KI treibt ökologische Wende im Gebäude- und Infrastruktursektor voran

Seit fünf Jahren setzt der VINCI-Konzern auf Algorithmen zur Optimierung seiner Lösungen. Eine wohl durchdachte und gut organisierte Strategie. Gespräch mit François Lemaistre, Direktor der Marke Axians und „KI-Sponsor“ für den VINCI-Konzern.

Am Schnittpunkt großer gesellschaftlicher Fragen und politischer Weichenstellungen erscheint die künstliche Intelligenz (KI) jeden Tag mehr als Schlüsseltechnologie für die Transformation unserer Wirtschaft und zur Sicherstellung der zukünftigen Wettbewerbsfähigkeit unserer Industrie. Das gilt insbesondere in der Baubranche.

„Algorithmen sind schon länger in der Produktion im Einsatz, aber in Zukunft werden sie eine absolut zentrale Rolle spielen. Dabei dürfen wir jedoch nicht vergessen, dass die KI, deren Entwicklung bereits in den 1950er Jahren begann, keine Wunder vollbringt und ihre Effizienz von strikten Implementierungsbedingungen abhängt“, so François Lemaistre, Direktor der Marke Axians (VINCI Energies) und „KI-Sponsor“ für den VINCI-Konzern.

Trotz der durchwachsenen Ergebnisse, die in den letzten achtzig Jahren mit der KI erzielt wurden, profitiert sie heute, so der Experte, vom Zusammentreffen dreier grundlegender Erfolgsfaktoren: ausgeklügelte Algorithmen, riesige Datenmengen und beispiellose Rechenleistung.

Aber günstige Rahmenbedingungen sind nicht alles. „Gefordert ist nach wie vor eine durchdachte, organisierte Vorgehensweise der Industrie beim Einsatz von Algorithmen. Genau die haben wir bei VINCI umgesetzt und Ende 2018 eine erste prospektive Arbeitsgruppe zu diesem Thema eingerichtet“, so Lemaistre weiter.

Industrielle Umsetzungsgeschwindigkeit

Einige Monate später wurde der Konzernvorstand über die Ergebnisse informiert. Das Fazit der Arbeitsgruppe war klar: die KI ist ein effizientes Instrument, das Vieles verändern wird und für die Geschäftstätigkeiten von VINCI von großem Interesse ist. „Deshalb wurde ein Programm festgelegt, das drei Hauptziele verfolgt: Umsetzung einer „KI-Kultur“ im Konzern, Einrichtung von Fachnetzwerken zur Kompetenzbündelung sowie Unterstützung der Initiativen und Projekte in den Unternehmen“, fährt er fort.

Nach einem zwölfmonatigen Testlauf wurden acht Projekte für das Startup-Programm von Leonard ausgewählt, der Zukunftsforschungs- und Innovationsplattform von VINCI. Es handelt sich dabei um sehr praxisorientierte und schnell in der Industrie anwendbare Projekte wie etwa SprinkIA, ein neues Verfahren zur Auslegung von Sprinklernetzen (Gebäudebrandschutz mit Wasserlöschanlagen).

In den letzten fünf Jahren hat Leonard 70 Projekte gefördert, davon zwei Drittel von VINCI Energies.

„Nach einem halben Jahr im Startup-Programm war klar, dass mit der Lösung innerhalb weniger Minuten ein Sprinklernetz konfiguriert werden konnte – bisher wurden dafür mehrere Wochen veranschlagt. Außerdem zeigte das Projekt SprinkIA, dass wir in die Auslegungsberechnung auch Kriterien für die Standardisierung der Rohrleitungen einfließen lassen und so Einsparungen erzielen konnten. Für unsere Kund:innen bedeutet das einen viel schnelleren und zuverlässigeren Service, insbesondere wenn die Zeit drängt – etwa in der Ausschreibungsphase“, argumentiert François Lemaistre.

Aus dieser ersten von Leonard geförderten Forschungswelle entstand eine Struktur, DIANE (Digital et Intelligence Artificielle pour Nos Entreprises, Digitalisierung und KI für unsere Unternehmen), welche die Anwendung von KI-basierten Use Cases in den verschiedenen Geschäftsfeldern von VINCI Energies erleichtern soll. „Die Erfolgsspirale dreht sich immer weiter: Das Startup-Programm erzeugt Use Cases, die wiederum zu strukturierten Implementierungsansätzen führen“, kommentiert der Axians-Markendirektor.

