Beschreibung:

Terahertz-Strahlung ist eine Form der elektromagnetischen Strahlung, die zwischen Mikrowellen und Röntgenstrahlung liegt. Mit einer Frequenz von etwa 100 GHz bis 10 THz und einer Wellenlänge von etwa 0,3 mm bis 30 μm bietet Terahertz-Strahlung eine einzigartige Möglichkeit, die Eigenschaften von Materialien zu untersuchen. Durch die Analyse von Terahertz-Strahlung können dielektrische Eigenschaften, Struktur und Zusammensetzung von Materialien ermittelt werden, ohne dass diese zerstört werden müssen. Die zerstörungsfreie Analyse mittels Terahertz-Strahlung bietet großes Potenzial für Bauwerke. In dieser Arbeit wird systematisch untersucht, welche Bauwerke und Bauteile für erste Anwendungen besonders geeignet sind. Dazu werden Kriterien aus Technik und Praxis erhoben und mit wissenschaftlichen Bewertungsmethoden analysiert.

Zielsetzung/Ergebnis:

Ziel ist die Entwicklung eines Kriterienkatalogs und die Durchführung einer strukturierten Bewertung (z. B. AHP, Bewertungsmatrix), um prioritäre Anwendungsfälle von Terahertz-Strahlung im Bauwesen für weitere Studien und erste Erprobungen zu identifizieren.

Beschreibung:

In China wurde Medienberichten zufolge ein rund 157,8 km langer Autobahnabschnitt mithilfe von Robotern und Drohnen gebaut bzw. saniert. Dabei sollen Maschinen weitgehend autonom Aufgaben wie Asphaltieren, Verdichten und Überwachen übernommen haben. Dieses Projekt gilt als technologischer Meilenstein im Infrastrukturbau, auch wenn Umfang und tatsächlicher Automatisierungsgrad noch nicht abschließend verifiziert sind. Es eröffnet die Frage, ob und unter welchen Rahmenbedingungen ein solcher Ansatz auch in Deutschland denkbar wäre.

Zielsetzung/Ergebnis:

Ziel der Arbeit ist es, zunächst den robotergestützten Straßenbau in China zu recherchieren und den Prozess darzustellen. Darauf aufbauend wird die Übertragbarkeit auf den deutschen Kontext kritisch geprüft. Dabei werden technische Voraussetzungen, rechtliche Rahmenbedingungen sowie bauliche und gesellschaftliche Hindernisse beleuchtet, um Handlungsempfehlungen für eine mögliche Implementierung in Deutschland abzuleiten.

Beschreibung:

Mit der zunehmenden Verfügbarkeit von Pre-Trained-KI-Modellen im Bereich der Computer Vision eröffnen sich neue Möglichkeiten für die automatisierte Analyse von Baustellendaten. Diese vortrainierten Modelle können genutzt werden, um Baufortschritte anhand von Bildern oder Videos zu erkennen und zu bewerten. Die Abschlussarbeit soll untersuchen, welche Modelle sich am besten für bauspezifische Szenarien eignen und wie deren Leistung durch Transfer Learning oder Fine-Tuning verbessert werden kann.

Zielsetzung/Ergebnis:

Ziel ist die Evaluierung ausgewählter Pre-Trained-Modelle (z. B. YOLO, Mask R-CNN, SAM) hinsichtlich ihrer Genauigkeit und Robustheit für die Baufortschrittsanalyse. Ergebnis ist ein Benchmark-Vergleich mit Kennzahlen zu Erkennungsleistung, Rechenaufwand und Anpassbarkeit an reale Baustellendaten.

Beschreibung:

Digitale Bildverarbeitungssysteme gewinnen im Bauwesen zunehmend an Bedeutung, insbesondere zur automatisierten Fortschrittskontrolle und Qualitätssicherung auf Baustellen. Zahlreiche Online-Plattformen bieten bereits KI-basierte Computer-Vision-Dienste an, die ohne tiefgehende Programmierkenntnisse nutzbar sind. Die Abschlussarbeit soll untersuchen, welche Plattformen sich für das Baustellenmonitoring eignen und deren Leistungsfähigkeit, Benutzerfreundlichkeit und Integrationspotenzial in bestehende BIM-Workflows bewerten.

