Schalungstechnik von heute für morgen

Amstetten. Doka ist eines der weltweit führenden Unternehmen in der Entwicklung, Herstellung sowie im Vertrieb von Schalungs­technik. Die qualitativ hochwertigen Schalungskomponenten, Wand- und Deckenschalungen, Traggerüste, Kletterschalungen und Sicherheitssysteme sind von den Baustellen dieser Welt nicht mehr wegzudenken. Damit das auch so bleibt, erprobt der Herstel­ler zunehmend neue Lösungen. Vollkommen im Zeitalter der Digi­talisierung angekommen, lud Doka die Treffpunkt.Bau-Redaktion am 29. und 30. Mai nach Amstetten, Österreich, ein, um an einer Expertenrunde zum Thema Digitalisierung teilzunehmen.

Noch vor Beginn der Expertenrunde gewährte Doka bei einer Werksführung tiefe Einblicke in die Produktion. Um den hohen Qualitätsstandard der Schalungsprodukte sicherzustellen, setzt der Hersteller konsequent auf moderne Produktionsverfahren und ein unabhängig zertifiziertes Qualitätsmanagement. Die strategische Zusammenarbeit mit geprüften Lieferanten und die laufende Wei­terqualifizierung der Mitarbeiter/innen in den holz- und metallverar­beitenden Fertigungsbereichen bilden dabei ein solides Fundament. Ein effizientes Logistiknetzwerk trägt zur raschen Verfügbarkeit des gesamten Portfolios bei. Rund 2.000 Mitarbeiter sind am Standort Amstetten beschäftigt, davon ca. 1.000 in der Fertigung.

Digital Bauen – BIM und VDC

Martin Schneider, Senior Projektingenieur und BIM Koordinator der Doka Anwendungstechnik Deutschland, startete seinen Teil der Expertenrunde mit einer Einführung in die Digitalisierungsthema­tik sowie einer allgemeinen Begriffserklärung. BIM (Building Infor­mation Modeling) ist, das sei allgemeiner Konsens, eine modello­rientierte Methode, um Planung, Ausführung und Bewirtschaftung von Gebäuden und anderen Bauwerken mithilfe von Software zu optimieren. Unter VDC (Virtual Design and Construction) dagegen verstehe man die Planung einer virtuellen Ortbeton-Baustelle. Das heißt, während das BIM-Modell eine digitale Kopie eines realen (Bau-) Objektes ist, werden mit VDC die Konstruktionsprozesse simuliert. Darauf aufbauen bzw. andocken können weitere digitale Tools wie zum Beispiel das „Internet of Things“ (IoT). Mit BIM und VDC lassen sich also schon frühzeitig mögliche Kollisionen vermeiden, Termine mit Betonmischern oder Schalungsanbietern noch genauer verein­baren, und jede Änderung wird automatisch an alle angedockten Akteure übermittelt, verringert also Aufwand und Fehlerquote.

Schalungsplanung visualisieren – VR und AR

Wie die konkrete Visualisierung von Schalungsprojekten aussehen kann, stellten Helmut Hilliges und Stephan Fliege, Senior Projektin­genieure Deutsche Doka, vor. Das entsprechende Stichwort lautet „Virtual Reality“ (VR). Mithilfe eines computergenerierten 3D-Mo­dells und eines geeigneten „Head Mounted Device“ (VR-Brille) und/ oder Powerwall (3D-Wand) können beispielsweise Bauwerke vorab analysiert und komplexe Ideen sowie Lösungen leicht verständlich präsentiert werden. Darüber hinaus ist die VR-Technik in der Pla­nungsphase ein wichtiges Tool, um Kollisionen, Zugänglichkeiten und Fehler zu überprüfen. Darüber hinaus können Besuchergrup­pen oder Projektteams eine VR-Szene gemeinsam betreten. Dabei sieht jeder den anderen, sodass man sich unabhängig voneinander bewegen und miteinander interagieren kann. Auch die Schulung am virtuellen Modell ist ein möglicher Einsatz. Ganz für sich stehend oder ergänzend zu dieser Technik kann auch eine Augmented Reality (AR) App (beispielsweise „doka AR“) ein­gesetzt werden: Durch die Kamera eines mobilen Endgeräts (z. B. Smartphone oder Tablet) wird die Wirklichkeit mit einem interakti­ven 3D-Modell angereichert, sodass sich beispielsweise Schalungs­pläne oder spezielle Objekte als 3D-Modell vor dem Nutzer erheben. Auch so können Bauwerke analysiert werden oder Schalungspla­nungen visualisiert.

