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Neue Möglichkeiten zur Koordination

Mehr Effizienz und Qualität im industriellen Bauprozess

Forschung und Bildung, IT im Bauwesen, Building Information Modeling BIM

Mit dem Prototyp einer neuen Augmented-Reality-Applikation können dreidimensionale Baupläne per Smartphone oder Tablet in Echtzeit über Aufnahmen des Bauobjekts projiziert und auf der Baustelle eingesehen werden.

AACHEN (ABZ). - Über zwei Jahre wurden im Forschungsprojekt DIB (Dienstleistungen im industriellen Bauprozess) Möglichkeiten zur Steigerung von Effizienz und Qualität im industriellen Bauprozess gesucht, gefunden und getestet.

Die Ergebnisse zielen vor allem auf Verbesserungen im Informationsfluss und knüpfen an aktuelle Entwicklungen im Bereich des Building Information Modeling, kurz BIM, an.

Die Projektbeteiligten aus Wissenschaft und Wirtschaft zeigten sich nach Projektabschluss alle mehr als zufrieden. War es doch gelungen, der Gestaltung von Bauprozessen durch die Betrachtung aus unterschiedlichen Perspektiven eine neue, gemeinsame Richtung zu geben. Entscheidend war die Lösung von Schnittstellenproblemen, um die Verknüpfung der einzelnen Stadien im industriellen Bauprozess zu optimieren.

Als übergeordneter Störfaktor kristallisierten sich bereits zu Beginn der Forschung die heterogenen Informationskanäle bei einem Bauprojekt heraus. Die Kommunikation verläuft meist lediglich bilateral zwischen unmittelbar beteiligten Personen; Informationen entstammen oft nicht der Primärquelle, sondern werden durch Dritte weitergegeben. Ein Flüsterpost-Effekt mit dem bekannten Informationsverlust entsteht.

Neue Möglichkeiten zur Koordination von Prozessen und Informationsflüssen entwickelte die Carpus+Partner AG, Standort Aachen. Das entstandene Dienstleistungsmodell'Integriertes Bauplanungs- und Prozessmanagement' ermöglicht nun die integrierte Abwicklung von Arbeitsabläufen über den gesamten Bauprozess hinweg sowie die durchgängige Bereitstellung von Informationen unter Vermeidung von Medienbrüchen.

Die Integration aller am Bauprozess Beteiligten mittels geeigneter Informations- und Kommunikationstechnologie in einen fallspezifisch strukturierten Prozessablauf ist damit ebenso gewährleistet, wie die kontrollierte und vorausschauende Nutzung von Innovationen unter Berücksichtigung veränderlicher Gesetzesvorgaben. Sich widersprechende Anforderungen können im Vorfeld in Einklang gebracht, Planungsmodule und Softwaretools firmenübergreifend aufeinander abgestimmt werden.

Teil des Bauplanungs- und Prozessmanagements ist die Nutzung neuer Möglichkeiten der 3D-Planung mittels BIM: Alle Projektbeteiligten arbeiten unternehmens- und gewerkeübergreifend an einem zentralen dreidimensionalen, objektorientierten Gebäudemodell, in dem jedes reale Bauteil seine virtuelle Entsprechung hat.

Auf der Baustelle erfordern bisherige BIM-Lösungen jedoch ein geschultes Vorstellungs- und Abstraktionsvermögen. Um die Planung auch für den ungeschulten Blick auf die Baustelle übertragbar zu machen, hat die formitas Gesellschaft für IuK-Technologie mbH eine Augmented-Reality-Applikation entwickelt, mit der dreidimensionale Baupläne per Smartphone oder Tablet in Echtzeit über Aufnahmen des Bauobjekts projiziert und eingesehen werden können.

Das geplante virtuelle Gebäude ist mit der Realität auf der Baustelle oder im fertigen Bauwerk direkt vergleichbar. Darüber hinaus können viele verschiedene Planungsdaten in der App vereint und kombiniert werden, wodurch sich die unterschiedlichen Gewerke wesentlich einfacher koordinieren lassen.

Die Informationen bezieht der Prototyp über das Internet. Anders als unhandliche, oft schwer verständliche zweidimensionale Pläne ist die digitale Visualisierung jederzeit und für jeden Nutzer verfügbar. Bauleiter können sehen, was sich hinter bereits verputzten Decken, Wänden und Böden befindet, ob und welche Bauelemente fehlen oder ob diese sich an der richtigen Stelle befinden. Probleme werden sehr viel frühzeitiger erkannt und damit Bauabläufe sowie Planungs- und Realisierungsprozesse entscheidend optimiert.

Auch die konkrete bauliche Umsetzung war Thema im Forschungsprojekt DIB. Das Modell der Imtech Deutschland GmbH & Co. KG 'Industrielle Vorfertigung' setzt bei den häufigen Qualitätsverlusten im Bau großer Anlagen der technischen Gebäudeausrüstung an. Diese entstehen oft, wenn Standardrohre unter üblichen Baustellenbedingungen mit Schmutz, Kälte, Hitze, beengten Platzverhältnissen und Termindruck zusammengebaut werden. Die projektspezifische Vorfertigung und termingerechte Anlieferung von Rohrleitungsteilen bietet hier eine Lösung an.

Erste Validierungen und Praxistests der drei Geschäftsmodelle haben bereits zu positiven Ergebnissen geführt: Für die gesamte Branche konnten Wege und Methoden aufgezeigt werden, wie der funktionale und phasenorientierte Bauprozess im Sinne von Qualität und Effizienz gestaltet werden kann.

Zu den Projektbeteiligten, die sich der Herausforderung einer Neugestaltung industrieller Bauprozesse gestellt haben, gehörten neben Carpus+Partner, formitas und Imtech Deutschland auch das Forschungsinstitut FIR an der RWTH Aachen, das WZL der RWTH Aachen sowie die Gildemeister AG (heute DMG Mori Seiki AG). Gefördert wurde das Projekt aus Mitteln des Landes NRW und der Europäischen Union.

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