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Die vorliegende Erfindung ist auf eine Systemanordnung zur automatisierten und digitalen Bautenstandskontrolle gerichtet sowie auf ein entsprechend eingerichtetes Verfahren. Mit der vorgeschlagenen Systemanordnung bzw. dem vorgeschlagenen Verfahren ist es möglich einen Bauvorgang vollautomatisch zu begutachten und hierbei sicherzustellen, dass Gewerke spezifikationsgemäß umgesetzt wurden. Die vorliegende Erfindung ermöglicht folglich eine entsprechende Kontrolle mit nur geringen technischen Hilfsmitteln. Die vorliegende Erfindung ist ferner gerichtet auf ein Computerprogrammprodukt mit Steuerbefehlen, welche die Systemanordnung betreiben bzw. das Verfahren implementieren.
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EP 2 418 588 A1 zeigt ein visuelles Lokalisierungsverfahren, welches darauf basiert, dass Bilder in einer Datenbank abgespeichert werden und diese sodann verarbeitet werden.
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DE 10 2016 116 572 A1 zeigt eine Ausrichtung von Punktwolken zur Modellierung von Innenräumen. Hierzu werden Teilmodelle von Innenräumen einer Baustruktur erstellt.
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EP 2 711 670 A1 zeigt ebenfalls ein Verfahren zur visuellen Lokalisierung. Dies erfolgt anhand bereitgestellter Bilder.
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DE 10 2018 204 417 A1 zeigt ein Verfahren zum Management und zur Überwachung eines Projekts, insbesondere eines Bauprojekts.
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Bei der Durchführung von Bauvorhaben wird typischerweise eine Spezifikation bereitgestellt, welche angibt, welche Komponenten während der Bauphase z.B. in einem Rohbau, im Ausbau, im Bereich Fassade, in der Technischen Gebäudeausrüstung, im Erdbau, in der Baugrube, bezüglich Sicherheits- und Gefahrenkoordinations-Einrichtungen, Baustelleneinrichtung und Baustellenlogistik errichtet und umgesetzt werden sollen, sowohl örtlich, als auch qualitativ und quantitativ. Hierbei kann es sich um Installationen oder ganz allgemein Gebäudekomponenten handeln. So kann ein Raum beispielhaft einen Heizkörper aufweisen sowie eine bestimmte Anzahl an Fenstern. Die Fenster sind bezüglich ihrer Abmessungen spezifiziert und sind zudem im Raum an einer vorbestimmten Stelle angeordnet. Während bei einem Fenster durch die Rohbauöffnung die Position im Raum vorgegeben ist, so ergibt es eine Mehrzahl an Möglichkeiten einen Heizkörper zu montieren, gem. Planung aber nur eine richtige Möglichkeit. Diese abweichenden Möglichkeiten umfassen unter anderem den horizontalen oder vertikalen Abstand des Heizkörpers und darüber hinaus werden an einen Heizkörper spezielle Anforderungen gestellt, z.B. ein ganz bestimmtes Fabrikat.
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So muss diese beispielhafte Komponente eine gewisse Größe aufweisen und zudem eine gewisse Funktion bereitstellen. Wird also ein Rohbau mit solchen Komponenten bestückt, so stellt es einen erheblichen Aufwand dar zu überprüfen, welche Gewerke einer Liste bereits umgesetzt wurden und welche nicht. Darüber hinaus besteht eine Notwendigkeit darin zu überprüfen, ob die Gewerke spezifikationsgemäß durchgeführt wurden.
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Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche Verfahren bekannt, die darauf abstellen, Gebäudedaten zu visualisieren und beispielsweise zweidimensionale Daten in ein dreidimensionales Modell überzuführen. Die vorgeschlagenen Verfahren dienen u. a. dazu, einen räumlichen Eindruck unterschiedlicher baulicher Gegebenheiten zu bekommen.
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Ferner ist es bekannt, Daten über Gebäude zu sammeln und diese in einer zentralen Datenbank abzulegen. In diesem Kontext ist das sogenannte Building Information Modelling BIM bekannt. Hier werden Methoden beschrieben, die der Planung, Ausführung und Bewirtschaftung von Gebäuden dienen. Solche Modelle werden typischerweise händisch erstellt und sind somit fehleranfällig. Die bekannten Verfahren sind folglich sehr aufwändig, und entsprechende Modelle müssen typischerweise iterativ überarbeitet werden und die benötigten Daten müssen darüber hinaus manuell eingepflegt werden.
