Einführung eines Planmanagementsystems für die Baustelle

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Das Umsetzungsprojekt unterstützt die Entwicklung und Umsetzung einer unternehmensweiten Digitalisierungsstrategie für ein mittelständisches Bauunternehmen, das seit 1948 für Industrie, Handel, Gewerbe und die öffentliche Hand tätig ist und in der Regel als Generalunternehmer am Markt agiert. Zu den angestrebten Zwischenzielen zählen unter anderem die Digitalisierung von Planungsunterlagen und deren Nutzung über mobile Endgeräte auf der Baustelle.

Kurzbeschreibung

Ziel des Umsetzungsprojektes ist es, möglichst viele analoge und papiergebundene Prozesse zu digitalisieren und effizientere Prozesse zu etablieren. Als erster Schritt sollen Pläne digitalisiert und via Smartphone und Tablet auf der Baustelle verfügbar sein. Praxispartner ist die Firma KLEUSBERG, ein 1948 gegründetes mittelständisches Bauunternehmen, das vor allem auf das modulare Bauen spezialisiert ist. In der Region Kabelsketal (zwischen Halle und Leipzig) hat die KLEUSBERG Anfang der 1990er Jahre bestehende Produktionsstätten umstrukturiert und erweitert sowie kürzlich ein neues, zweites Werk errichtet. Bei der Konzeptplanung hat sich KLEUSBERG Unterstützung beim Fraunhofer IFF geholt. Nach der Gründung des Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrums Planen und Bauen war es naheliegend, sich auch bei der Einführung der BIM-Methode, als Teil einer unternehmensweiten Digitalisierungsstrategie, unterstützen zu lassen. Ziel für das dann gestartete gemeinsame Umsetzungsprojekt sollte die Digitalisierung auf der Baustelle sein.

 

Generelle Zielsetzung

Neben einer effizienteren Abwicklung von Bauprojekten soll durch die Einführung und Umsetzung digitaler Methoden und Techniken die Transparenz innerhalb der Arbeitsgruppen, ein schnellerer Informationsfluss und eine bessere Verknüpfung der Informationen erzielt werden. Außerdem erhofft sich das Unternehmen, es ist die Firma KLEUSBERG, sowohl für Auftraggeber wie auch im Wettbewerb um gute Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter attraktiver zu werden.

 

Projektstart

Im Rahmen eines ersten Workshops wurden die Erwartungen abgefragt, die Zielstellung präzisiert und die Ist-Situation beleuchtet. Die Erwartungen an die Digitalisierung sind hoch. Man verspricht sich im Allgemeinen Vereinfachung, Papierlosigkeit, Transparenz und natürlich, dass alles schneller und besser wird. Im speziellen bedeutet Digitalisierung für das Unternehmen mehr Transparenz in der Gruppe, einen besseren Informationsfluss zu und zwischen den Akteuren und die die Chance, Informationen gut zu verknüpfen.  Auch erwartet man sich eine Steigerung der Attraktivität als Arbeit- und Auftraggeber, aber möglicherweise auch mehr Kontrolle. Für die Arbeit auf der Baustelle wird ein höherer Einsatz von Smartphones und Tablets erwartet, im besten Fall eine Automation der Dokumentation. Klar ist, dass digitale Werkzeuge die Arbeit unterstützen sollen, nicht aber das Denken ersetzen.

Die Firma KLEUSBERG beschäftigt sich bereits seit längerem mit der Einführung der BIM-Methode. Die Pläne werden mit einer im Markt weit verbreiteten Planungssoftware erstellt und sollen in Zukunft auch auf der Baustelle digital verfügbar sein. Neben der Datensicherheit ist vor allem wichtig, dass Subunternehmer auf die Pläne Zugriff haben und die KLEUSBERG-Bauleiter sicherstellen können, dass jeder relevante Partner den aktuellen Plan einsehen kann und sich diesen, sofern nötig, auch geplottet auf die Baustelle liefern lassen kann. Von diesen Überlegungen ausgehend kommen schnell weitere Wünsche hinzu, wie beispielsweise ein digitales Mängelmanagement oder ein digitales Bautagebuch. Im Rahmen des Umsetzungsprojekts wurde jedoch bewusst auf das Planmanagement fokussiert. Dafür wurden Anforderungen zusammengetragen und durch die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter von KLEUSBERG priorisiert.