Zielsetzung/Ergebnis:

Ziel ist der systematische Vergleich mehrerer Online-Computer-Vision-Plattformen anhand praxisnaher Testszenarien. Analysiert werden Genauigkeit, Verarbeitungsgeschwindigkeit, Kosten und Schnittstellen zu BIMSystemen. Das Ergebnis ist eine Bewertungsmatrix, die die Stärken und Schwächen der untersuchten Plattformen aufzeigt.

Beschreibung:

Die Verarbeitung großer Bild- und Videodatenmengen erfordert leistungsfähige Computer-Vision-Infrastrukturen. Dabei stehen Cloud-basierte Lösungen, die hohe Skalierbarkeit bieten, zunehmend On-Premise-Systemen gegenüber, die Datensicherheit und Kontrolle gewährleisten. Die Abschlussarbeit soll beide Ansätze hinsichtlich Leistungsfähigkeit, Latenz, Kosten, Datenschutz und Eignung für den Einsatz im automatisierten Baustellenmonitoring vergleichen.

Zielsetzung/Ergebnis:

Ziel ist die experimentelle Analyse und Bewertung von Cloud- und On-Premise-Architekturen zur Verarbeitung von Baustellenbildern. Das Ergebnis umfasst eine technische und wirtschaftliche Gegenüberstellung, die Empfehlungen für unterschiedliche Anwendungsszenarien im Bauwesen ableitet.

Beschreibung:

Das Bauwesen ist charakterisiert von manuellen Tätigkeiten und projektab hängig wechselnden Randbedingungen. Dies erschwert die verbreitete An wendung von Automatisierung im Bausektor. Diese Abschlussarbeit befasst sich mit dem aktuellen Stand der automatisierten Produktion in Fertigteil fabriken der industriellen und führt eine Potentialanalyse zur Automatisie rung der Produktion durch. Hierbei sollen die verschiedenen Baumateria lien, insbesondere Holz, Beton und Mauerwerk betrachtet werden. Als Ba sis werden Bauunternehmen der Vorfertigung zur Produktion und Automa tisierungsgrad befragt. Im Anschluss sind geeignete Konzepte zur Automa tisierung herzuleiten.

Zielsetzung/Ergebnis:

Ziel ist es aufzuzeigen, welche Automatisierungstechnologien und -metho den derzeit eingesetzt werden, und welche ungenutzten Potentiale durch eine weitergehende Automatisie rung in der industriellen Vorfertigung erschlossen werden könnten. Die entwickelten Konzepte ermöglichen eine automatisierte Produktion in der Vorfertigung von Gebäudeelementen und -modulen.

Beschreibung:

Das Bauwesen steht vor den zentralen Herausforderungen des Fachkräfte mangels, geringer Produktivität und zunehmenden Nachhaltigkeitsanforde rungen. Nach dem Vorbild anderer Industrien bietet die Automatisierung ei nen Lösungsansatz. Die Arbeit untersucht die ökologischen, ökonomischen und sozialen Auswirkungen des Einsatzes von Robotik in der automatisier ten Bauausführung. Im Fokus steht die Analyse, wie robotergestützte Pro zesse zur Verbesserung der Nachhaltigkeitsleistung von Bauprojekten bei tragen können. Dabei werden u.a. Energieverbrauch, Materialeffizienz und Arbeitsbedingungen als zentrale Bewertungskriterien betrachtet. 

Zielsetzung/Ergebnis:

Ziel der Abschlussarbeit ist es, den Einfluss von Robotik auf die Nachhal tigkeit im Bauwesen systematisch zu bewerten. Durch die Ermittlung rele vanter Indikatoren soll aufgezeigt werden, in welchen Bereichen Automati sierung ökologische und wirtschaftliche Vorteile erzielt. Die Ergebnisse sol len Impulse für eine nachhaltige Integration robotischer Systeme in Baupro zesse liefern.