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Ein weiteres, bekanntes technisches Feld ist die sogenannte künstliche Intelligenz, bei der u. a. ein maschinelles Lernen Einsatz findet. Typischerweise werden Trainingsdaten verwendet, um Gesetzmäßigkeiten zu extrahieren und somit eine Grundlage zu schaffen, um weitere Daten zu klassifizieren.
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Während typischerweise der Fortschritt eines Bauvorhabens voranschreitet so ist es jedoch auch möglich, dass Rückschritte zu verzeichnen sind. So ist es möglich, dass aus einem Rohbau Heizkörper entwendet werden oder diese beschädigt werden. Im Falle einer Beschädigung müssen solche Heizkörper sodann ausgetauscht oder erneut montiert werden. Folglich ist auch zu untersuchen, ob bei dem Bauvorgang ein Rückschritt eingetreten ist und ob ein Gewerk erneut durchgeführt werden muss.
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Gemäß den angeführten Ausführungen ist der Heizkörper lediglich beispielhaft für irgendeine Komponente eines Bauvorhabens zu verstehen. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird sich stets allgemein auf Komponenten bezogen, so dass jegliche Komponenten überprüft werden können, die in einem Bauvorhaben Einsatz finden können, auch temporäre Komponenten, wie z.B. Gerüste.
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Zur Überprüfung von Spezifikationen sind bildgebende Verfahren bekannt, die beispielsweise in größeren Fabriken Einsatz finden. Hier ist es möglich einen Vergleich einer Ist-Spezifikation mit einer Soll-Spezifikation durchzuführen. Der Stand der Technik kennt solche Verfahren lediglich bei stark standardisierten Anwendungen, bei denen beispielsweise ein Produkt eine vorbestimmte Bearbeitungskette durchläuft. Der Stand der Technik zeigt hier im Wesentlichen lediglich einen Abgleich von vorab abgespeicherten Bildern mit dynamisch erfassten Bildern.
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In diesem Kontext zeigt der Stand der Technik bildgebende bzw. bildverarbeitende Verfahren, die es ermöglichen, dass ein Algorithmus Objekte in einem Datenstrom erkennt. So ist bei einem autonomen Verfahren eine Verkehrsschilderkennung bekannt, die mittels eines optischen Sensors die Fahrbahnränder untersucht und sodann mittels eines Bildabgleichs Verkehrsschilder identifiziert und diese sodann interpretiert. Hieraus kann dann der entsprechende Inhalt semantisch übernommen werden.
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Bei Verfahren zur Unterstützung von Bauvorhaben erfolgt typischerweise ein manueller Einsatz, der aufwendig und fehleranfällig ist. Der Stand der Technik zeigt jedoch keine zufriedenstellenden Verfahren, wie entsprechende Modelle dynamisch zur Laufzeit derart eingesetzt werden, dass bestimmte Prozesse in Bauvorhaben automatisiert unterstützt werden.
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Bei der Überprüfung von Komponenten z.B. in einem Rohbau erfolgt typischerweise eine manuelle Abnahme durch einen Mitarbeiter. Generell ist diese Aufgabe aufwendig und zudem fehleranfällig. Darüber hinaus ist es eben auch möglich, dass Gewerke erneut durchgeführt werden müssen und somit muss ein manuelles Erfassen eines Fortschreitens eines Bauvorhabens erneut manuell durchgeführt werden. Gerade diese Iterationen machen einen entsprechenden Prozess fehleranfällig und aufwendig.
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Zur Vermessung und Nachprüfung bestimmter Spezifikationen sind Hilfsmittel bekannt, die beispielsweise anhand eines Lasers geometrische Formen abprüfen und gegebenenfalls Abmessungen auslesen. Hierbei handelt es sich typischerweise um teures Gerät, welches stets aufwendig zu dem Bauvorhaben herangeführt werden muss.
