Die Unternehmensgruppe Obermeyer plant mit NX von Siemens PLM Software

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1 Bauindustrie Obermeyer 3D-CAD optimiert Verkehrsinfrastrukturplanung Produkte NX Industrie Bauindustrie Geschäftliche Herausforderungen Optimierung der Bauplanungsprozesse für komplexe Verkehrs- und Infrastrukturprojekte Umstieg auf die 3D-Planung mit einem geeigneten 3D-CAD- System Schlüssel zum Erfolg Auswahl des 3D-CAD- Systems NX und integrierter bauspezifischer Software Ergebnisse Verkürzte Planungszeiten und höhere Qualität der Baupläne und Prozesse Die Unternehmensgruppe Obermeyer plant mit NX von Siemens PLM Software Die Unternehmensgruppe Obermeyer ist ein weltweit tätiges Unternehmen und bietet qualifizierte Fachplanung und integrierte Gesamtplanung mit fachübergreifendem Know-how. In den Geschäftsbereichen Gebäude, Verkehr sowie Energie und Umwelt werden Planungs- und Beratungsleistungen in nahezu allen Fachbereichen des Bauwesens erbracht. Die Projektsteuerung sowie die Objektüberwachung und -betreuung runden das Leistungsspektrum ab. Das Unternehmen mit Hauptsitz in München wurde 1958 gegründet. Heute sind in der Unternehmensgruppe weltweit mehr als Mitarbeiter beschäftigt. Heterogene IT-Umgebung Die komplexen Planungsprozesse und Berechnungen haben bei Obermeyer früh zum Einsatz unterschiedlicher und meist voneinander getrennter bauspezifischer Software-Lösungen geführt., Leiter des Fachbereiches BIM im Ingenieurbau bei der Obermeyer Planen + Beraten GmbH in München sagt dazu: Wir arbeiten daran, die IT-Umgebung zu vereinheitlichen und einen durchgängigen, integrierten Planungsprozess zu etablieren, auch im Hinblick auf den in der Bauindustrie inzwischen forcierten BIM-Prozess. BIM, kurz für Building Information Modeling, beschreibt eine Methode der optimierten Planung, Ausführung und des Betriebs von Bauwerken mit Hilfe von Software-Lösungen, die heute mehr oder weniger stark ausgeprägt sowohl im Bestandssituation der zu sanierenden Eisenbahnbrücke in Köln Bauwesen zur Bauplanung und -ausführung als auch im Facility-Management angewandt wird. Basis des BIM-Prozesses ist ein objektorientiertes 3D-Modell des Bauwerks, aus dem viele Folgeprozesse und Daten abgeleitet und vernetzt werden können. 3D-CAD-Auswahl Weil viele Verkehrsprojekte an die Topologie der Umgebung angepasst werden müssen und immer einer Trassierung folgen, sind deshalb bei Straßen, Bahnlinien und Ingenieurbauwerken komplexe Freiformflächen und Raumkurven zu definieren. Zur besseren Unterstützung des BIM-Prozesses, wurde 2011/2012 ein 3D-CAD-System für den Einsatz im Bereich Verkehrsbauwerke und Brücken gesucht.

