Digitale Projektierung
4D-gestützte Baukranplanung steigert Effizienz
von:Prof. Dr. Willibald A. GÜNTHNER,Stephan KESSLER u. Thorsten FRENZ
MÜNCHEN - Zur effizienten Planung und Durchführung von Baukraneinsätzen hat der Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik (fml) der TU München ein digitales Werkzeug für die Projektierung von Großbaustellen mit Turmdrehkranen entwickelt.
. – Die zukunftsorientierte Planungsumgebung baut auf modernste Softwaretechnologien – Performance und Laufstabilität sowie einfache Integration beim Kunden, Nutzerfreundlichkeit und intuitives Arbeiten wurden besonders berücksichtigt. In allen Phasen der Kranprojektierung unterstützt das innovative System den Benutzer: von der optimalen Kranauswahl angefangen über die eigentliche 4D-gestützte Prozessanalyse auf der virtuellen Baustelle und die Bewältigung transportlogistischer Herausforderungen bis hin zur kalkulatorischen und betriebswirtschaftlichen Planungskomponente wie Kostenermittlung oder Angebots- und Rechnungserstellung.
Der mehrsprachig aufgebaute Turmdrehkran-Einsatzplaner (TEP) ermöglicht die papierlose Projektierung von Baukranen bei reduziertem finanziellen und logistischen Aufwand. Nur wenige Klicks und die Basis einer ganzheitlichen Planung ist geschaffen: Optimale Kranauswahl mit integrierter Suchlogik, bauablaufbezogener Aufbau inkl. Kranklettern und Gleisanlage, Transport, Montage, 4D-Prozessanalyse und Kalkulation.
Auf unvorhersehbare Wandlungen im Baufortschritt kann durch sofortiges Umplanen adäquat reagiert werden, wodurch etwaige Mehrkosten auf ihr erforderliches Minimum reduzierbar sind. Im Vergleich zur herkömmlichen manuellen Projektierung bieten der TEP-bedingt geringere Aufwand und die Möglichkeit des Durchspielens von Varianten Flexibilität hinsicht-lich Planungsgüte und -quantität sowie Prozesssicherheit: Baukraneinsätze sind schneller und ganzheitlicher konzipierbar als bisher, die Bewältigung von zahlreicheren und komplexeren Vorhaben ist die Folge. Entsprechend der realen Hubaufgabe gewählte Krane bedingen ihre ideale Auslastung und somit einen effizienteren Kranbetrieb, als dies bislang der Fall ist. Zukünftig resultieren hieraus Projekte mit verringerter Kranzahl und exakt aufgabenbezogener Kranwahl.
Die Planungsumgebung liefert detaillierte, maßstabsgetreue 3D-Baukranmodelle. Neben der Gleisanlage werden auch die Traglastkurve und der maximal eingenommene Arbeitsraum abgebildet. Der Benutzer ist somit in der Lage, rasche Aussagen hinsichtlich eines optimierten Kraneinsatzes zu treffen. Potentielle Kollisionen werden bereits im Vorfeld erkannt und während des realen Bauablaufs vermieden. Räumliche Engpässe im Zuge der Hubprozesse können aufgedeckt und erforderliche Drehbereichsbegrenzungen festgelegt werden. Bei minimalem Zeitaufwand spielt der Benutzer 3D-gestützt verschiedenste Varianten an Krankombinationen und -positionen im digitalen Baustellenszenario durch. Einfaches Tauschen und Verschieben der Modelle identifiziert schnell diejenige Konstellation, bei der die Krane untereinander und mit ihrer direkten Umgebung bestmöglich interagieren. Beim Einfügen in ein ablaufbezogenes 3D-Baustellenmodell repräsentieren die Kranmodelle das planende Unternehmen: Die Integration individueller Werbeschilder mit Firmennamen und -logos steigert den Wiedererkennungswert und betont die Präsenz der Firma. Die 3D-Schnittstelle besitzt Kompatibilität mit diversen aktuell in der Baubranche eingesetzten Planungsumgebungen: Applikationen des Software-Unternehmens Autodesk (u. a. Revit) werden ebenso unterstützt wie die PLM-Software NX aus dem Hause Siemens. Der TEP ermöglicht die 3D-gestützte Planung von Transportkonvois samt detaillierter Ladeordnung. Die virtuellen Transportfahrzeuge werden per Drag and Drop mit den einzelnen Krankomponenten beladen.
Neben der systemgestützten Einhaltung der zulässigen Ladehöhe, -breite und -länge sowie des Gewichts ermittelt der TEP auch den resultierenden Gesamtschwerpunkt der Ladung. Die Applikation generiert automatisch Ladelisten samt graphischer Übersicht der zu Grunde liegenden Ladeschemata. Neben einem effizienten und fehlerfreien Verladen ist somit auch die korrekte Ankunft aller erforderlichen Kranbauteile zum vereinbarten Zeitpunkt auf der Baustelle gewährleistet. Zudem reduzieren optimierte Transporte die Anzahl der eingesetzten Fahrzeuge auf ihr erforderliches Minimum und verhindern unnötige Zusatzfahrten.
Bauunternehmen ermöglicht der TEP schnelle und einfache Projektierungen sowie die Übernahme von Bauvorhaben mit komplexen Hubaufgaben. Angebote und Rechnungen sind ebenso rasch ableitbar wie krantechnische Datenblätter, Kollilisten oder detaillierte Anweisungen für die Transportlogistik. Kranvermieter befinden sich in der Lage, innerhalb kürzester Zeit auf Anfragen zu reagieren und mit ihrem Know-how Kunden zu unterstützen; nachträgliche Änderungswünsche sind leichter zu berücksichtigten. Durch den TEP wird der zur Verfügung stehende Kranpark optimaler ausgenutzt als bisher, der Einsatz eines jeden Einzelkrans erfolgt bestmöglich entsprechend seiner individuellen Hubleistung.
Der Kranplaner bleibt mit seinem Fachwissen aber weiterhin unersetzlich. Mit Unterstützung des TEPs gestalten sich seine Arbeitsinhalte jedoch transparenter und redundante zeitraubende Vorgänge, wie Datenblattrecherchen oder die Erstellung von Kollilisten, entfallen. Sich ständig wiederholende, aufwandsintensive manuelle Abläufe übernimmt das digitale Werkzeug in Form eines strukturierten Planungsgerüstes mit eigener Intelligenz und zentral vorgehaltener Datenbasis. Die Aufgabe des Planers konzentriert sich nun auf dessen eigentliche Kernkompetenz: die einsatzoptimierte ganzheitliche Turmdrehkranplanung.
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