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Generell besteht der Bedarf an einem effizienten Verfahren bzw. an einer effizienten Systemanordnung, welche es ermöglicht, ein Bauvorhaben derart zu überprüfen, dass der Fortgang sicher und effizient automatisiert erfasst wird. Hierzu soll es möglich sein, möglichst geringen Aufwand zu verursachen und nach Möglichkeit keinerlei technische Geräte vorzusehen, welche der Benutzer nicht sowieso mit sich führt.
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Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Systemanordnung zur automatisierten und digitalen Bautenstandskontrolle vorzuschlagen sowie ein entsprechend eingerichtetes Verfahren, wobei es möglich wird, mit geringem technischem Aufwand eine fehlerfreie Dokumentation des Fortschreitens zu erstellen. Darüber hinaus ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein entsprechend eingerichtetes Computerprogrammprodukt vorzuschlagen mit Steuerbefehlen, welche die vorgeschlagene Systemanordnung betreiben bzw. das vorgeschlagene Verfahren ausführen.
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Die Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Demgemäß wird eine Systemanordnung zur automatisierten und digitalen Bautenstandskontrolle vorgeschlagen, mit einer bildgebenden Einheit eingerichtet zum Erstellen eines visuellen Abbilds eines realweltlichen Raumes aufweisend tatsächliche Ist-Bautenkomponenten; einer Schnittstelleneinheit eingerichtet zum Bereitstellen eines virtuellen Soll-Models aufweisend Soll-Bautenkomponenten, welche anhand einer Spezifikation beschrieben sind; einer Vergleichseinheit eingerichtet zum Identifizieren von Abweichungen des Soll-Modells von dem Ist-Modell und einer Visualisierungseinheit eingerichtet zum visuellen Einblenden der identifizierten Abweichungen in das erstellte Abbild.
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Die vorgeschlagene Systemanordnung kann automatisiert betrieben werden, da keinerlei menschliches Zutun notwendig ist, z.B. durch eine WEB-Cam. Lediglich bei der Erfassung eines Raumes ist es vorteilhaft, wenn ein optischer Sensor bzw. eine Kamera von einem Menschen geführt wird. Dies kann jedoch auch derart automatisiert werden, dass eine Kamera zentral in einem Raum angeordnet wird und sodann ein Abbild des Raumes erstellt. Sodann kann eine digitale Bautenstandskontrolle durchgeführt werden, da realweltliche Gegebenheiten anhand eines virtuellen Modells überprüft werden.
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Die Bautenstandskontrolle erfolgt dadurch, dass eine Spezifikation bereitgestellt wird, welche angibt, welche Komponenten wie montiert sein müssen. Der realweltliche Raum wird sodann virtualisiert und mittels entsprechender Daten beschrieben. Die vorzusehenden Komponenten können anhand einer Spezifikation aufgelistet werden und sodann kann anhand der Bautenstandskontrolle identifiziert werden, welche Komponenten bereits montiert bzw. umgesetzt wurden und welche nicht. Darüber hinaus kann erfasst werden, ob die Gewerke ordnungsgemäß ausgeführt wurden. Somit können durchgeführte Gewerke von einer Spezifikationsliste gestrichen werden und letztendlich wird ein Report bzw. ein Bericht erstellt, der angibt, welche Komponenten noch zu installieren sind und welche Komponenten zu einem Zeitpunkt installiert wurden. Jede Aufnahme erhält einen Zeitstempel und die Information, wer die Aufnahme gemacht hat durch die IP des Anwenders beim Einloggen ins System.
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Erfindungsgemäß wird eine bildgebende Einheit eingesetzt, wobei es sich hier um einen optischen Sensor bzw. allgemein um eine Kamera handeln kann. Erfindungsgemäß ist es besonders vorteilhaft, dass herkömmliche Mobiltelefone typischerweise über eine Kamera mit ausreichender Bildauflösung verfügen und somit sind keinerlei technische Geräte notwendig, die der Benutzer nicht bereits mit sich führt. Folglich resultiert ein geringer technischer Aufwand, da die bildgebende Einheit eines Mobiltelefons verwendet werden kann und somit kann ein Raum abgefilmt werden und somit ein virtuelles Abbild des Raumes geschaffen werden. Die bildgebende Einheit muss nicht notwendigerweise im sichtbaren Lichtbereich arbeiten, sondern vielmehr ist es auch möglich eine Wärmespezifikation zu überprüfen. So kann als bildgebende Einheit auch eine Wärmebildkamera Verwendung finden, die sodann anzeigt, ob die Gewerke spezifikationsgemäß durchgeführt wurden.