2 Wir haben uns in diesem Auswahlprozess für das System NX entschieden. Ausschlaggebende Kriterien für die Wahl waren dabei die Möglichkeit der Integration in vorhandene Planungsprozesse und der zu erwartende Output der Modellierung in Form von abgeleiteten 2D-Plänen. Das wurde zwar mit allen Systemen irgendwie erreicht, aber NX hat für uns die umfangreichsten Tools geboten, die uns auch am effizientesten erschienen. Noch entscheidender war aber die Kooperation von Siemens mit der Firma NeoApps, die verschiedene bauspezifische in NX integrierte Software- Tools, eine sogenannte Fachschale Bau (AEC Drafting), für den NX-Einsatz in der Baubranche entwickelt. Leiter Fachbereich BIM im Ingenieurbau bei Obermeyer Planen + Beraten GmbH, München Ursprünglicher Entwurf des Auftraggebers Bildrechte: DB Projektbau GmbH Dazu erläutert Hochmuth am Beispiel Brückenbau: Bei der Planung einer Brücke sind bestimmte Planungsprozesse parametrisierbar. Es ist unser Bestreben, die Planung mit einer Software zu optimieren, die uns Werkzeuge an die Hand gibt, die Prozesse effizienter und zugleich mit hoher Qualität umzusetzen. Das ist mit unseren vorhandenen Planungswerkzeugen nicht so ohne weiteres möglich. 2D-CAD, mit Darstellung des Querschnitts, Längsschnitts und des Höhenplans ist besonders bei Variantenuntersuchungen oder Änderungen sehr zeitaufwendig und fehleranfällig. Nicht ohne Grund ist in Branchen wie der Automobilindustrie, dem Maschinenbau oder in der Konsumgüterindustrie die 3D-Entwicklung seit Jahren Standard. Wir haben uns deswegen auch die in solchen Branchen führenden CAD-Systeme angeschaut, weil die meisten Architektur-CAD-Systeme auf die Definition von Ebenen und Achsen orientiert sind. Alternativangebot der Firmen Obermeyer und Falkenhahn Bau, das so umgesetzt wird Im Einzelnen wurden die Systeme Catia von Dassault, Inventor und Revit von Autodesk sowie NX von Siemens PLM Software in Workshops mit den Anbietern anhand einer zu planenden Brücke untersucht. Ziel war es herauszufinden, ob mit so einem Tool die Vorgehensweise standardisiert und damit in puncto Wirtschaftlichkeit, Effizienz und Qualität optimiert werden kann. Weiterhin wurde eine Lösung gesucht, die vorhandene Planungsprozesse wie die Trassierung mittels der Obermeyer-Software-Lösung ProVI oder die Ausschreibung integriert und dabei auch bereits festgelegte Abläufe im Unternehmen berücksichtigt. Entscheidung für NX von Siemens Wir haben uns in diesem Auswahlprozess für das System NX entschieden. Ausschlaggebende Kriterien für die Wahl waren dabei die Möglichkeit der Integration in vorhandene Planungsprozesse und der zu erwartende Output der Modellierung in Form von abgeleiteten 2D-Plänen. Überprüfung Neubau und Bestandssituation (Abweichung in rot dargestellt)

3 NX bringt uns eindeutig mehr Effizienz, Wirtschaftlichkeit und Durchgängigkeit der Prozesse und damit eine qualitativ und quantitativ verbesserte Planung. Leiter Fachbereich BIM im Ingenieurbau bei Obermeyer Planen + Beraten GmbH, München Das wurde zwar mit allen Systemen irgendwie erreicht, aber NX hat für uns die umfangreichsten Tools geboten, die uns auch am effizientesten erschienen. Noch entscheidender war aber die Kooperation von Siemens mit der Firma NeoApps, die verschiedene bauspezifische in NX integrierte Software-Tools, eine sogenannte Fachschale Bau (AEC Drafting), für den NX-Einsatz in der Baubranche entwickelt, resümiert Hochmuth. Die 3D-Modellierung bietet wie in anderen Branchen viele Vorteile, ist für Obermeyer aber erst einmal nur Mittel zum Zweck. Denn nach wie vor müssen in Deutschland und anderen Ländern im Planungsprozess detaillierte zertifizierte 2D-Baupläne erzeugt und genehmigt werden, bevor es an die Bauausführung gehen kann. Dazu Hochmuth: Für uns war es besonders wichtig, wie schnell wir aus dem 3D-Modell 2D-Pläne erzeugen können. Und zwar direkt aus dem 3D-Modell, nicht durch eine nachgeschaltete und viel Aufwand erfordernde spezielle Lösung oder durch Übergabe von Schnitten aus dem 3D-Modell an unser standardmäßiges 2D-System AutoCAD. Dann wäre die Konstruktionskette unterbrochen und besonders Änderungen würden weiterhin sehr viel Aufwand verursachen. Mit NX erzeugte Freiformflächen anhand der aufgemessenen Punkte