Die richtigen Fragen stellen

Aber KI ist nicht überall anwendbar. Algorithmen brauchen lesbare Unterlagen (Pläne auf Papier, Bilder), klare Regeln und sich wiederholende Muster. Außerdem braucht die KI Daten, die aber nicht immer verfügbar sind. Und last but not least hat KI ihren Preis.

„Bevor Sie blind in die eine oder die andere Richtung rennen, müssen Sie sich drei Fragen stellen: Gibt es die Innovation, die Sie suchen, bereits auf dem Markt ? Kann sie ein Problem lösen, das spezifisch für eines oder mehrere unserer Geschäftsfelder ist und kann sie mit herkömmlichen Verfahren gekoppelt werden? Welche Rendite bringt sie uns? Anhand dieser Fragen wählen wir ca. 10 bis 20 % aller Projekte aus, die an uns herangetragen werden“, erläutert Lemaistre.

Weitere Voraussetzung für die Wirksamkeit des Ansatzes: Die Aneignung durch die Mitarbeitenden sowie Kapazitäten zur Analyse, Aktualisierung und ständigen Verbesserung dieses Instruments, bei dem nach wie vor der Mensch das letzte Wort haben muss.

In den letzten fünf Jahren hat Leonard 70 Projekte gefördert, davon zwei Drittel von VINCI Energies. Diese kamen zu gleichen Teilen von den vier Marken der Gruppe, Omexom, Axians, Building Solutions und Actemium. „Die KI bietet interessante Möglichkeiten für die Mehrzahl unserer Projekte: Mal bei der Prozessoptimierung, mal bei der Verbesserung der Servicequalität oder auch der Rendite. Und das mit einem messbaren Nutzen für die Umwelt, ein wesentliches Kriterium angesichts unseres Zieles einer Verringerung der Treibhausgasemissionen um 40 % bis 2030“, unterstreicht Lemaistre.

Entscheidungen, die sich auszahlen

Der Einsatz von Algorithmen zahlt sich bereits jetzt bei vielen Projekten des VINCI-Konzerns aus, der im Übrigen eng mit Forschenden zusammenarbeitet, um bestimmte Anwendungsbereiche der KI optimal anzugehen (siehe Kasten).

Schon heute revolutioniert die künstliche Intelligenz die Überwachung kritischer Anlagen (Staudämme und Trinkwassernetze), indem sie hochauflösende Satellitenbilder bis ins kleinste Detail auswertet. Sie vereinfacht die Instandhaltung von Offshore-Windparks. Sie verbessert das Planungs- und Gebäudemanagement unter mehreren Aspekten, verringert kurzfristig den Klimagasausstoß beim Bau und langfristig den Energieverbrauch bei der Bewirtschaftung. Zu nennen wären außerdem KI-Anwendungen für die Instandhaltung von Gleisanlagen, die Planung von Bodenverbesserungsmaßnahmen, die Überprüfung von Bauplänen, die vorbeugende Erkennung von Lecks an unterirdischen Wasserleitungen usw.

Die KI kann auch Querschnittsfunktionen unterstützen, indem sie beispielsweise für die Auswertung von Ausschreibungen durch die Rechtsabteilung ein Bewertungsraster erzeugt, das bis ins letzte Detail Punkte wie etwa Verzugspönalen aufschlüsselt.

Die Investitionsentscheidungen der letzten Jahre tragen Früchte. „Die KI ist ein hervorragendes Instrument zur Verbesserung der technischen, vertrieblichen, ökologischen Leistungsfähigkeit unserer Lösungen und zur Sicherstellung angemessener Preise unter strikter Einhaltung der Compliance- und Datenschutzvorschriften. Wir gehen davon aus, dass sie keine Arbeitsplätze vernichtet, sondern zu einem besseren Einsatz der vorhandenen Kompetenzen beiträgt und somit einmal mehr unsere Leistungsfähigkeit erhöht“, so François Lemaistre abschließend.

Forschungsförderung mit Hi! PARIS

Um bestimmte Anwendungsbereiche der KI optimal anzugehen, hat VINCI Beziehungen zu Forschung und Lehre geknüpft und fördert Hi! PARIS, interdisziplinäres Zentrum für Datenwissenschaft und künstliche Intelligenz, ein Zusammenschluss aus der Handelsakademie HEC und dem Institut Polytechnique de Paris, einem Verbund mehrerer Pariser Ingenieurshochschulen (École Polytechnique, ENSTA, ENSAE, Télécom Paris, Télécom SudParis). Das Ziel dieser Zusammenarbeit: Die Forschenden mit echten Fallstudien zu versorgen, anhand derer sie an Projekten arbeiten können, die zur Anwendung in der Industrie oder der Gesellschaft gedacht sind.

16/04/2024