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Das Abbild des Raumes kann somit auch eine Temperaturlandkarte bereitstellen, die anzeigt, wie beispielsweise eine Temperaturverteilung über eine Wand verläuft. Somit kann ausgemessen werden, ob beispielsweise Fenster sachgemäß verbaut sind oder ob diese beispielsweise an den Fugen undichte Stellen aufweisen. Auch kann somit eine spezifikationsgemäße Fertigstellung einer Dämmung festgestellt werden.
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Besonders bevorzugt ist das visuelle Abbild eine Menge von Bilddaten, die im sichtbaren Lichtbereich physische bzw. physikalische Gegebenheiten des Raumes widerspiegeln. Folglich können auch herkömmliche bildverarbeitende bzw. bildgebende Verfahren eingesetzt werden und sodann kann der Raum anhand der gewonnenen Spezifikation überprüft werden. Insbesondere ist es hierbei vorteilhaft, dass die entsprechenden Bilddaten intuitiv von einem Benutzer ausgewertet werden können und in die gewonnenen Bilddaten kann folglich auch eine Zusatzinformation eingeblendet werden.
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Das Erstellen des visuellen Abbilds erfolgt derart, dass ein Benutzer, typischerweise ein Mitarbeiter, gewünschte Teile eines Raumes mittels der bildgebenden Einheit abfilmt und hierbei insbesondere diejenigen Teilkomponenten bzw. Ist-Komponenten filmt, die überprüft werden sollen. Wird beispielsweise entlang einer Wand eine Mehrzahl von Heizkörpern installiert, so ist es möglich, dass ein Benutzer mit seinem Smartphone die Wand abgeht und hierbei die Kamera auf die Heizkörper entlang der Wand hält. Die Kamera nimmt sodann ein Bild des Raumes auf und filmt insbesondere die Komponenten. Implizit wird die Position jeder Komponente und die Abmessung jeder Komponente aufgenommen. Mittels eines Abgleichs der Soll-Spezifikation wird sodann festgestellt, ob die Heizkörper bzw. allgemein die Komponenten richtig angeordnet bzw. richtig ausgewählt sind.
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Lediglich beispielhaft kann vorgesehen sein, dass fünf Heizkörper von einer Länge von jeweils 1 m in einem Abstand von 1 m angeordnet werden müssen. Der Benutzer filmt sodann den relevanten Teil des Raumes und geht die fünf montierten Heizkörper ab. Anhand bildverarbeitender Verfahren kann sodann festgestellt werden, ob die verbauten Komponenten tatsächlich jeweils 1 m lang sind und ob diese mit 1 m beabstandet sind. Wird aber identifiziert, dass vier Heizkörper eine Länge von 1 m aufweisen und ein Heizkörper eine Länge von über 1 m aufweist, so kann dies grafisch in das abgefilmte Bild eingeblendet werden und dem Benutzer zur Laufzeit eine entsprechende Rückmeldung gegeben werden. So ist es erfindungsgemäß möglich die Heizkörper hervorzuheben und die spezifikationsgemäßen Heizkörper visuell mit einem grünen Rahmen zu versehen, während ein nicht spezifikationsgemäßer Heizkörper mit einem roten Rahmen versehen wird. Folglich sieht der Mitarbeiter zur Echtzeit, welcher Heizkörper nicht Spezifikation gemäß ausgewählt wurde.
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In analoger Weise kann die Position ausgemessen werden und sodann kann ein Heizkörper, der nicht spezifikationsgemäß angeordnet ist hervorgehoben werden. So kann in dem erzeugten Abbild der nicht sachgerecht positionierte Heizkörper mit einem ersten Rahmen visuell hervorgehoben werden und ein zweiter visueller Rahmen kann anzeigen, wo der Heizkörper eigentlich positioniert sein sollte. Wiederum ist der Heizkörper als eine Komponente lediglich beispielhaft zu verstehen. Auch kann eine fehlende Komponente angezeigt werden oder Komponenten, die starke Beschädigungen aufweisen.