Beschreibung:

In einer vorhergehenden Studie wurde ein BIM-basiertes Tool zur Gestaltung und Prüfung von Arbeitsbereichen am Beispiel von Befestigungsinstallationen mit manuellen oder robotergestützten Methoden entwickelt. Das bestehende BIM-Tool plant derzeit feste Arbeitsbereiche für Roboter. In realen Bauprojekten ändern sich jedoch Raumverhältnisse durch Materiallagerungen oder parallele Tätigkeiten. Diese Arbeit untersucht Methoden, Roboter-Arbeitsräume dynamisch an wechselnde Bedingungen anzupassen, um Kollisionen zu vermeiden und die Effizienz zu steigern.

Zielsetzung/Ergebnis:

Ziel dieser Masterarbeit ist die Weiterentwicklung des bestehenden BIM-Workspace Tools. Dabei sollen zunächst weitere Roboteranwendungen untersucht werden. Anschließend soll ein Konzept zur dynamischen Modellierung von Roboter-Arbeitsräumen in BIM unter realistischen Bauwerksbedingungen entwickelt und an den genannten Beispielen getestet werden.

Beschreibung:

Terahertz-Strahlung ist eine Form der elektromagnetischen Strahlung, die zwischen Mikrowellen und Röntgenstrahlung liegt. Mit einer Frequenz von etwa 100 GHz bis 10 THz und einer Wellenlänge von etwa 0,3 mm bis 30 μm bietet Terahertz-Strahlung eine einzigartige Möglichkeit, die Eigenschaften von Materialien zu untersuchen. Durch die Analyse von Terahertz-Strahlung können dielektrische Eigenschaften, Struktur und Zusammensetzung von Materialien ermittelt werden, ohne dass diese zerstört werden müssen. Die zerstörungsfreie Analyse mittels Terahertz-Strahlung bietet großes Potenzial für Bauwerke. In dieser Arbeit wird systematisch untersucht, welche Bauwerke und Bauteile für erste Anwendungen besonders geeignet sind. Dazu werden Kriterien aus Technik und Praxis erhoben und mit wissenschaftlichen Bewertungsmethoden analysiert.

Zielsetzung/Ergebnis:

Ziel ist die Entwicklung eines Kriterienkatalogs und die Durchführung einer strukturierten Bewertung (z. B. AHP, Bewertungsmatrix), um prioritäre Anwendungsfälle von Terahertz-Strahlung im Bauwesen für weitere Studien und erste Erprobungen zu identifizieren.

Beschreibung:

In China wurde Medienberichten zufolge ein rund 157,8 km langer Autobahnabschnitt mithilfe von Robotern und Drohnen gebaut bzw. saniert. Dabei sollen Maschinen weitgehend autonom Aufgaben wie Asphaltieren, Verdichten und Überwachen übernommen haben. Dieses Projekt gilt als technologischer Meilenstein im Infrastrukturbau, auch wenn Umfang und tatsächlicher Automatisierungsgrad noch nicht abschließend verifiziert sind. Es eröffnet die Frage, ob und unter welchen Rahmenbedingungen ein solcher Ansatz auch in Deutschland denkbar wäre.

Zielsetzung/Ergebnis:

Ziel der Arbeit ist es, zunächst den robotergestützten Straßenbau in China zu recherchieren und den Prozess darzustellen. Darauf aufbauend wird die Übertragbarkeit auf den deutschen Kontext kritisch geprüft. Dabei werden technische Voraussetzungen, rechtliche Rahmenbedingungen sowie bauliche und gesellschaftliche Hindernisse beleuchtet, um Handlungsempfehlungen für eine mögliche Implementierung in Deutschland abzuleiten.

Beschreibung:

Mit der zunehmenden Verfügbarkeit von Pre-Trained-KI-Modellen im Bereich der Computer Vision eröffnen sich neue Möglichkeiten für die automatisierte Analyse von Baustellendaten. Diese vortrainierten Modelle können genutzt werden, um Baufortschritte anhand von Bildern oder Videos zu erkennen und zu bewerten. Die Abschlussarbeit soll untersuchen, welche Modelle sich am besten für bauspezifische Szenarien eignen und wie deren Leistung durch Transfer Learning oder Fine-Tuning verbessert werden kann.

