Digitale Zukunft für geotechnische Labordaten: Effizient, strukturiert und sicher

Das Labor für Bodenmechanik an der Technischen Universität Graz führt sowohl forschungsbezogene als auch dienstleistungsorientierte Untersuchungen an Lockergesteinsproben durch. Dabei werden über das gesamte Spektrum geotechnischer Versuchstechniken abgedeckt, um sowohl Indexkennwerte als auch Festigkeits- und Steifigkeitsparameter des Untergrunds zu bestimmen. Darüber hinaus werden fortlaufend Optimierungen und Anpassungen an den eingesetzten Anlagen sowie der Auswertungsmethodik vorgenommen, basierend auf aktuellen Forschungserkenntnissen. Derzeit erfolgt die Ablage der Versuchsdaten projektbezogen, was eine übergreifende, strukturierte Nutzung erschwert. Diese Limitierung stellt insbesondere mit Blick auf Forschungsvorhaben zur Integration Künstlicher Intelligenz oder zur Entwicklung neuer Korrelationen eine Herausforderung dar. Angesichts des wachsenden Digitalisierungsgrads und neuer Möglichkeiten durch KI ist eine gesamtheitliche Datenablage sowohl aus wissenschaftlicher Perspektive – etwa zur Entwicklung innovativer Korrelationen – als auch für praktische Anwendungen, wie die gezielte Definition von Untersuchungsprogrammen, erstrebenswert.

Vor diesem Hintergrund sucht das Institut für Bodenmechanik, Grundbau und Numerische Geotechnik der Technischen Universität Graz nach einer Softwarelösung, die eine strukturierte und nachhaltige Archivierung der Laborergebnisse gewährleistet. Die angestrebte Lösung soll sowohl die digitale Erfassung neu generierter Versuchsdaten als auch die Integration bestehender Datensätze ermöglichen und sich nahtlos in etablierte Arbeitsabläufe einfügen. Zudem wird Wert auf flexible Anpassungsoptionen auf Wunsch der TU Graz gelegt, um auf künftige normative Änderungen oder neue Untersuchungsmethoden reagieren zu können.

Die für die Datenablage vorgesehene Datenbank sollte außerdem die Anonymisierung der Datensätze ermöglichen, sodass diese gemäß Open-Access-Prinzipien für Forschungszwecke bereitgestellt werden können. In diesem Zusammenhang ist eine Einbindung in das Repositorium der TU Graz vorgesehen.

In der IÖB-Challenge wird durch das Bodenmechanische Labor der Technischen Universität Graz eine Lösung gesucht, mit welcher die Erfassung bodenmechanischer Laborversuche vorgenommen werden kann, um diese anschließend strukturiert und anonymisiert abzulegen. Die digitale Lösung soll sowohl als Smartphone App – iOS und Android – verwendbar sein, als auch im Browser verwendet werden können, um höchstmögliche Flexibilität bei der Wahl der benützten Endgeräte zu gewährleisten. Dabei sollen zur einfacheren Erfassung die gesamten Prozessschritte eines Laborprojektes vorgenommen werden können. Dabei werden Lösungen gesucht, welche die Erfassung und Eingabe von Versuchsdaten und die daraus folgende Ableitung von Kennwerten und Parametern niederschwellig und ohne großen Aufwand integrieren können. Dabei soll zusätzlich eine Anpassung von Vorlagen, Formularen und Auswertmethodiken an sich ändernde Ausgangslagen (z.B. Adaptierung von Normenwerken oder Versuchsabläufen) sowie die Implementierung von neuen Versuchsreihen und Untersuchungsmethoden selbstständig ohne Programmierkenntnisse möglich sein.

Folgende Schritte einer Laborprojekts sollten adressiert werden:

• Anfrage durch Kunden bzw. Ausschreibung
• Auftragseingang inklusive Ableitung des Versuchsprogramms
• Ressourcenzuteilung und Zeitplanung (Personal und Geräte) durch die Versuchsleitung
• Einfache Auswahl bezüglich Probenfestlegung, Definition der Untersuchungsbereiche und Auswahl der Proben durch die Versuchsleitung
• Möglichkeit zum Festhalten einer Fotodokumentation während des gesamten Projektzeitraums, zu unterschiedlichen Versuchsphasen und Arbeitsschritten
• Datenerfassung im Zuge der Versuchsdurchführung – Eingabe aufbauend auf bereits vorhandenen analogen Leerformularen
• Einlesen von *.csv-Daten aus automatisiert gesteuerten Versuchseinrichtungen – beispielsweise Kraft-Weg-Messungen
• Darstellung des Projektfortschritts: Dashboard mit Informationen zu Einzelversuchen, Projekten und der Gesamtauslastung
• Teilautomatisierte Auswertung der Versuchsdaten inklusive Nachbearbeitungsmöglichkeit und Einarbeitung von Anmerkungen zur Auswertung (siehe Anhang)
• Zusammenstellung von Versuchsdaten in Form von Übersichtsdokumenten (siehe Anhang)
• Generierung von Sammelberichten – Zwischenberichte und Endberichte
• Automatisierte Ablage aller Versuchsergebnisse – als anonymisierter AGS-Datensatz
• Datenbereitstellung in digitaler Form für Auftraggeber und Kunden