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Darüber hinaus wird eine Soll-Spezifikation bereitgestellt, welche die Bautenkomponenten beschreibt. Dies bezieht sich sowohl auf die physischen als auch auf die physikalischen Eigenschaften der Komponenten. So kann die Komponente an sich beschrieben werden und zudem kann beschrieben werden, wo die Komponente angebracht wird. Eine solche Spezifikation der Komponente beschreibt also beispielsweise ein Material, eine Beschaffenheit, eine Abmessung oder dergleichen. Hierbei ist es von Vorteil, dass diejenigen Eigenschaften der Komponenten spezifiziert werden, die auch mittels eines optischen Verfahrens evaluiert werden können. So kann also alles, was optisch ausgelesen werden kann, auch in einer entsprechenden Spezifikation abgebildet werden und sodann überprüft werden.
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Liegen beide Modelle vor, nämlich das Ist-Modell und das Soll-Modell, so können diese verglichen werden und sodann können auch Abweichungen identifiziert werden. Hierzu sind wiederum bildverarbeitender Verfahren einsetzbar und es erfolgt eine Dokumentation von Abweichungen. Die Abweichung kann darin bestehen, dass die falsche Komponente verbaut ist oder aber die Komponente nicht richtig verbaut ist, oder fehlt. Bei einer Komponente kann es sich auch z.B. um einen Wandanstrich handeln und folglich kann festgestellt werden, ob eine bestimmte Textur oder Farbe vorhanden ist. Die Abweichung wird sodann protokolliert bzw. dem Benutzer angezeigt.
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Das Anzeigen kann derart erfolgen das ein visuelles Einblenden der identifizierten Abweichungen in das erstellte Abbild erfolgt. So ist es möglich, dass der Benutzer mittels seines Mobiltelefons den Raum abfilmt und gleichzeitig wird ihm anhand des Displays ein Abbild des Raumes angezeigt, welches mit weiterer Information angereichert ist, beziehungsweise userspezifisch relevante Komponenten wie z.B. die Heizkörper beim Heizungsbauer. Diese weitere Information kann die Abweichung anzeigen. So kann angezeigt werden, dass die falsche Komponente verbaut ist oder aber es kann angezeigt werden, dass eine Komponente falsch angeordnet ist. Die vorliegende Erfindung bezieht sich typischerweise nicht auf eine einzelne Komponente, sondern eine Vielzahl unterschiedlicher Komponenten, sodass anhand eines einzigen Vorgangs ein gesamter Raum evaluiert werden kann. So stellt sich beispielsweise der Benutzer mit seinem Mobiltelefon in die Mitte des Raumes und dreht sich derart um die eigene Achse, dass der gesamte Raum horizontal abgefilmt wird. Sodann erhält er zur Echtzeit eine Information, die genau spezifiziert, welche Abweichungen vorliegen. Diese Abweichungen können nicht nur angezeigt werden, sondern vielmehr ist es sinnvoll automatisiert einen entsprechenden Bericht zu erstellen.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung spezifiziert das visuelle Abbild physische und/oder physikalische Eigenschaften des Raumes. Dies hat den Vorteil, dass sowohl die Komponente an sich beschrieben werden kann, welche in dem Raum angeordnet ist, oder aber eine Anordnung innerhalb des Raumes kann angezeigt werden. Eine physische Eigenschaft einer Komponente ist beispielsweise ein bestimmtes Material, welches optisch ausgelesen werden kann. Ein weiteres Beispiel für eine solche physische Eigenschaft ist die Abmessung einer Komponente. Bei einer physikalischen Eigenschaft handelt es sich beispielsweise um die Beabstandung der Komponente von einer weiteren Komponente. So können beispielsweise zwei Heizkörper physikalisch im Abstand von 2 m angeordnet werden.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das virtuelle Soll-Modell auf einem zentralen Datenspeicher abgespeichert. Dies hat den Vorteil, dass ein Auftraggeber ein entsprechendes Modell hinterlegen kann und dieses kann anschließend mittels einer Schnittstelle abgerufen werden. So ist es nicht notwendig, dass ein Benutzer ein solches Modell auf seinem technischen Gerät stets mit sich führt, sondern vielmehr kann dies spontan abgerufen werden. Somit sind jederzeit erfindungsgemäße Evaluationen möglich.