Zielsetzung/Ergebnis:

Ziel ist die Evaluierung ausgewählter Pre-Trained-Modelle (z. B. YOLO, Mask R-CNN, SAM) hinsichtlich ihrer Genauigkeit und Robustheit für die Baufortschrittsanalyse. Ergebnis ist ein Benchmark-Vergleich mit Kennzahlen zu Erkennungsleistung, Rechenaufwand und Anpassbarkeit an reale Baustellendaten.

Beschreibung:

Terahertz-Strahlung ist eine Form der elektromagnetischen Strahlung, die zwischen Digitale Bildverarbeitungssysteme gewinnen im Bauwesen zunehmend an Bedeutung, insbesondere zur automatisierten Fortschrittskontrolle und Qualitätssicherung auf Baustellen. Zahlreiche Online-Plattformen bieten bereits KI-basierte Computer-Vision-Dienste an, die ohne tiefgehende Programmierkenntnisse nutzbar sind. Die Abschlussarbeit soll untersuchen, welche Plattformen sich für das Baustellenmonitoring eignen und deren Leistungsfähigkeit, Benutzerfreundlichkeit und Integrationspotenzial in bestehende BIM-Workflows bewerten.

Zielsetzung/Ergebnis:

Ziel ist der systematische Vergleich mehrerer Online-Computer-Vision-Plattformen anhand praxisnaher Testszenarien. Analysiert werden Genauigkeit, Verarbeitungsgeschwindigkeit, Kosten und Schnittstellen zu BIMSystemen. Das Ergebnis ist eine Bewertungsmatrix, die die Stärken und Schwächen der untersuchten Plattformen aufzeigt.

Beschreibung:

Die Verarbeitung großer Bild- und Videodatenmengen erfordert leistungsfähige Computer-Vision-Infrastrukturen. Dabei stehen Cloud-basierte Lösungen, die hohe Skalierbarkeit bieten, zunehmend On-Premise-Systemen gegenüber, die Datensicherheit und Kontrolle gewährleisten. Die Abschlussarbeit soll beide Ansätze hinsichtlich Leistungsfähigkeit, Latenz, Kosten, Datenschutz und Eignung für den Einsatz im automatisierten Baustellenmonitoring vergleichen.

Zielsetzung/Ergebnis:

Ziel ist die experimentelle Analyse und Bewertung von Cloud- und On-Premise-Architekturen zur Verarbeitung von Baustellenbildern. Das Ergebnis umfasst eine technische und wirtschaftliche Gegenüberstellung, die Empfehlungen für unterschiedliche Anwendungsszenarien im Bauwesen ableitet.

Beschreibung:

Die Digitalisierung und Automatisierung erlangt zunehmende Bedeutung im Bauwesen. Eine innovative Technologie im Mauerwerksbau ist das automatisierte Bauen mithilfe von Seilrobotik. Zeitgleich ist durch Building Information Modeling eine 5D-Analyse von Bauprojekten möglich. Die Integration von Kosten- und Zeitdimensionen bietet ein Optimierungspotential von Bauprozessen. Anhand eines fiktiven Projektes (z.B. EFH, MFH, Reihenhaus) werden mithilfe von BIM anhand von 5D-Modellen Simulationen zur automatisierten Ausführung der Bauarbeiten erstellt. Diese werden durch Sensitivitätsanalysen auf Unterschiede in wichtigen Kenngrößen (z.B. Aufwandswert, Bauzeit, Baukosten) ausgewertet.

Zielsetzung/Ergebnis:

Die Arbeit identifiziert Unterschiede in den Faktoren Bauzeit und Baukosten bei der Anwendung von Seilrobotik zur Ausführung der Mauerwerksarbeiten in unterschiedlich großen Bauprojekten. Ziel ist das automatisierte Bauen durch Seilrobotik im Mauerwerksbau zu bewerten. Von Kandidaten für diese Arbeit wird erwartet, dass sie Englisch und Deutsch beherrschen. Weiterhin werden Grundkenntnisse in BIM, Bauablaufplanung und Kalkulation vorausgesetzt.

Beschreibung:

Die Arbeit untersucht die Unterschiede zwischen konventionellen Bauprozessen und industrieller Vorfertigung von Baukomponenten. Dabei wird auf den unterschiedlichen Vorfertigungsgrad von Modulen eingegangen. Es werden Kostenstrukturen, Investitions- und Fertigungsaufwände sowie Zeit- und Qualitätsaspekte systematisch analysiert. Auf Basis von Kosten- und Prozessanalysen soll aufgezeigt werden, unter welchen Bedingungen die industrielle Vorfertigung wirtschaftliche Vorteile bietet. 