Schalhaut-3D-Druck

Ein aktuelles Pilotprojekt für den 3D-Druck einer Schalhaut wurde im Rahmen der Expertenrunde von Helmut Hilliges ebenfalls vor­gestellt: Bei der Betonage einer Foyertreppe sollten Wand und Trep­penplatte in einem Guss erstellt werden. Um die erwünschte Form der Wendeltreppe zu erhalten, wurde im Vorfeld ein CAD-Modell erstellt. Nach diesem wurden für die 3-achsig gekrümmten Ober­flächen Schalhautteile gedruckt. Die Schalhaut in den einachsig ge­krümmten, runden Oberflächen wurde in CAD abgewickelt und wie auch die Formteile des Schalkastens ebenfalls CNC gefräst. So konn­te eine durchgängig gleichbleibende Qualität der Daten bis zum fertigen Ergebnis sichergestellt werden. Durch die Visualisierung komplexer Schalungssequenzen und entsprechendes Know-how im Bereich Schalungslösungen will Doka zukünftig eine gesteigerte Produktivität auf der Baustelle erreichen.

Produktivitätssteigerung auf der Baustelle

Einen weiteren Schritt Richtung Zukunft hat Doka 2016 mit dem vom niederländischen Unternehmens BAS entwickelten Beton-Monito­ring-Systems „Concremote“ gemacht. „Concremote“, so erklärte Re­ferent Werner Wenighofer, Business Developer Concremote Europe, „misst über Sensoren die Temperatur und berechnet die Festigkeits­entwicklung im Betonbauteil. Dabei werden die drei wichtigsten Fragen beantwortet: Welche Betonrezeptur ist am wirtschaftlichs­ten, wann ist der frühestmögliche Zeitpunkt zum Ausschalen und wie kann man Nachlaufkosten vorausschauend vermeiden?“ Dabei kann das Messsystem laut Hersteller bereits in der Angebotsphase und Arbeitsvorbereitung eingesetzt werden. Mittels einer Kalibrie­rung können Anwender die Festigkeits- und Temperaturentwick­lung pro Mischung vorab simulieren und dadurch die Taktzeiten mit mehr Sicherheit planen. Während des Bauprozesses misst der Sen­sor mit integrierter Mobilfunktechnologie kontinuierlich die Tempe­ratur, anschließend wird im Webportal die Festigkeitsentwicklung des Betons berechnet. Robuste wiederverwendbare Sensoren mit kabelloser Datenübertragung sind durch langlebige Batterien weit­gehend wartungsfrei. Die Installation erfolgt rasch und das unkom­plizierte Aufsetzen der Mess-Sensoren auf den frischen Beton bzw. das Anbringen im Wandbereich erhöhen die Bedienfreundlichkeit. Die Ermittlung der Betondruckfestigkeit durch die Reifegradmetho­de geschieht dabei gemäß gängiger Normen wie EN 13670, DIN 1045-3 und ZTV-ING. In Echtzeit und ortsunabhängig bekommen Anwender über das Webportal verlässliche Informationen. Durch die Auswertung der dokumentierten Messergebnisse erhalten Kunden eine hohe Sicherheit und einen Qualitätsnachweis. Sie treffen Ent­scheidungen anhand fundierter Daten und leiten Arbeitsschritte auf Basis von Echtzeit-Informationen zum frühestmöglichen Zeitpunkt ein (Ausschalen, Vorspannen, Klettervorgang, Nachbehandlung). So leistet Doka durch das Beton-Monitoring-System einen aktiven Bei­trag zur Kalkulations- und Ausführungsplanung seiner Kunden und treibt die Digitalisierung der Baustelle kontinuierlich voran.

Text und Bilder: Gloria Schaffarczyk, Doka