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung sind die Schnittstelleneinheit und die Visualisierungseinheit einstückig oder Client / Server oder als Client in einer Komponente bereitgestellt. Dies hat den Vorteil, dass ein geringer technischer Aufwand entsteht, da alle Einheiten in einem Gerät vorliegen können und insbesondere kann ein herkömmliches Mobiltelefon verwendet werden. Das Mobiltelefon ist lediglich datentechnisch anzupassen und muss eingerichtet sein das vorgeschlagene Verfahren auszuführen bzw. die Systemanordnung bereitzustellen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt die Spezifikation mindestens eine Angabe bezüglich einer Abmessung, einer Position, einer Textur, einer Anzahl, einer Oberflächenbeschaffenheit, einer Seriennummer, eindeutiger Identer - z.B. QR- oder Barcode -, einer Produktbezeichnung, einer Farbe, einer physikalischen und/oder einer physischen Eigenschaft bereit. Dies hat den Vorteil, dass entsprechende Modelle feingranular spezifiziert werden können und insbesondere kann eine Vielzahl von Eigenschaften spezifiziert und sodann auch abgeprüft werden. Insbesondere ist es vorteilhaft, dass die Aufzählung nicht abschließend ist. Insgesamt lassen sich alle Eigenschaften evaluieren, die optisch erfassbar sind.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung beschreibt das Soll-Modell eine Information bezüglich einer Bibliothek, die die Bautenkomponenten bildlich beschreibt. Dies hat den Vorteil, dass das Modell auf eine Bibliothek zurückgreifen kann, und hierzu entsprechende Abbilder der Komponenten hinterlegt werden können. So kann in dem Modell eine gewisse Komponente spezifiziert werden und sodann ist hierzu auch ein Bild verfügbar. Dieses Bild ermöglicht es mittels eines Vergleichs ein realweltliches Objekt zu identifizieren.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung werden zum Identifizieren von Abweichungen die Soll-Bautenkomponenten anhand visueller Repräsentation der Ist-Komponenten in dem Raum identifiziert. Dies hat den Vorteil, dass unterschiedliche Bilder für jede Komponente abgespeichert werden können und zudem kann auch der Zustand der Komponente anhand des Bildes beschrieben werden. So kann beispielsweise ein Heizkörper anhand von fünf Bildern spezifiziert werden und folglich kann identifiziert werden, um welchen Heizkörper es sich handelt und ob dieser gegebenenfalls beschädigt ist.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung sind die Ist-Komponenten anhand von Pattern-Matching identifizierbar. Dies hat den Vorteil, dass bereits implementierte Techniken wiederverwendet werden können und insbesondere kann ein Toleranzbereich geschaffen werden, der angibt, wann ein abgespeichertes Bild mit einer realweltlichen Komponente übereinstimmt. Folglich kann das erstellte Abbild interpretiert werden.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist das Soll-Modell Vektordaten auf. Dies hat den Vorteil, dass eine effiziente Datenstruktur gewählt wird, und nicht eine Punktwolke verwendet wird, wie es der Stand der Technik zeigt. Folglich resultiert wiederum ein geringer technischer Aufwand.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung sind Toleranzbereiche spezifizierbar, welche beschreiben, wann eine Abweichung vorliegt. Dies hat den Vorteil, dass beispielsweise eine fehlerhafte Anordnung von lediglich wenigen Millimetern akzeptiert werden kann und bei einem Überschreiten eines solchen Toleranzbereichs tatsächlich eine Abweichung vorliegt. Typischerweise werden Komponenten manuell installiert und folglich muss nicht jede tatsächliche Abweichung bereits als eine fehlerhafte Abweichung im Sinne des vorgeschlagenen Verfahrens interpretiert werden.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung sind die identifizierten Abweichungen priorisierbar. Dies hat den Vorteil, dass festgelegt werden kann, wann eine Abweichung sicherheitskritisch ist oder aber eine Abweichung lediglich ästhetisch wirkt. Folglich kann ein entsprechender Warnhinweis an den Benutzer in Abhängigkeit der Priorisierung gegeben werden. Wird eine Anforderung an die Statik verletzt, so kann der Benutzer vehement gewarnt werden.