Datenübertragung

Drahtlos-Technik für vernetzte Großbaustellen einsetzen

Boise/USA (ABZ). – Kabellose Technologien haben seit Jahrzehnten ihren festen Platz auf Baustellen. Schon früh nutzten Bauarbeiter Funkgeräte, um über große Entfernungen hinweg zu kommunizieren.

5G ermöglicht den Echtzeitaustausch von Daten zwischen Baustelle und Zentrale. Foto: Cradlepoint

Heute hat sich die Kommunikation weiterentwickelt: Es geht nicht mehr nur um Sprachverbindungen, sondern auch um das Teilen von Daten in Echtzeit – seien es digitale Zeichnungen, Fotos und Videos. Die zentrale Herausforderung besteht darin, diese Daten effizient zwischen Arbeitern vor Ort und der Zentrale zu übertragen. Baustellen müssen dafür mit dem Internet verbunden sein, was oft schwierig ist, wenn die Infrastruktur noch nicht vorhanden ist. Hier kommen drahtlose Technologien wie Wireless Wide Area Networks (WWANs) und die neueste Generation der Mobilfunktechnologie, 5G, ins Spiel. 

Diese ermöglichen es, große Datenmengen effizient zwischen vielen Personen und Geräten während des gesamten Bauzyklus zu bewegen und die Arbeit auf der Baustelle zu optimieren. Ein WWAN nutzt öffentliche oder private zellulare Router oder Adapter, um lokale Netzwerke, Cloud-Server und andere Standorte zu verbinden. Unternehmens-WANs ermöglichen den gemeinsamen Zugriff auf Anwendungen, Dienste und zentrale Ressourcen. Cellular-Wireless war nach eigenen Angaben schon immer ideal für die Ausfallsicherung und die Verbindung kritischer Assets an schwer erreichbaren Orten – dazu gehören auch Baustellen. 

5G folgt auf 4G

Mit der Einführung von Gigabit-Class LTE und 5G sind zellulare Netzwerke heute weit verbreitet und immer schneller. Flatrate-Preismodelle machen WWAN zunehmend zur bevorzugten Breitbandverbindung für feste Standorte. 5G folgt auf 4G und bietet schnellere Datenübertragungen, höhere Gerätekapazitäten und geringere Latenz. Diese Technologie ist besser geeignet für die Vielzahl intelligenter Geräte und Sensoren im Bauablauf und macht das Netzwerk reaktionsschneller. Die 5G-Spezifikation umfasse niedrige Frequenzen, die ähnlich schnell wie 4G seien, sowie mittlere und hohe Frequenzen, die bis zu zehnmal schneller sein könnten.

Was bedeutet das für die Bauindustrie? Die moderne Baustelle erfordert eine zuverlässige und schnelle Internetverbindung, die nicht immer durch Wi-Fi bereitgestellt werden kann, besonders in den frühen Projektphasen. 5G kann eine schnelle, drahtlose Konnektivität bieten und erfordert weniger Investitionen in Hardware. Eine kabelgebundene Verbindung kann bis zu 120 Arbeitstage dauern und ist teuer umzulegen. Im Gegensatz dazu kann 5G früher, einfacher und mit weniger Hardware bereitgestellt werden. Die Technologie unterstützt die zunehmende Nutzung von Drohnen auf Baustellen. Diese sammeln visuelle Daten für topografische Karten, 3D-Modelle, Überflüge zur Gerätebewertung, Messungen in gefährlichen Bereichen und dokumentieren den Projektfortschritt. All diese Anwendungen erzeugen große Datenmengen und erfordern eine geringe Latenz von 5G.

Sensoren spielen ebenfalls eine wichtige Rolle. IoT-Sensoren erkennen Feuchtigkeitsniveaus, Gas- und Chemielecks. Intelligente Sensoren, die in Beton eingebettet sind, senden Daten über 5G an die Cloud und helfen dabei, die Qualität der Arbeit zu sichern und den Baufortschritt zu überwachen.

Kommunikation mit Sprache und Video

Auch andere Geräte wie Kameras zur Überwachung des Projektfortschritts und zur Sicherheit nutzen 5G, sowie Lösungen zur Kommunikation vor Ort. Das Mitführen veralteter Funkgeräte entfällt so beispielsweise und die Kommunikation mit Sprache und Video wird über Handheld-Geräte möglich, die auch auf Baupläne, Software und Baudaten zugreifen können. Dateien all dieser Anwendungsfälle müssen oft in Echtzeit übertragen werden. Ein drahtloses WAN ist ideal für Mobilitätsanwendungen wie Flottenmanagement, In-Fahrzeug-WLAN und Videoüberwachung.

Zudem setzen Auftragnehmer vermehrt auf spezialisierte Baumanagementsoftware, die eine Feldverbindung benötigt. Bauleiter verwenden Tablets, um auf BIM-Dokumente, Zeichnungen, Projektspezifikationen und Arbeitspläne zuzugreifen. Prozesse wie Betonierarbeiten werden in der Cloud verfolgt, um die Qualitätssicherung und Einhaltung von Zeitplänen zu gewährleisten. Die Digitalisierung des Baumanagements hat sich von der Übertragung neuer Zeichnungen zu umfassenden Plattformen entwickelt, die alle Aspekte eines Projekts verwalten.

Da die Bauindustrie zunehmend auf digitale Daten und Echtzeitkommunikation mit Vor-Ort-Geräten, Sensoren und Drohnen angewiesen ist, besteht ein wachsender Bedarf an Highspeed-Internetverbindungen auf Baustellen, selbst in den frühen Projektphasen ohne Wi-Fi-Infrastruktur. 5G kann diese Geschwindigkeiten über zellulare Verbindungen bereitstellen, was vor einigen Jahren noch undenkbar war. Dadurch können die bereits genutzten Geräte und Anwendungen das Projektmanagement, die Qualitätskontrolle, die Arbeitssicherheit und die Fortschrittsverfolgung erheblich verbessern.