Digitale Prozessoptimierung
Mehr Effizienz bei der Vernetzung von Baustellen in Echtzeit
Pforzheim (ABZ). – Bauunternehmen stehen unter einem immer steigendem Kosten- und Zeitdruck. Zeitgleich ist eine höhere Qualität gefragt. Um diesen Zielkonflikt nachhaltig zu lösen, bietet die Pforzheimer Volz Consulting GmbH seit 2014 eine Prozesslösung an, um Bauabläufe in Echtzeit zu steuern. Das System "BauProzessOptimierung" – kurz BPO – erlaubt es, die Arbeitsvorbereitung effizienter zu gestalten, Mischanlagen, Lkw-Logistik und Baustellen in Echtzeit zu vernetzen sowie den Baufortschritt zu dokumentieren und zu analysieren.Einzigartig an BPO sei das einfache Bedienkonzept, so der Hersteller. Es könnten nicht nur Prozesse im Asphaltstraßenbau, sondern auch im Erdbau und im Betonstraßenbau unterstützt werden. Gemeinsam mit Kooperationspartnern kann durch BPO die gesamte Wertschöpfungskette von der Rohstofferzeugung und -veredelung über die Bauausführung in Echtzeit bis hin zum Recycling und zur Abrechnung digitalisiert werden. Die mehr als 30 Lizenznehmer (u. a. Kemna Bau, Wolff & Müller, Johann Bunte, Morof, etc.) von BPO schaffen es in sechs Ländern auf mehr als 12 Mio. t Asphalt pro Jahr, was mehr als 30 % der jährlich produzierten Asphaltmischgutmenge in Deutschland entspricht. Kernbestandteil des Systems sind die vier Module zur Planung und Echtzeitsteuerung, die die Vision der vernetzten und digitalisierten Baustelle ermöglichen:Dazu zählt zunächst das Planungsmodul, welches die Arbeitsvorbereitung vor Baubeginn übernimmt. Über die Erstellung des Streckenbandes erfolgt die automatische Berechnung der Flächen und der Tonnagen im Asphalt bzw. Kubaturen beim Beton. Zur Erstellung des Bauablaufs und des Einbaukonzeptes können die Mengen leistungsgerecht auf die Bautage verteilt werden. Die jeweiligen Tageseinsätze können um alle wichtigen Prozessparameter wie die Einbaugeschwindigkeit des Fertigers oder Unterbrechungen wie Umsetzvorgänge ergänzt werden. Der geplante Bauablauf lässt sich im Zeitraffer simulieren, Standzeiten der Lkw und Wartezeiten der Baustelle werden prognostiziert und Optimierungspotenziale können erkannt werden. Das Ergebnis ist ein Einbau- und Logistikkonzept, das die Belieferung nach dem just-in-time-Prinzip sicherstellt, Lenk- und Ruhezeiten der Lkw-Fahrer berücksichtigt und auf Verlangen dem Auftraggeber vorgelegt werden kann.Das zweite Modul nennt sich Ressourcenmodul. Es übernimmt die Projektkoordination im gesamten Unternehmen. In der Einsatz- und Ressourcenplanung lassen sich alle Projekte eines Unternehmens zentral koordinieren. So können in der wöchentlichen Bauleitersitzung Terminverschiebungen mit nur einem Klick erfasst werden. Die Prozessbeteiligten werden in Echtzeit über die Terminverschiebung informiert. Sämtliche Unterlagen und Pläne werden automatisch angepasst. Auch die Ressourcen können zentral geplant und einfach disponiert werden. Dabei können Maschinen und Werkzeuge wie Fertiger und Bohlen oder Bagger und Baggerlöffel aber auch Einbaukolonnen oder einzelne Mitarbeiter eingeteilt werden.Das Echtzeitmodul ist für die Prozesssteuerung während der Bauausführung verantwortlich. BPO vernetzt Mischanlagen, Lkw-Logistik, Baustellen und Bauleiter. Über Schnittstellen zur Waage können bereits an mehr als 200 Mischanlagen in Europa Lieferscheindaten vollautomatisch an BPO übertragen werden. Während der Bauausführung bleiben alle Beteiligten informiert, wie viel Material bereits verbaut wurde, wie viel sich im Zulauf zur Baustelle befindet und welche Mengen noch produziert werden müssen – unabhängig ob es sich um Asphalt, Kompaktasphalt oder Beton handelt. Neben der Materialverbrauchsberechnung ermittelt das System auch die prozentuale Abweichung von den Soll-Vorgaben. Auf der Baustelle sei so immer klar, in wie viel Minuten der nächste Lkw eintreffe, so der Hersteller. Verkehrsmeldungen und Staus könnten ebenfalls berücksichtigt werden, um die voraussichtliche Ankunftszeit (ETA) der Lkw zu berechnen. Die Lkw-Logistik kann über die gratis-Tracking App "BPO live" integriert werden. Lkw-Fahrer können in der App ihre Pausen erfassen, im Fall von Pannen Nachrichten absetzen, sehen ihre jeweiligen Transportaufträge mit den Vorgabezeiten und die geplante Route auf der Karte. BPO funktioniert auch nahtlos mit bestehenden Flottenmanagementsystemen wie bspw. TomTom. Standort- und Logistikdaten der Lkw lassen sich in diesem Fall noch komfortabler und vollautomatisch einbinden.
