und Einsatzmöglichkeiten für seinen Roboter vor, darunter die Bereitstellung von QR-Codes zum Lesen vor Ort und die Zusammenführung von Daten mit dem Augmented-Reality-Helm XR10 von Trimble.

„Setanta war ein großer Erfolg bei Mace und sorgte für viele Social-Media-Beiträge und Fotos“, sagt Heffernan. „Es ist ein wirklich interessantes Stück Technologie. Wir haben es in Präsentationen vor Kunden eingesetzt und es ist schön zu präsentieren, was wir auf den Tisch bringen. Es macht also Spaß.“

Tom Jackson ist ein ehemaliger Redakteur von Equipment World und schreibt jetzt in seinem Substack-Blog Heavy Equipment Insights über Themen der Baubranche.