Demonstrator: Digitalisiert vom Prozess zur Fabrik und auf die Baustelle


Wie können 3D-Modelle die Prüfung von Prozessen im Gebäude unterstützen und wie kommen Planungsdaten auf die Baustelle? Zwei Fragen, ein mobiler Demonstrator. Nutzen Sie die Chance und lassen sich Prinzipien zur sauberen Erstellung, Weitergabe und Prüfung von Informationen in Modellen zeigen und probieren Sie es selbst.

Die Planung einer Fabrik, sei es ein Neubau oder die Veränderung bestehender Strukturen, beginnt mit einer Anforderungsbeschreibung. Eine solche Anforderungsbeschreibung an neu zu generierende Strukturen sollte auf den Prozessen und Technologien basieren, die zukünftig dort ablaufen sollen. Daher ist es zwingend erforderlich, die Planung mit der Prozessbeschreibung zu beginnen à Planung von Innen nach Außen.

Die Planung von Fabrikprozessen wird durch die verschiedensten Analysen, Berechnungen und Simulationen digital unterstützt. Diese prozessplanerischen Aufgaben werden umrahmt von weiteren fabrikplanerischen Prozessen, z.B. die Entwicklung der Gebäude im Hinblick auf Technologien, verwendete Materialien, Energiemanagement, Produktionsflexibilität, usw., als Voraussetzung für die zukünftige Prozess- und Anlagenfunktion. Heutzutage erfolgt die Konstruktion von Anlagen so detailliert, dass sich aus der digitalen Anlagenentwicklung heraus auch sämtliche Anforderungen an das Gebäude ableiten lassen. Die bisher geforderten Geometrieanforderungen, z.B. für die Flächenplanung, sind dabei nur ein Teil der verfügbaren Informationen. Mithilfe physikalischer Modelle können alle Abläufe in der Anlage simuliert werden und mit Hilfe der virtuellen Inbetriebnahme lässt sich schon in der Planungsphase das Verhalten der Anlage im neuen Gebäude ermitteln und gegebenenfalls anpassen. Für den Fabrikplanungsprozess ergeben sich daraus ganz neue Möglichkeiten, Anforderungen an das neue Gebäude zu beschreiben und nicht nur die Maschine als ein Objekt mit seinen geometrischen Ausmaßen von Länge, Breite und Höhe abzubilden.

Dies ist vergleichbar mit der Modellierung der technischen Gebäudeausrüstung nach der BIM-Methode. Der Fabrikplaner kann sein Prozessmodell über die geometrischen Objekte und ihre Eigenschaften beschreiben. Anlagenmodelle lassen sich mittlerweile gut in das IFC-Format überführen und eigene digitale Fabrik-Fach- und Anlagenmodelle entstehen, die beispielweise auf Kollisionen mit der TGA und dem Gebäude oder Energiemanagement sowie weitere Anforderungen geprüft werden können.

Der BIMFab-Demonstrator zeigt, wie aufgrund der Funktion zur automatischen Prüfung von IFC-Modellen Fabrikplanungsvarianten einfach und fundiert diskutiert werden können. Im Planungsteam wird dann entschieden, ob die Anpassungen von Seiten der Prozessplanung oder der Architektur vorgenommen werden sollte. Dies ist die konsequente Fortsetzung des open-BIM Gedanken und ermöglicht es die im Planungsteam erstellten Informationen zu Änderungen oder Anpassungen sicher und transparent an die ausführenden Unternehmen weiterzugeben. Diese können mit einfachen Anwendungen, wie das Auslesen eines QR-oder Artikel-Codes die für sie relevanten Informationen abrufen. Dies wird über ein kleines Fabrikmodell demonstriert. Die dort verwendeten Codes können mithilfe der Kamera am Tablet ausgelesen werden. Das entsprechend hinterlegte Bauteil wird im 3D-Modell markiert und mit den relevanten zugehörigen Informationen ausgegeben.

Prinzipielle Vorgehensweise:

  • alle erforderlichen Daten und Informationen werden modellbasiert abgebildet, z.B. Gebäudemodell, Gewerkemodelle, Prozessmodelle der zukünftigen Produktion
  • automatisiert erfolgt dann die Prüfung relevanter Parameter, z.B. Plausibilität, Funktion, Kollision, Vollständigkeit, ...
  • kontinuierliche Durchführung der Prüfungen während des gesamten Planungsprozesses (Optimierungsläufe)
  • Identifikation relevanter Bauteile

Ziel ist eine sicherere Gestaltung der Bauausführung im Hinblick auf Bauherrennutzen, Kosten und Zeit.

Dieses Prinzip kann auch auf der Baustelle zur Informationsweitergabe genutzt werden. Der Demonstrator veranschaulicht dabei das Prinzip, wie Informationen einfach abgerufen werden können. Die Voraussetzung ist online zu sein. Auf der Baustelle muss es möglich sein, auf das Internet zuzugreifen.

  • Über einen Login und Nutzer-spezifischen Rechten können die Daten gesichert werden.
  • Gleichzeitig ist das Sicherheit für den Nutzer, der beispielweise Daten nur lesen, aber nicht bearbeiten kann.
  • Wenn der Mitarbeiter auf der Baustelle einen QR-Code an einem bestimmten Ort im Gebäude scannt, erhält er in Abhängigkeit seiner Rolle und des Ortes individuelle Informationen.

Sie wollen sich das Prinzip live ansehen oder auf Ihrer Veranstaltung zeigen. Unser Demonstrator ist mobil. Sein zu Hause ist in der Joseph-von-Fraunhofer Straße 1, 39106 Magdeburg. Vereinbaren Sie einen Termin.


13.11.18