4 von dem ausgeschriebenen Entwurf wird dabei auf eine Tiefgründung des neuen Stahlbetonkorsetts verzichtet. Die neuen Gewölbe werden mit durchlaufenden, jeweils biegesteif an die Kämpfer angeschlossenen Sohlplatten ausgebildet. Aus der Gewölbeform ergaben sich in der Überlagerung mit der räumlichen Trassierung sehr komplexe geometrische Verhältnisse. Für die Modellierung der neuen Gewölbe wurden die bestehenden Bogen an definierten Punkten vermessen und daraus mit NX Freiformflächen erzeugt, die dann als Bestandsgeometrie für die Konstruktion der neuen Gewölbebögen genutzt werden konnten. Erzeugtes Dreiecksnetz in ProVI Importiertes digitales Geländemodell (DGM) in NX Dies wird bei der jetzt eingesetzten Lösung vermieden, weil mit NX das Modell und abgeleitete 2D-Zeichnungen assoziativ sind. Änderungen am 3D-Modell führen automatisch zu geänderten Plänen, die dank der von NeoApps entwickelten Lösung AEC Drafting den Normen der Baubranche entsprechen. Erfolgreicher Praxis-Einsatz Ein aktuelles Beispiel für den effizienten Einsatz der Lösung NX ist kein Neubau, sondern die Sanierung einer Eisenbahnbrücke in Köln, die wegen der Lage zwischen der vielbefahrenen Inneren Kanalstraße und einem Güterbahnhof sowie aus verkehrstechnischen Gründen bei laufendem Betrieb saniert werden soll. Der Auftraggeber, die Deutsche Bahn, plante im Bereich der Strecke Köln-Koblenz-Bingen die Ertüchtigung eines im Jahr 1912 errichteten Viadukts, einer Gewölbebrücke aus zwölf Gewölben mit einer Gesamtlänge von etwa 200 m. Der ausgeschriebene Entwurf sah vor, die bestehende Gewölbekonstruktion durch Einbau neuer Stahlbetonvorsatzschalen zu stabilisieren. Alternativ dazu wurde von Obermeyer zusammen mit der Baufirma Falkenhahn Bau ein Nebenangebot ausgearbeitet und vom Auftraggeber beauftragt. Abweichend Des Weiteren erfolgte ein Aufmaß der bestehenden Situation vor Ort, um die Ist-Lage der betroffenen Gleise zu ermitteln sowie die Möglichkeit zu schaffen, ein digitales Geländemodell zu erzeugen. 3D-Scan eines Brückenbogens Bildrechte: Ingenieurbüro Dr. Sauermann - Orlicek - Rohen GmbH

5 3D-Modell der neuen Brückenkonstruktion inkl. DGM Um sicherzustellen, dass die von NX erzeugten Splines und Freiformflächen den tatsächlichen Formen der bestehenden Bögen gleichen, wurde parallel ein Brückenbogen komplett gescannt. Die Abweichungen zu den mit NX aus den wenigen Messpunkten erzeugten Flächen waren tolerierbar und somit vernachlässigbar. Weiterhin wurden aus dem 3D-Modell der Brücke die zu verbauenden Materialmassen (Kubatur) ermittelt und den ausführenden Firmen zur Verfügung gestellt. Neben dem 3D-Modell sind wie immer in der Bauindustrie QM-zertifizierte 2D-Pläne erforderlich, die mit NX und der integrierten Software AEC Drafting schnell, sicher und aktuell erstellt wurden. Die Sanierungsmaßnahmen haben bereits begonnen, die Reparaturarbeiten sollen bis Ende 2015 abgeschlossen werden. Ergebnisse des Einsatzes von NX Die bisher mit NX gemachten Erfahrungen sieht sehr positiv: NX bringt uns eindeutig mehr Effizienz, Wirtschaftlichkeit und Durchgängigkeit der Prozesse und damit eine qualitativ und quantitativ verbesserte Planung. Wir stehen zwar noch am Anfang der NX-Nutzung, aber wir sehen hier ein Tool, um den Anforderungen in Bezug auf Qualität, Transparenz sowie Kosten- und Terminsicherheit gerecht zu werden. Weitere Vorteile durch die neue Software erwartet Hochmuth durch den Einsatz