SmartSite - Smarte autonome Baumaschinen, Baustellenumgebungen und Bauprozesssteuerung für den intelligenten Straßenbau

Status
abgeschlossen
Projektbeginn
01.11.2013
Projektende
31.12.2016
Förderkennzeichen
01MA13002
Projekt-Homepage
http://www.smartsite-project.de/
Beschreibung

Bei großen Infrastrukturprojekten entstehen Schäden durch die Beseitigung vermeidbarer Mängel in Höhe von 5% der Bausumme – die volkswirtschaftlichen Schäden (u.a. Staukosten) sind jedoch ungemein höher. Pro Jahr fallen 2,2 Mrd. Euro zusätzliche Instandsetzungsaufwände durch mangelnde Qualität im Straßenbau an. Insbesondere die bislang nur ansatzweise vorhandene automatisierte Verknüpfen prinzipiell vorhandener, sensorisch erhobener Maschinen-, Umgebungs- und Prozessdaten sind hierfür ebenso die Ursache, wie die immer noch vorherrschenden, hoch zentralisierten Steuerungsansätze.

Im Teilvorhaben der Universität Hohenheim wird die Vernetzung einzelmaschinenbasierter Steuerungslogiken (Entscheidungen eines einzelnen Softwareagenten) mit prozessübergreifenden Regelkreisen (Koordination von Entscheidungen mehrerer einzelnerSoftwareagenten im Hinblick auf ein übergeordnetes Zielsystem) angestrebt. Die für die Entscheidungen zugrundegelegten Informationen werden über Sensoren erhoben und mittels neuartiger Verfahren für das Autonomie-orientierte Context-Management aggregiert sowie aufbereitet. Als Gesamtergebnis wird ein System koordinierter Einzelentscheidungen auf Basis kontextualisierter Sensorwerte angestrebt. Es handelt sich um drei Problembereiche: (1.) Modelle und Methoden für Einzelmaschinenentscheidungen, (2.) Modelle und Methoden für das Context-Management und (3.) Modelle und Methoden zur Koordination von Einzelentscheidungen.

Die übergeordnete Forschungsfrage ist, wie sich diese Modelle und Methoden anpassen und weiterentwickeln lassen, um in heterogenen, dynamischen und fragmentierten Prozesslandschaften mit einer Vielzahl an stochastischen Einflussgrößen eingesetzt werden können.

SmartSite folgt einem zweistufigen Wasserfallmodell. Erste Ergebnisse wurden durch Simulationsstudien bereits evaluiert. Diese Evaluationsergebnisse aus der ersten Iteration flossen in den Feldtest, der im September 2015 durchgeführt wurde, ein. Zu Projektende wird ein Feldexperiment auf einer realen Straßenbaustelle die Gesamtevaluation der Artefakte abschließen.


Beteiligte Personen

Beteiligte Einrichtungen

  • Ammann Verdichtung GmbH; ceapoint aec technologies GmbH; Drees & Sommer Infra Consult und Entwicklungsmanagement GmbH; Ed. Züblin AG, Stuttgart; Topcon Deutschland Positioning GmbH

Weitere Informationen

Förderer

Publikationen im Rahmen des Projekts