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Wo KI in SHK-Betrieben sinnvoll ist und wie sie funktioniert

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Ob wir wollen oder nicht – künstliche Intelligenz (KI) ist längst im Alltag angekommen. Die Sprachassistenten im Auto, Siri im Smartphone oder Alexa daheim – überall sind Systeme zur Stelle, die uns tagtäglich helfen können, Dinge zu finden oder persönliche Empfehlungen zu nutzen. Relativ simple Prozesse lassen sich durch den Einsatz künstlicher Intelligenz beschleunigen, werden einfacher und damit in der Regel auch effizienter. Was im privaten Umfeld funktioniert, lässt sich auf die Berufswelt übertragen; in der Wirtschaft ist KI schon jetzt ein treibendes Thema, in Behörden wird es wohl noch dauern und im Handwerk sollten wir uns nicht verschlossen zeigen.

Das Thema KI wird in weiteren Bereichen unseres Lebens Einzug halten und dabei unsere Arbeitswelt entscheidend prägen. Zahlreiche Entwicklungen zeigen uns schon heute, wie künstliche Intelligenz betriebliche Abläufe verändern kann und dabei Effizienz, Resilienz und Planbarkeit entscheidend verbessert.

Verwendung 1: Predictive Maintenance

Als Erstes wäre Predictive Maintenance (aus dem Englischen, „vorausschauende Wartung“) zu nennen. Heizungs-, Klima- und Kälteanlagen bzw. andere teil- oder vollautomatisierte Systeme sind damit in der Lage, ihre korrekten Funktionen selbst zu überwachen. Meldungen über Unregelmäßigkeiten oder Schäden können beim Betreiber bzw. direkt beim Fachhandwerker auflaufen. Die Terminabstimmung kann noch vor einem Systemausfall oder gar einer Havarie stattfinden. Dadurch wird die Betriebssicherheit erhöht und eine bessere Planbarkeit für alle Beteiligten gewährleistet.

Die Technik dahinter: Aufgrund einer großen Menge an Anlagendaten, deren zeitlichen Veränderungen und Informationen über die Hintergründe von Ausfällen werden statistische Prognosen erstellt, dabei kommen verschiedene mathematische Modelle zum Einsatz.

Verwendung 2: Betriebsoptimierung

Heizungs-, Klima- und Kälteanlagen führen Analysen zu Verbrauch, Wirkungsgrad etc. selbstständig durch und analysieren, ob sie im vorgesehenen Wirkoptimum betrieben werden. Dadurch lassen sich Empfehlungen für die Nutzenden ableiten (z. B.: „Ihr Heizverhalten ist suboptimal, melden Sie sich bitte beim Fachhandwerker für eine Beratung“). Darüber hinaus ließe sich das Realverbrauchsverhalten an Fachhandwerker bzw. TGA-Fachplaner zurückspiegeln, um auch diesen Experten das Wissen für zukünftige Anpassungen ihrer Planungen, Annahmen und Empfehlungen zu liefern.

Auch intelligente Regelungssysteme sollten Betriebsoptimierungen herbeiführen. Sie erkennen das Nutzerverhalten sowie die Systemumgebung selbstständig und adaptieren permanent die Energieströme im Verteilersystem. Aufwendige Berechnungen für den hydraulischen Abgleich werden dadurch häufig überflüssig, Aggregate müssen i. d. R. weniger leisten, verbrauchen dadurch weniger Energie; ergo: Die Effizienz der Anlage steigt unweigerlich.

Die Technik dahinter: Die Betriebsoptimierung kann beispielsweise mit einem sog. Expertensystem vorgenommen werden. Die breite Wissensbasis des Systems wird durch Experten z. B. durch Wenn-dann-Regeln in das System eingespielt.

Verwendung 3: Dokumentationsaufgaben

Building Information Modeling (BIM) beschreibt eine Arbeitsmethode für die vernetzte Planung, den Bau und die Bewirtschaftung von Gebäuden und anderen Bauwerken mithilfe geeigneter Software. Dabei werden alle relevanten Bauwerksdaten digital modelliert, kombiniert und erfasst. Die damit verbundene (steigende) Nachweispflicht – vor allem bei öffentlichen Auftraggebern – macht es kleineren Handwerksbetrieben häufig schwer, derartige Aufträge effizient zu bearbeiten. Hier können KI-Tools mit Assistenzsystemen unterstützen und Dokumentationen automatisieren.

Beispielhaft sind hier Video- und Messgeräte zur automatisierten Erfassung von Raummaßen und örtlichen Gegebenheiten zu nennen. Aus den bekannten Scannern für Punktwolken für einige Zehntausend Euro werden zukünftig Geräte für wenige Tausend Euro entwickelt, die einfach zu bedienen sind und eine Vielzahl von Messungen übernehmen.

  • Erfassung von baulichen Gegebenheiten vor Tätigkeitsaufnahme
  • Erfassung des Baufortschritts
  • Dokumentation des Resultats
  • automatisierte Erstellung eines digitalen Modells (vor Baubeginn und Erweiterung / Anpassung an Gegebenheiten)
  • einfache Übergabe aller Informationen an Kunden bzw. Betreiber.
  • Mit KI-Tools wie ChatGPT oder Midjourney können Handwerkschefs sich bei Schreibarbeiten unterstützen lassen. Der Kundenservice kann bei Terminanfragen und Buchungen Chatbots nutzen.