parametrisierter Modelle und durch mehr Transparenz gegenüber den Kunden mit virtuellen, schnell an Änderungswünsche anpassbaren Visualisierungen, die auch die Umgebung der Bauwerke einschließen. Einen weiteren Mehrwert stellt die Nutzung der 3D-Daten für nachgeschaltete Prozesse dar. Besonders wichtig ist die 3D-Planung für den BIM-Prozess, denn nur in 3D-Objektmodellen können die für Folgeprozesse wie Bauplanerstellung, FEM-Berechnung, Kostenermittlung etc. nötigen Informationen hinterlegt werden. Für uns war es besonders wichtig, wie schnell wir aus dem 3D-Modell 2D-Pläne erzeugen können. Und zwar direkt aus dem 3D-Modell, nicht durch eine nachgeschaltete und viel Aufwand erfordernde spezielle Lösung oder durch Übergabe von Schnitten aus dem 3D-Modell an unser standardmäßiges 2D-System AutoCAD. Dann wäre die Konstruktionskette unterbrochen und besonders Änderungen würden weiterhin sehr viel Aufwand verursachen. Leiter Fachbereich BIM im Ingenieurbau bei Obermeyer Planen + Beraten GmbH, München Massenermittlung mit NX

6 Lösungen / Dienstleistungen NX Hauptgeschäft des Kunden Die Unternehmensgruppe Obermeyer ist ein weltweit tätiges Unternehmen und bietet qualifizierte Fachplanung und integrierte Gesamtplanung mit fachübergreifendem Know-how. In den Geschäftsbereichen Gebäude, Verkehr sowie Energie und Umwelt werden Planungs- und Beratungsleistungen in nahezu allen Fachbereichen des Bauwesens erbracht. Die Projektsteuerung sowie die Objektüberwachung und -betreuung runden das Leistungsspektrum ab. Das Unternehmen wurde 1958 gegründet. Heute sind in der Unternehmensgruppe weltweit mehr als Mitarbeiter beschäftigt. Hauptsitz des Kunden München, Deutschland Partner NeoApps Ausblick Der Trend zur umfassenden Anwendung von 3D-Planungstools wird sich unweigerlich fortsetzen. Im Hochbau wendet Obermeyer schon erfolgreich BIM-Methoden bei der Planung an. Zudem hat das Unternehmen zusammen mit dem Partner AEC3 den BIM-Leitfaden für Deutschland erstellt, der vom Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR) herausgegeben wird. Eine globale 3D-Planung wird sich zukünftig aber nicht nur auf den Einsatz der geeigneten 3D-Planungssoftware konzentrieren. Besondere Bedeutung wird vor allem die Verknüpfung der eingesetzten Softwareprodukte untereinander gewinnen. Davon ist Hochmuth überzeugt: Um mit einem transparenten und durchgängigen Planungsprozess qualitativ noch besser und effizienter zu werden, wird es neben dem verstärkten 3D-CAD- Einsatz unerlässlich sein, ein übergeordnetes Management-Tool zur Verwaltung aller stetig wachsenden Daten und zur Überwachung der Prozesse zu etablieren und möglichst viele der heute eingesetzten Software-Tools zu integrieren, schließt der Senior Ingenieur. Zukünftig sollte ein Brückenbauwerk von der ersten Idee über die Planung, Ausführung, Nutzung und Unterhalt bis hin zum Rückbau digital bereitgestellt werden und mit allen relevanten Informationen versehen sein. Wir stehen zwar noch am Anfang der NX-Nutzung, aber wir sehen hier ein Tool, um den Anforderungen in Bezug auf Qualität, Transparenz sowie Kostenund Terminsicherheit gerecht zu werden. Leiter Fachbereich BIM im Ingenieurbau bei Obermeyer Planen + Beraten GmbH, München Siemens PLM Software Deutschland +49 (0) Österreich +43 (0) Schweiz +41 (0) Siemens Product Lifecycle Management Software Inc. Siemens und das Siemens-Logo sind registrierte Warenzeichen der Siemens AG. D-Cubed, Femap, Geolus, GO PLM, I-deas, Insight, JT, NX, Parasolid, Solid Edge, Teamcenter, Tecnomatix und Velocity Series sind Warenzeichen oder registrierte Warenzeichen der Siemens Product Lifecycle Management Software Inc. oder ihrer Niederlassungen in den USA und in anderen Ländern. Alle anderen Logos, Warenzeichen, registrierte Warenzeichen oder Service-Marken sind im Besitz ihrer jeweiligen Eigentümer Z9 DE 02/15 loc