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Auf der Baustelle können die zu entladenden Lkw mit einem Smartphone erfasst werden. Es kann sogar die Unterschrift des Lieferscheins auf dem Smartphone oder Tablet-PC erfolgen, um das unterzeichnete Dokument digital als elektronischen Lieferschein in Echtzeit an die Mischanlage und an die Verwaltung zur Faktura zu senden. BPO informiert in Echtzeit über alle wichtigen Baustellenparameter wie die Einbaugeschwindigkeit, Standzeiten der Lkw, die Liefermengen je Mischanlage, das voraussichtliche Bauende sowie den Einbautakt und den zeitlichen Bauverlauf. Über die Tagebuchfunktion können Vorkommnisse mit Fotos dokumentiert werden, die mit den jeweiligen GPS-Positionsdaten festgehalten werden. Das System erinnert den Polier bspw. auch an die Probenentnahme. BPO kann flexibel auf der Baustelle und unabhängig von den jeweiligen Baugeräten oder Maschinenherstellern eingesetzt werden – z. B. am Außenbedienstand des Fertigers, im Baubüro oder auf dem Smartphone der Projektleitung. Spezialhardware oder tagelange Vorrüstungen sind nicht notwendig und machen teure Einmalinvestition überflüssig.Als letztes Modul ist auch ein Analysemodul Teil der Software, mit diesem ist die Dokumentation und Auswertung nach der Bauausführung möglich. Nach der Bauausführung können sämtliche Daten interaktiv im Analysemodul ausgewertet werden. Das intelligente Reporting erlaubt die textuell ausformulierte Auswertung von Bauprojekten auf Knopfdruck mit einer automatischen Interpretation und des historischen Bauablaufs. Standzeiten der Lkw können automatisch ausgewertet und exportiert werden. Ebenso wird in einer Simulation interaktiv dargestellt, wann welcher Lkw wo auf der Baustelle entladen wurde.Durch das ganzheitliche Datenmodell von BPO entstehen die Grundlagen für BIM, indem sämtliche Material-, Maschinen- und Prozessparameter kausal miteinander verknüpft und dem fertigen Bauwerk stationsgenau zugeordnet werden können. Damit die Digitalisierung in den Baualltag Einzug finden kann, wurde BPO benutzerfreundlich aufgebaut. Die Bedienung kann in den meisten Fällen schon nach den ersten Stunden an die Mitarbeiter des Bauunternehmens übergeben werden. Lange Einarbeitungszeiten gibt es nicht. Allerdings entscheidet nicht die Software oder die Hardware allein über die erfolgreiche Digitalisierung von Abläufen sondern die Fähigkeit Mitarbeiter für bessere Prozesse zu begeistern. Dass Volz Consulting dies gelingt, wird von den Lizenznehmern wie Michael Weber, Geschäftsführer bei Wolff & Müller, bestätigt: "In der Optimierung von Prozessen sehen wir einen Wettbewerbsvorteil. BPO ist ein wichtiger Schritt in Richtung Digitale Baustelle."Mit der Verbindung von iTWO civil von RIB und BPO entsteht ein stabiler Prozess zwischen diesen beiden Aufgabenbereichen. Die Verzahnung der Softwareprogramme und Integration der 3D-Geometriedaten aus iTWO civil ermöglicht es, auszuführende Daten aus der RIB Software direkt innerhalb der Arbeitsvorbereitung von BPO weiterzuverwenden. Auf diese Weise entsteht ein stabiler und wirtschaftlicher Prozess in Richtung Verkehrswegebau 4.0.