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung werden die identifizierten Abweichungen in einem Report protokolliert. Dies hat den Vorteil, dass automatisiert eine Mängelliste erstellt werden kann und insbesondere kann spezifiziert werden, welche Gewerke noch nicht ordnungsgemäß umgesetzt wurden oder in der Montage behindert wurden. Entsprechende Einbehalte werden im AVA-Programm angezeigt, Mängelanzeigen bzw. Verzugsmeldungen automatisch erstellt.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung liegen die Bautenkomponenten als Heizungskörper, Armaturen, Jalousien, Türblätter, Fensterrahmen, Fensterkomponenten, Installationen, Bedienelemente und/oder Produktkomponenten vor. Dies hat den Vorteil, dass die Komponenten als jegliche Komponenten vorliegen können, welche typischerweise z.B. in einem Rohbau angeordnet werden. Darüber hinaus können sich die Komponenten auch auf den Rohbau oder Ausbau an sich beziehen, so dass beispielsweise eine spezifikationsgemäße Mauer abgeprüft werden kann. Entsprechend können auch Schächte und Aussparungen überprüft werden.
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Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zur automatisierten und digitalen Bautenstandskontrolle, mit einem Erstellen eines visuellen Abbilds eines realweltlichen Raumes aufweisend tatsächliche Ist-Bautenkomponenten, ein Bereitstellen eines virtuellen Soll-Modells aufweisend Soll-Bautenkomponenten, welche anhand einer Spezifikation beschrieben sind, ein Identifizieren von Abweichungen des Soll-Modells von dem Ist-Modell und ein visuelles Einblenden der identifizierten Abweichungen in das erstellte Abbild.
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Der Fachmann erkennt hierbei, dass die beschriebenen Verfahrensschritte iterativ und/oder in anderer Reihenfolge ausgeführt werden können. Insbesondere können die Verfahrensschritte Unterschritte aufweisen.
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Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Computerprogrammprodukt mit Steuerbefehlen, welche das vorgeschlagene Verfahren implementieren bzw. die vorgeschlagene Systemanordnung betreiben.
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Erfindungsgemäß ist es besonders vorteilhaft, dass das vorgeschlagene Verfahren eingerichtet ist die Systemanordnung zu betreiben und die Systemanordnung ist eingerichtet das Verfahren auszuführen. So umfasst das Verfahren Verfahrensschritte, welche funktional von den strukturellen Eigenschaften der Systemanordnung nachgebildet werden können. Die Systemanordnung umfasst strukturelle Merkmale, welche bezüglich ihrer Funktion den Verfahrensschritten entsprechen.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden anhand der beigefügten Figuren näher erläutert. Es zeigt:
- 1: ein schematisches Ablaufdiagramm des vorgeschlagenen Verfahrens zur automatisierten und digitalen Bautenstandskontrolle.
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Es wird eine digitale Bautenstandskontrolle/ automatisierter Soll-Ist-Vergleich gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen. Von dem Gebäude existiert ein digitaler 3D-Zwilling z.B. als 3D-BIM-Modell mit idealisierten Texturen für die jeweiligen Bauteile. Der Benutzer (z.B. Handwerker) meldet sich gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung mit seinem Mobiltelefon oder ähnlichem Gerät mit einer Kamera im System an. Das System weiß, welches Gewerk nun untersucht werden soll, ebenso um welches Projekt es sich handelt. Der Benutzer kann nun seinen Standort in dem entsprechenden Grundriss eingeben, somit weiß das System welcher Raum oder Teil des Gebäudes nun hinsichtlich Leistungsstand untersucht werden soll, oder der Benutzer schaltet die Kamera über eine App-Funktion an und scannt mittels 360-Grad-Schwenk den Raum ab. Das System vergleicht nun die real aufgenommen Bilder mit denen des digitalen Zwillings und ermittelt so automatisch den Standort des Benutzers im Projekt. Im Gegensatz zu Wettbewerbern werden keine Punktwolken sondern 3D-Modell z.B. aus BIM-Objekten mit Standortfotos des Handwerkers verglichen.