 

Bewertung und Auswahl der Software für die Testphase 

Im ersten Schritt wurde durch das Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Planen und Bauen eine Recherche durchgeführt, die entsprechend der Aufgabenstellung mögliche Software-Anbieter ausfindig machte. Anschließend wurde über die im Internet zur Verfügung stehenden Informationen der Software-Anbieter grob geprüft, welche Tools die geforderten Anforderungen erfüllen. So wurde eine Liste von zunächst 19 Softwaretools auf zwölf eingeschränkt. Diese zwölf Anbieter wurden direkt kontaktiert und gebeten, ihre Leistungen bzw. die Möglichkeiten ihrer Planmanagementsoftware bzgl. des von der Firma KLEUSBERG erarbeiteten Anforderungskataloges einzuordnen. Die wichtigsten zu erfüllenden Anforderungskriterien hierbei waren:

  • Datenschutz
    Die Daten liegen serverbasiert auf einem physischen Speicher der Firma KLEUSBERG.
  • Zugriff auf Pläne (browserbasiert / App)
    Projektbeteiligte erhalten einen einfachen Zugriff auf die Pläne. Dazu sollte eine browser- bzw. App-basierte Lösung zum Einsatz kommen.
  • Push- oder Email-Mitteilung
    Die Projektbeteiligten erhalten optional eine Nachricht, wenn sich ein Planstand ändert und neue Pläne hochgeladen wurden.
  • BIM-Kompatibilität
    Die gewählte Lösung ist mit BIM-Standards kompatibel.
  • Unternehmensübergreifend
    Neben den Plänen von KLEUSBERG können auch Pläne der Nachunternehmer auf die Plattform geladen werden.
  • Berechtigungskonzept
    Es muss zwischen verschiedenen Berechtigungsstufen unterschieden werden. Ein Administrator (inhouse) hat die volle Funktionsgewalt. Andere (externe) Nutzergruppen können Inhalte nur herunterladen und anschauen. Jeder Benutzer muss angelegt werden. Pläne stehen nicht öffentlich zur Verfügung.
  • Protokollierung
    Es wird protokolliert, wer welche Dateien (und Versionen) zu welchem Zeitpunkt gelesen und geschrieben hat. So kann nachgewiesen werden, über welchen Planstand die Projektbeteiligten informiert waren.
  • Versionierung
    Die abgelegten Dateien müssen in Versionen gespeichert werden können, sodass nachvollzogen werden kann, wann welche Version zur Verfügung stand.

 

Nach Auswertung und Bewertung der Leistungsangebote der einzelnen Anbieter wurden sieben Anbieter ausgewählt, die ihre Software online präsentieren sollten. Verteilt auf zwei Tage stellten die Anbieter ihre Software in einer etwa einstündigen Präsentation vor. Somit war es KLEUSBERG und dem Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Planen und Bauen möglich, sich von der Erfüllung der Anforderungen selbst ein Bild zu machen. Bei einigen Anbietern wurde während der Präsentation auch ein Testzugang ermöglicht, um so noch einen besseren Eindruck von der Bedienbarkeit und der Struktur des jeweiligen Tools zu erlangen. In den meisten Fällen lässt sich die Software individuell für den jeweiligen Kunden oder Anwendungsfall anpassen, wofür die Anbieter i.d.R. einen Workshop mit dem Unternehmen durchführen.

Das Datenschutz-Kriterium hat sich im Laufe der Recherche vom Ausschluss- zum Kann-Kriterium abgemildert, sodass der Zwang zur Speicherung der Daten im eigenen Unternehmen aufgehoben wurde. Die meisten Anbieter hätten diesen bei Bedarf mit zusätzlichem Aufwand aber erfüllen können. Wichtig aus Datenschutzgründen ist, darauf zu achten, dass sich die Rechenzentren, in denen die Datensicherung und -verarbeitung erfolgen, in der EU befinden.

Die Möglichkeit, mobil auf Daten zugreifen zu können, ist für den Baustelleneinsatz essentiell. App-basiert heißt in diesem Fall, dass es eine Anwendung für ein mobiles Endgerät gibt. Browser-basiert bedeutet, dass über einen Internetzugang über einen beliebigen Browser (unabhängig vom Betriebssystem) auf die Daten zugegriffen werden kann. Letzteres Kriterium konnten alle Anbieter erfüllen.

Das Versenden von E-Mails als ereignisabhängige Push-Nachricht ist eine häufig zur Verfügung gestellte Funktion. In der Regel werden über die Nutzerverwaltung Rollen und Rechte zugeteilt. Abhängig von dieser Zuordnung wird beispielsweise an alle Heizungs- und Sanitärgewerke eine E-Mail versendet, wenn sich an dem Plan für die Badausstattung etwas geändert hat.

Die BIM-Lompatibilität zu fordern, war ein Versuch. Der Begriff ist jedoch nicht eindeutig belegt. Hier sollte sichergestellt werden, dass es im besten Fall eine direkte Schnittstelle zum CAD-System gibt. Doch durch die Einführung eines zentralen Dokumentenmanagements, in welches auch das CAD-System hineinarbeitet, konnte dieses Kriterium abgemildert werden. D.h. hier wurde hinterfragt, ob ein Viewer für IFC-Modelle oder andere Datenformate angeboten wird.

