Untersuchungen zur Strukturierung und Implementierung von digitalisiertem Bauen in mittelständischen Bauunternehmen im Bereich Tief-, Straßen-, und Bahnbau

Kooperation KIT – Reif Bauunternehmung GmbH

Ansprechpartner: Julian Halter

 

 

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Forschungsziele

  • Entwicklung einer Strategie zur Implementierung von BIM in Bauunternehmen mit Fokus auf den Infrastrukturbau.
  • Identifikation der für ein Bauunternehmen relevanten BIM-Anwendungsfälle, welche modellbasiert umgesetzt werden sollen.
  • Erprobung der Anwendung und Umsetzbarkeit der BIM-Methodik in einem Bauunternehmen.
  • Bewertung der Mehrwerte und Potenziale der umgesetzten BIM-Anwendungsfälle.
  • Analyse geeigneter Software zum Einsatz von BIM in einem Bauunternehmen.
  • Untersuchungen zum Einsatz von BIM in unterschiedlichen Projektrahmenbedingungen. Ausgehend von folgenden Fragestellungen:
    • Wird BIM vom AG gefordert?
    • Wird in der Ausschreibung ein Bauwerksmodell zur Verfügung gestellt?
    • Wer übernimmt die Ausführungsplanung?
    • Welche Gewerke werden im Modell berücksichtigt?
    • Welcher Modelldetaillierungsgrad ist in Abhängigkeit der Anwendungsfälle notwendig?
  • Entwicklung eines Konzepts zur Implementierung von BIM im gesamten Unternehmen mit Fokus auf den Faktor Mensch.
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Abbildung 1: Visualisierung des Bauwerksmodell eines Bahnsteigs
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Abbildung 2: Visualisierung einer Bauablaufsimulation für den Bau eines Bahnsteigs
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Abbildung 3: QR-Code zum Abruf einer 360-Grad-Visualisierung auf dem Smartphone

Motivation

Einer der wichtigsten Schritte aller Bauunternehmen hin zur Digitalisierung wird die unternehmensweite Implementierung von Building Information Modeling (BIM) sein. Mit der Einführung dieser kooperativen Arbeitsmethodik und der Arbeit auf Grundlage digitaler Bauwerksmodelle wird das Ziel verfolgt, die Arbeitsabläufe zu verbessern, die Effizienz zu steigern und eine höhere Wettbewerbsfähigkeit zu erreichen. In Kooperation mit der Reif Bauunternehmung GmbH wird untersucht wie BIM in einem Bauunternehmen möglichst optimal strukturiert und implementiert wird.

Methodik / Vorgehen

Um die notwendigen Kompetenzen aufzubauen und so die zukünftig vom AG definierten BIM-Ziele erreichen zu können, werden in den Bereich Bahnbau, Straßenbau und Hochbau einzelne BIM-Pilotprojekt durchgeführt. In diesen Projekten werden, parallel zur konventionellen Ausführung, ausgewählte Anwendungsfälle erprobt. Unter anderem werden 3D-Bauwerksmodelle, Mengenermittlungen sowie teilautomatisierte 4D-Bauablaufplanungen erstellt. Anhand der gewonnenen Erfahrungen können bestehende Defizite erkannt und beseitigt werden.

Die bei Reif gegründete BIM-Abteilung „Technisches Büro“ hat die Aufgabe diese Pilotprojekte durchzuführen, Erfahrungen zu sammeln, Wissen aufzubauen und im gesamten Unternehmen zu implementieren. Durch die Anwendung von BIM in drei verschiedenen Gewerken und einen durchgängigen fachlichen Austausch zwischen den Bereichen wird versucht voneinander zu lernen und gegenseitig zu profitieren, um einen zügigeren Implementierungsfortschritt zu erreichen.

Nächste Schritte

Basierend auf den gewonnenen Erfahrungen, werden in weiteren Pilotprojekten neue Anwendungsfälle umgesetzt und die bereits angewendeten Anwendungsfälle weiter verbessert. Mit jedem weiteren Projekt wird unter anderem die interne Bauteilbibliothek weiter ausgebaut, wodurch die Modellierungsgeschwindigkeit von Projekt zu Projekt steigt.

Die in einem kleinen Team gewonnen Erkenntnisse müssen mit Hilfe eines Implementierungskonzepts Schritt für Schritt im gesamten Unternehmen und den verschiedenen Abteilungen implementiert werden. Die damit verbundenen großen Veränderungen im Arbeitsalltag der Beteiligten sollen mit Hilfe eines Implementierungskonzepts, mit Fokus auf den Faktor Mensch, erfolgreich umgesetzt werden.

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Abbildung 4: Simulation einer Baugerätesteuerung
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Abbildung 5: Bauwerksmodell mit Orthofoto und Geländemodell