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Wenn die Standortermittlung korrekt erfolgt ist, scannt der Benutzer mittels 360-Grad-Schwenk mit dem Mobiltelefon die Räumlichkeit ab. Das System vergleicht die Aufnahmen mit den für den Benutzer zugeordneten Bauteilen und vollzieht einen Soll-Ist-Vergleich.
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Sodann werden die Leistungsstände sowohl kostenmäßig, als auch terminlich mit den Sollvorgaben hinsichtlich der Ist-Zustände im System abgeglichen und automatisch ein Bautagesbericht der Leistungen des Benutzers erstellt. Ebenso werden gegebenenfalls die Terminpläne automatisch angepasst.
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Das System (z. B. Client-Server-System) wählt gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung automatisch die Ansichten aus seinem digitalen Zwilling aus, die Sinn machen. Wenn z.B. die Leitungsverzüge für das Gewerk Heizung auf dem Rohboden abgeschlossen sind, wechselt es zu den Leistungen, die vom Bauablauf nachfolgen, die hinsichtlich des Soll-Ist-Vergleichs betrachtet werden sollen. Logisch wäre dann z.B. die Trittschalldämmung, danach die Fußbodenheizung und danach der Estrich, usw. Die Rohdecke wird nicht mehr untersucht, da ohne die Rohdecke die Leitungsverzüge für das Gewerk Heizung nicht möglich wären. Das System ist intelligent genug, solche Logiken zu erkennen.
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Wenn sich andere Benutzer einwählen, werden gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung neben den für den eingewählten Benutzer relevanten Leistungen ebenso die Leistungen von anderen Benutzern verglichen, die vom Leistungsstand noch nicht ausgeführt wurden. So ist eine Mehrfachüberwachung durch alle Benutzer möglich und ev. Fehler beim Abscannen von Leistungen durch die jeweiligen Benutzer minimiert. Es erfolgt eine Verstetigung des Kontrollprozesses.
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Falls Zeitvorgaben im Sollterminplan nicht erfüllt wurden, erfolgt eine entsprechender Warnhinweis durch das System an den jeweiligen Benutzer und die Institutionen, die für die Überwachung der Leistungsstände, z.B. die Bauleitung oder Projektsteuerung, zuständig sind.
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Mit einem entsprechend auflösenden Kamerasystem im Mobiltelefon oder ähnlicher Geräte, können auch Abweichungen von Maßtoleranzen vom System erkannt werden und ein entsprechender Hinweis an die dafür Verantwortlichen gemeldet werden, wo diese Abweichungen erkannt worden sind, wie groß diese sind und ob unmittelbarer Handlungsbedarf besteht, diese baulichen Leistungen gegeben falls zu korrigieren. Der Vorteil dieser Vorgehensweise ist, dass Abweichungen sofort vom System erkannt werden und Korrekturmaßnahmen schnellst möglich in die Wege geleitet werden können. Dies spart Ressourcen personell, materiell und zeitlich.
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Dieser Soll-Ist-Vergleich kann auch über ein Überwachungskamerasystem wie z.B. Webcams oder Drohnenkameras als übergeordnetes System erfolgen. So können Montagezeiten in Echtzeit überwacht werden und Abweichungen von der Bauausführung frühzeitig erkannt werden, soweit dies die Kameraperspektive zulässt.
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1 zeigt in einem schematischen Ablaufdiagramm ein Verfahren zur automatisierten und digitalen Bautenstandskontrolle, mit einem Erstellen 100 eines visuellen Abbilds eines realweltlichen Raumes aufweisend tatsächliche Ist-Bautenkomponenten, ein Bereitstellen 101 eines virtuellen Soll-Modells aufweisend Soll-Bautenkomponenten, welche anhand einer Spezifikation beschrieben sind, ein Identifizieren 102 von Abweichungen des Sollmodells von dem Ist-Modell und ein visuelles Einblenden 103 der identifizierten Abweichungen in das erstellte Abbild.
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Die Systemanordnung ist dem Verfahren analog ausgestaltet.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 2418588 A1 [0002]
- DE 102016116572 A1 [0003]
- EP 2711670 A1 [0004]
- DE 102018204417 A1 [0005]