Zielsetzung/Ergebnis:

Ziel der Abschlussarbeit ist es, die Wirtschaftlichkeit konventioneller und vorgefertigter Bauverfahren vergleichend zu bewerten. Hierbei werden die tatsächlichen Aufwände und Kosten identifiziert. Die Ergebnisse sollen Handlungsempfehlungen für Bauunternehmen und Entscheidungsträger in der Projektplanung liefern.

Beschreibung:

Der IFC-Standard ist das Austauschformat von BIM-Daten. In der ausgeschriebenen Arbeit werden Attribute im Excel-Format zur Verfügung gestellt, was den Ausgangspunkt der Arbeit bildet. Der Student soll im Rahmen seiner Arbeit ein Revit-Modell modellieren, an welche keine großen Anforderungen gestellt werden. Es soll ein einfaches geometrisches Modell modelliert werden, wo ein paar TGA-Objekte ohne viel Informationen modelliert werden soll. Die Anreicherung des Revit-Modells, welches als IFC exportiert werden soll. Soll im nächsten Schritt automatisiert mit den Daten aus der Excel-Datei angereichert werden. Diese Umsetzung erfolgt mit einer Robotic Process Automation Softwarelösung (RPA-Lösung).

Somit ist eine gute Grundkenntnis mit Revit Voraussetzung für diese Arbeit. Für die Umsetzung mit RPA brauch man keine vertieften Grundkenntnisse, auch wenn diese bestimmt hilfreich sind für das Verständnis, wie man generell Prozesse aufsetzt.

Zielsetzung/Ergebnis:

Von den Kandidaten für diese Arbeit wird erwartet, dass sie Deutsch beherrschen. Weiterhin ist ein grundlegendes Verständnis im Bereich der Modellierung notwendig. Und ein Verständnis von IT/ Programmierung hilfreich.

Das Ziel der Arbeit ist einen Prozess zu entwickeln und praktisch umzusetzen, bei dem automatisiert Attribute an ein vorhandenes IFC-Modell hinzugefügt werden.

Beschreibung:

Die Erstellung von Baubesprechungsprotokollen stellt eine wichtige Arbeit des Bauleiters dar. Im digitalen Zeitalter mit Prozessautomatisierung und KI, ist es denkbar einen Prozess zu entwickeln, der die Arbeit der Erstellung eines Baubesprechungsprotokolls samt der Mail mit welcher dieses Protokoll verschickt wird automatisiert abzubilden. Hierbei sollen in Eigenregie, Baubesprechungen aufgenommen werden, danach automatisiert Transkribiert werden und daraus dann standardisierte Besprechungsprotokoll erstellt werden. Im letzten Schritt soll das erstellte Protokoll dann automatisiert per Mail verschickt werden. Es bietet sich an dafür einen eigenen KI-Agent zu entwickeln, der die Technologien KI und Automatisierung durch z.B. eine RPA-Lösung (Robotic Process Automation) verbindet. 

Zielsetzung/Ergebnis:

Von den Kandidaten für diese Arbeit wird erwartet, dass sie Deutsch beherrschen. Weiterhin ist ein grundlegendes Verständnis der Nutzung von KIs wünschenswert. Zudem ist das Verständnis von IT/ Programmierung sicherlich hilfreich jedoch nicht zwingend notwendig um die Arbeit umzusetzen.

Das Ziel der Arbeit ist einen Prozess zu entwickeln und praktisch umzusetzen, bei dem automatisiert der Input einer Aufzeichnung eines Baubesprechung weiterverarbeitet wird in ein Baubesprechungsprotokoll. Im letzten Schritt soll das Protokoll per Mail verschickt werden.

Beschreibung:

Die Bauunternehmen sind üblicherweise verpflichtet, den Bauablauf zu dokumentieren. Mit einer sorgfältigen Dokumentation des Bauablaufs können evtl. Ansprüche des Unternehmens auf Bauzeitverlängerung und auch in monetärer Hinsicht analysiert werden.