Da die Software vor allem dafür genutzt werden soll, die Kommunikation mit Nachunternehmern zu vereinfachen, ist es wichtig, dass auch weitere Akteure außer KLEUSBERG Zugriff auf das System erhalten. Dazu gehört ein geeignetes Berechtigungskonzept. Einige Anbieter behalten die Verwaltung des Berechtigungskonzepts in ihrer Hand, sodass der Nutzer die Rechte nicht selbst setzen muss, sondern einfach per Mail oder Anruf den Softwareanbieter informiert. Auf Wunsch kann das aber auch vom eigenen Unternehmen übernommen werden. Dazu sind i.d.R. Schulungen nötig.

Viele Tools haben die Möglichkeit, anzuzeigen, wer wann auf welche Pläne zugegriffen hat. So wird protokolliert, welcher Baubeteiligte die aktuell verfügbaren Pläne eingesehen hat. Wird eine neue Version eines Plans hochgeladen, bleiben ältere Versionen erhalten. Die Versionsnummerierung sollte automatisch vorgenommen werden. Liegt die neue Version auf dem Server, werden die entsprechenden Akteure benachrichtigt.

Siehe hier Abbildung 1 – Eingrenzung der Softwareanbieter

Basierend auf den Erkenntnissen der Softwarepräsentationen wurden zwei Anbieter ausgewählt, mit denen man in eine praktische Testphase zu einem konkreten Bauprojekt gehen wollte. Zuvor waren dazu bereits zwei Bauprojekte bestimmt worden, bei denen jeweils eine der beiden Softwarelösungen getestet werden sollte.

Um eine möglichst realitätsnahe Testsituation zu schaffen, hatten neben den internen Baubeteiligten der Firma KLEUSBERG (Projektleiter, Bauleiter, Technisches Büro, …) auch die firmenexternen Baubeteiligten (Bauherr, Fachplaner, Nachunternehmer, …) Zugriff auf die Testumgebung der jeweiligen Planmanagementsoftware erhalten. Dies war, wie bereits erwähnt, entweder browser-basiert oder mittels einer App für Mobilgeräte möglich.

Für den mobilen Einsatz der Software direkt auf der Baustelle wurden die zuständigen Bau- und Projektleiter der Firma KLEUSBERG außerdem mit einem Tablet ausgestattet. Neben dem Test der Planmanagementsoftware waren die Bau- und Projektleiter auf diese Weise auch in der Lage gleichzeitig weitere Möglichkeiten der Digitalisierung von Aufgaben, die auf der Baustelle auftreten, testen zu können (z.B. Fotodokumentation, Skizzen anfertigen, Protokolle schreiben).

 

Fragebogen vor der Testphase

Für die Begleitung und Unterstützung des Projektes wurde durch das Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Planen und Bauen ein kurzer Fragenbogen entwickelt, den die Bau- und Projektleiter vor Beginn der Testphase auszufüllen hatten. Hiermit sollte der Zustand zum Thema „Zugriff auf Pläne“ und die Aufgaben rund um die Baustellenbetreuung vor dem (Test-)Einsatz der Software ermittelt werden. Mit Hilfe eines Vorher-Nachher-Vergleiches sollen die durch den Einsatz des Tools eingetretenen Veränderungen nach der Testphase aufgezeigt werden und weitere Digitalisierungspotenziale rund um die Baustelle aufgedeckt werden. Nachfolgend sind einige Fragen und entsprechende Antworten exemplarisch aufgeführt.

Siehe hier Abbildungen 2 bis 5 – Fragebögen
Fragebogen 1 – Fragebogen 2 – Fragebogen 3 – Fragebogen 4 – Fragebogen 5

 

Beginn der Testphase

Mittlerweile ist die Testphase in den beiden ausgewählten Bauprojekten gestartet und es gibt bereits (teils) sehr unterschiedliche erste Feedbacks bzgl. der Anwenderfreundlichkeit der jeweiligen Software von Seiten der Bau- und Projektleiter. Folgende Rückmeldungen wurden dokumentiert:

positiv:

  • App-Version für den Baustellengebrauch sehr gut geeignet und viel im Einsatz
  • Es ist nachvollziehbar, wer sich welche Pläne angeschaut hat.
  • Bauleiter arbeitet außerhalb des Bauleiterbüros (direkt im Bauobjekt) nur noch mit dem Tablet
    • neben dem Planmanagementtool wird das Tablet auch für andere Anwendungen genutzt (Protokolle, Notizen, Skizzen, Fotos, ...)

negativ:

  • Für das eine Planmanagementtool ist (noch) keine App verfügbar, in der Offline mit synchronisierten Inhalten gearbeitet werden kann.
    • Browserversion ist umständlich und nicht intuitiv zu bedienen
    • Oberfläche teilweise unübersichtlich
  • Tool wird von den Nachunternehmern (noch) nicht angenommen

 

Das Umsetzungsprojekt läuft weiter – lesen Sie hier demnächst über weitere Erfahrungen aus der Praxis mit digitalen Tools und Methoden. Wir aktualisieren und ergänzen diesen Bericht auf dieser Website und über unseren Newsletter, den Sie hier abonnieren können.