    Bild: akarawit - stock.adobe.com

    Mit KI-Tools wie ChatGPT oder Midjourney können Handwerkschefs sich bei Schreibarbeiten unterstützen lassen. Der Kundenservice kann bei Terminanfragen und Buchungen Chatbots nutzen.

    Verwendung 4: Aufmaßtechnologie

    Fortschrittliche Laser- und CAD-Systeme sind heute bereits in der Lage, ganze Gebäude zu scannen, alle relevanten Daten zu erfassen, um diese dann zeitsparend weiterzuverarbeiten. Selbst komplexere Aufgaben – beispielsweise das Aufmaß einer Duschkabine – werden zukünftig möglich sein. Die KI digitalisiert damit alle (Bau-)Fortschritte, vom Aufmaß über das Angebot bis hin zum Zeiterfassungs- und Abrechnungswesen.

    Verwendung 5: Virtual Reality (VR)

    VR ist eine Technologie, bei der Benutzer in eine vollständig virtuelle Umgebung eintauchen und die reale Welt um sich herum nicht sehen können. VR erzeugt eine immersive Erfahrung, indem sie den Benutzer visuell und oft auch auditiv in eine komplett simulierte Umgebung versetzt. Unterhaltsame Beispiele sind dafür etwa Fahrten mit der Achterbahn o. Ä. In der Haustechnik bündeln verschiedene Hersteller (z. B. Pluggit) das Produkt- und Anwendungswissen gezielt für den Fachhandwerker, damit er in die Gegenstände „eintauchen“ kann. Er hat dadurch die Möglichkeit, sich jedes Detail genaustens anzuschauen, ohne jemals das Gerät gesehen oder geöffnet zu haben. Dank der Download-Funktion können Anleitungen aber auch direkt vor Ort angesehen werden, auch wenn kein Internetempfang gegeben ist, z. B. im Keller des Kunden.

    Verwendung 6: Büroarbeiten

    Mit KI-Tools wie ChatGPT oder Midjourney können Handwerkschefs sich bei Schreibarbeiten unterstützen lassen. Die Automatisierungen machen auch kundenspezifische Werbung rentabel möglich. Der Kundenservice kann bei Terminanfragen ­inkl. Buchungen von Chatbots unterstützt werden. Wie auch bei Maschinenparks ist es möglich, die Ressourcenplanung durch KI-Tools zu erleichtern oder auf Basis von historischen Daten wiederkehrende Engpässe besser zu identifizieren und zu beheben.

    Handwerker können Systeme mit Sprachauswertung nutzen, um Tätigkeitsberichte in Stichpunkten direkt auf der Rückfahrt vom Kunden zu diktieren und automatisch in eine betriebsübliche Dokumentationsform (Tagesbericht, Stunden­zettel) inkl. Rechnungsstellung zu überführen.

    Aktuell sollten diese Systeme nur unterstützend eingesetzt werden. Die Ergebnisse sind jedoch derzeit schon so gut, dass sie eine deutliche Entlastung bringen. Damit steigern sie bereits heute die betriebliche Effizienz und können als erster Baustein die Akzeptanz von KI fördern.

    Die Technik dahinter: Basis dieser Assistenztools sind häufig sog. Sprachmodelle, diese wurden mit einer großen Menge verschiedener Texte trainiert und sind dadurch in der Lage, menschenähnliche Texte zu formulieren. Werden die Systeme mit entsprechenden Branchentexten, Formularen und Fachvokabular trainiert, sind auch entsprechende Ausgaben im korrekten Fachjargon zu generieren.

    Fazit

    Künstliche Intelligenz wird in allen Bereichen unseres (Berufs-)Lebens zum Einsatz kommen, um wichtige sowie unliebsame Arbeiten (Dokumentation und/oder repetitive Aufgaben) zu übernehmen. KI-Assistenten stehen auf keiner Gehaltsliste und werden dadurch – gerade für kleine Betriebe –sehr interessant. Gute KI-Tools können mächtige Partner sein, wenn sie richtig ausgewählt, korrekt verwendet und vor allem akzeptiert werden. Wie bei allen betrieblichen Neueinführungen bedarf es einer genauen Chancen-Risiko-Analyse.

    Neu und nicht zu unterschätzen ist jedoch, dass moderne Technologien immer von einem Prozess zur Einführung begleitet werden müssen, um die gesamte Belegschaft mitzunehmen und die Sorgen vor der Technik in Freude über die Arbeitserleichterungen umzuwandeln (neudeutsch: Change-Management).

    Eine Zukunft, in der die Technik mitdenkt, um Prozesse sicherer und effizienter zu machen, sowie unliebsame Aufgaben reduziert, ist ganz bestimmt wünschenswert.

    Die sogenannte Punktwolke zeigt die beispielhafte ­Lasermessung eines Eingangs. Mit diesem Lasermesssystem kann auch die ­Umgebung des Duschkabinenbereichs genaustens erfasst werden.

    Bild: AI Robotic, Oldenburg

    Die sogenannte Punktwolke zeigt die beispielhafte ­Lasermessung eines Eingangs. Mit diesem Lasermesssystem kann auch die ­Umgebung des Duschkabinenbereichs genaustens erfasst werden.

    Autoren

    Dieter Last
    ist Fachjournalist in der TGA-Branche und seit 2017 Vorstandsmitglied im Arbeitskreis Baufachpresse

    Bild: Last

    Nils Hartmann
    ist Elektroniker und hat einen Master in Informatik. Er war an der Carl von Ossietzky Universität Oldenburg im Fachbereich für künstliche Intelligenz tätig und hat die „AI Robotic GmbH“ gegründet.

    Bild: Hartmann

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