Dazu werden Bautagesberichte angefertigt. Ergänzende Quellen sind Schriftverkehr, Planlisten, Besprechungsprotokolle, Mails usw.

Die Daten werden häufig unsystematisch erfasst, und die Übernahme der Daten in andere Anwendungen, z. B. Terminplanung, ist zeitaufwendig und muss dann händisch erledigt werden.

Zielsetzung/Ergebnis:

Es sollen bestehende ca. vier bis fünf existierende Software-Lösungen zur systematischen Erfassung der Quellen identifiziert und bewertet werden. Die Daten sollen mit dem Leistungsverzeichnis und MSProject verknüpft werden können.

Als weitere Bewertungskriterien können sich Anwenderfreundlichkeit, Flexibilität, Schnittstellenmöglichkeiten, Kosten, Automatisierungsgrad, Fortentwicklungsmöglichkeiten etc. anbieten. Die hier vorgeschlagenen Kriterien stellen lediglich einen Vorschlag dar.

Ihre Bewerbung senden Sie bitte an abschlussarbeiten-ibb@uni-due.de.

Beschreibung:

Die Bauunternehmen haben die Pflicht, den Bauablauf zu dokumentieren. Mit einer sorgfältigen Dokumentation können evtl. Ansprüche auf Bauzeitverlängerung und auch monetäre Forderungen geprüft werden. Während der Bauausführung werden Daten in unterschiedlichen Formen erfasst: Bautagesberichte, Schriftverkehr, Besprechungsprotokolle, Gutachten, Genehmigungen usw. Diese umfangreichen Daten müssen systematisch erfasst und ausgewertet werden können. Am Ende einer solchen Analyse steht ein SOLL-IST-Vergleich. Das SOLL bestimmt sich durch das Leistungsverzeichnis und den geplanten zeitlichen Ablauf der Arbeiten.

Zielsetzung/Ergebnis:

Zur Vorbereitung einer Auswertung durch ein KI-Werkzeug ist ein Datenmodell zu entwerfen. Es ist zu prüfen, welche Daten während der Bauausführung erzeugt werden, welche Daten durch das Modell erfasst werden sollen, und an welcher Stelle sie in welcher Form dargestellt werden sollten. Ereignisse und Vorgänge sind zu klassifizieren und im Sinne der Auswertung zu definieren, z. B. ob Anordnungen des Auftraggebers als Störungen anzusehen sind.

Das Verfahren ist an einem konstruierten, einfachen Beispiel zu validieren.

Ihre Bewerbung senden Sie bitte an abschlussarbeiten-ibb@uni-due.de.

Beschreibung:

Bei der Bestimmung des Ausgleichs monetärer Nachteile des bauausführenden Unternehmens bei Bauzeitverlängerungen, die der Auftraggeber zu vertreten hat, stellt sich häufig die Frage nach dem richtigen Umgang mit den Allgemeinen Geschäftskosten (AGK). Ein gestörter Bauablauf zeichnet sich häufig dadurch aus, dass sich die Bauzeit verlängert, während aber die Bauleistung je Zeiteinheit gegenüber einem ungestörten Bauablauf deutlich geringer ist.

Zielsetzung/Ergebnis:

Entstehung und Deckung der AGK sind mindestens nach den Merkmalen zeitabhängig und umsatzabhängig zu klassifizieren.

Es ist zu untersuchen, wie die Deckung der AGK bei einer Bauzeitverlängerung ermittelt werden kann. Dabei steht die Frage im Vordergrund, ob die Deckungsbeiträge abhängig von der Bauzeit oder vom Umsatz, oder nach einem anderen Kriterium, zu bestimmen sind.

Die beiden Kalkulationsmethoden „Kalkulation mit vorbestimmten Zuschlägen“ und das „Verfahren über die Endsumme“ sind darauf zu untersuchen, ob und wie sie sich hinsichtlich der Ermittlung der AGK unterscheiden, und ob diese Verfahren eine zeitabhängige oder eine umsatzabhängige Deckung der AGK implizieren.

Ihre Bewerbung senden Sie bitte an abschlussarbeiten-ibb@uni-due.de.