Zur Einreichung der Lösung beachten Sie bitte die zum Download bereitgestellten unbedingt zu beachtenden Rahmenbedingungen. Für den Einblick in ein aktuelles Bodengutachten inklusive der verwendeten Normen beachten Sie bitte den dazu bereitgestellten Laborbericht im Download Bereich.

Nicht-Ziele:

• Lösungen, die nur Bestandsdaten integrieren können oder nur neue Daten ablegen können – die Integration beider Dateneinbindungsmöglichkeiten ist gewünscht
• Lösungen, die sich lediglich auf die KI-basierte Auswertung von Daten beziehen – die Lösung muss die Datenerfassung im Zuge der Versuchsdurchführung mit beinhalten

Nutzen Sie die Chance und präsentieren Sie Ihre innovativen Ansätze. Die Technische Universität Graz sucht nach Unternehmen bzw. Kooperationspartnern, die skalierbare, workflow-integrierbare und KI-gestützte Lösungen für softwarebasierte Datenerfassung von geotechnischen Laborversuchsergebnissen anbieten. Unternehmen reichen über das Online-Formular bis zum 01 April 2026 ein:

Beschreibung

Gehen Sie vor allem darauf ein, mit welcher technischen Lösung Sie zum gewünschten Ergebnis beitragen würden. Beschreiben Sie den Gesamtansatz Ihrer Lösung sowie deren Funktionsweise und wie neben technischer Umsetzung auch der laufende Support oder Schulungsaufwände berücksichtigt werden.

Der Fokus der Beschreibung soll zu den Bewertungskriterien und den beschriebenen Anforderungen passen. Sollten Sie einzelne Funktionen nicht realisieren könnten, gehen Sie bitte in Ihrer Einreichung näher darauf ein.
Überzeugen Sie mit nachvollziehbaren Anwendungsfällen, Kennzahlen und wenn möglich sogar Referenzen.

Zusammenfassung des Mehrwerts

Bringen Sie das Alleinstellungsmerkmal und entscheidende Vorteile auf den Punkt! Was macht Ihre Lösung besonders innovativ? Was zeichnet Sie aus?

Vertrauliche Informationen (nur für die Jury)

Nutzen Sie die bereitgestellten technischen Informationen und stellen Sie dar, ob Sie diese erfüllen können. Geben Sie uns einen Eindruck davon, was Ihr Vorschlag finanziell in etwa bedeutet. Das hilft dem Auftraggeber das Beschaffungsprojekt frühzeitig im richtigen Rahmen zu konzipieren. Schildern Sie diese Informationen gerne mit Bezug zum Referenzprojekt.

Diese Information kann über die Plattform vertraulich eingereicht werden. In dieses Textfeld können Sie weitere Informationen eintragen, die Sie ausschließlich mit den Projektverantwortlichen teilen möchten. Alternativ ist die Zusendung einer PDF per E-Mail an die Moderatoren der Challenge möglich.

Zusätzlich braucht es ein Titelbild. Dieses ist Ihr visuelles Aushängeschild bei der Übersicht der Einreichungen zu dieser Challenge.

Optional können Sie auch noch eine Datei anhängen. Diese Datei soll die Texte der Formularfelder ergänzen, aber nicht ersetzen und wiederholen! Nutzen Sie den Dateianhang z.B. für Grafiken.

WICHTIGER HINWEIS: Einreichungen im Konsortium sind möglich. Fassen Sie sich kurz (Richtwert: maximal 10-12 Präsentationsfolien oder 4-5 Din A4 Seiten). Wir befinden uns mit der Challenge in der Markterkundung. Es ist daher nicht notwendig extra für diesen Anlass ausgearbeitete Entwürfe oder Machbarkeitsstudien zu erstellen.