Schweizer Bautagung 2016

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1 Schweizer Bautagung 2016 Donnerstag, 24. November Copyright Schweizer Bautagung und Verfasser

2 Schweizer Bautagung 2016 Schöpferische Zerstörung in der Bauwirtschaft? Dr. Fabian Waltert Ökonom, Credit Suisse AG Copyright Schweizer Bautagung und Verfasser

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16 Schweizer Bautagung 2016 Von Standardisierung zu Innovation Mark Baldwin Leiter BIM Management, Mensch und Maschine Schweiz AG Copyright Schweizer Bautagung und Verfasser

17 VON STANDARDISIERUNG ZU INNOVATION Mark Baldwin Mensch und Maschine Schweiz AGENDA 1. DIGITALISIERUNG 2. MODELLSTRUKTUR (STANDARDISIERUNG) 3. PROZESSSTRUKTUR (STANDARDISIERUNG) 4. SCHLUSSWORT

18 ICH. Mark Baldwin M. Arch. MAS CAAD (ETH) SIA Leiter BIM Management Mensch und Maschine Schweiz AG im Bauwesen seit 2002 in BIM tätig seit 2005 buildingsmart aktiv seit 2010 Mensch und Maschine seit 2014 buildingsmart Switzerland Vorstandsmitglied seit 2016 WIR. 90 Mitarbeiter in der Schweiz 730 in ganz Europa Beratung Schulung Technologien Bauen Maschinenbau Anlagenbau IT 10 Jahre BIM Projektmanagement Erfahrung Bauen digital Schweiz Gründungsmitglied Aktives Mitglied bei buildingsmart Switzerland / International

19 WIR. Produkte Dienstleistungen Projekte Autodesk SOFiSTiK (Statik) Solar (MEP Berechnung) E4Tech (Energie) Solibri (Qualität) drofus (Raumbuch) Aconex (Projektmanagement) Ecodomus (FM) Flexijet (Laser) Individuell Beratung Strategie Richtlinien Pflichtenheft Umsetzung standardisiert Schulung Manager Koordinator Konstrukteur Beratung Coaching Projektunterstützung BIM Management Modell Qualitätskontrolle WIR. Herzog & de Meuron, EM2N, Burckhardt Partner, Ittenbrechbühl, gmp, Amstein & Waltehrt, Waldhauser Hermann, Rapp Gruppe, Ernst Basler Partner, Bänziger Partner, Implenia, Losinger Marazzi, Marti, Hochtief, Bauer, STRABAG, Züblin, Roche, Berner Kantonalbank, BKW, PBK, Deutsche Bahn, Drees & Sommer, RESO Partner, Geberit, Schindler, FRANKE, Regent, EMPA, SBB, CRB, etc.

20 1. DIGITALISIERUNG DIGITALISIERUNG Strategie "Digitale Schweiz Bundesrat April 2016 Koordinationsplattform SIA, CRB, KBOB, IPB, Bauen digital Schweiz Best Praxis - Digitalisierung über die gesamte Wertschöpfungskette Weltweite Organisation für offene Standards (openbim) in Infrastruktur und Hochbau

21 DIGITALISIERUNG Bundesrätin Doris Leuthard ( ) Vorsteherin des Eidgenössischen Departements für Umwelt, Verkehr, Energie und Kommunikation UVEK WICHTIG! WIESO?

22 ALLES VERÄNDERT SICH! INEFFIZIENZ ca. 30% aller Projekte werden verspätet abgeschlossen ca. 30% aller Bauten überschreiten das Budget 37% der Materialien am Bau sind Abfall 45% der Bauten leiden unter Ausführungsfehlern 21% der Bauten leiden unter Planungsfehlern Quelle: Drees & Sommer

23 INEFFIZIENZ Industrie-Fragmentation Prozess-Ineffizienz Technologie-Resistenz PLANUNGSMETHODE (BAU)

24 PLANUNGSMETHODE (URLAUB) Flüge Hotels Restaurants ÄNDERUNGEN (KONSUMGÜTERINDUSTRIE) Neue Arbeitsmethoden und neue Geschäftsmodelle

25 ÄNDERUNGEN (BAUINDUSTRIE) Neue Arbeitsmethoden und neue Geschäftsmodelle DIGITALISIERUNG vernetzt digital intelligent zugänglich

26 CAD -> BIM digital, vernetzt, intelligent zugänglich Informationen für den Computer lesbar und auswertbar BUILDING INFORMATION MANAGEMENT Building Geometrie Information Inhalt Prozess Management Architekturmodel Strukturmodel HLK Model Elektro Zeitplanung Klassifizierung Hersteller / Logistik Sicherheit Status Reviews / Freigabe Feedback Qualitätssicherung Komplexität / Aufwand

27 2. MODELLSTRUKTUR (STANDARDISIERUNG) STANDARDS & INNOVATION Standardisierung bringt Struktur Rationalisierung / Optimierung Struktur ermöglicht Innovation Variation / Auffindung Midfield Terminal, Abu Dhabi Airport, VAE (Bilder mit freundlicher Genehmigung von Oger International)

28 BIM. BIM ist Strukturierung von Planung, Ausführung und Betriebsunterhalt eines Gebäudes durch digitale Prozesse. Arzanah Ärztezentrum, VAE (Bilder mit freundlicher Genehmigung von Oger International) STANDARDISIERUNG Building Geometrie Information Inhalt Prozess Management Komplexität / Aufwand Standardisierte Objektdefinition Standardisierte Datenstruktur Standardisierte Prozess- Beschreibung

29 DAS BAUTEILELEMENT durch vier Komponenten definiert: 1. Klassifizierung 2. Phasen 3. Anwendungsfälle 4. Rollen (Urheber) Arzanah Ärztezentrum, VAE (Bilder mit freundlicher Genehmigung von Oger International) Klassifizierung / Phasen / Anwendungsfälle / Rollen Klassifizierung Meta-Data Taxonomie Allgemeine Struktur (wie ebkp-h) Eigenschaften Bauteil: Typ: C C Konstruktion Gebäude Geschoss: GUID: C 2 C 2 Wandkonstruktion C 1 Bodenplatte, Fundament Länge: Breite: Höhe: C 2.1 C 2.2 Innenwandkonstruktion 2.1 Aussenwand konstruktion 1.1 Kanalisation Gebäude Volumen: Material: Hersteller: Kosten:

30 Klassifizierung / Phasen / Anwendungsfälle / Rollen KONZEPT VORPROJEKT BAUPROJEKT AUSSCHREIBUNG AUSFÜHRUNG BETRIEB Level of Development LoD 100 LoD 200 LoD 300 LoD 350 LoD 400 LoD 500 Zeichenmassstäbe 1:100 1:50 / 1:20 1:10 1:10 bis zu 1:1 1:100-1:1 Klassifizierung / Phasen / Anwendungsfälle / Rollen KONZEPT VORPROJEKT BAUPROJEKT AUSSCHREIBUNG AUSFÜHRUNG BETRIEB Level of Detail LoD 300 LoD 100 LoD 200 LoD 350 LoD 400 LoD 500 Level of Information Beschreibung: Aussenwand Aussenwand Aussenwand Aussenwand Aussenwand Aussenwand Dicke 26cm 26cm 26cm 26cm 26cm Länge 360cm 360cm 360cm 360cm Höhe 280cm 280cm 280cm 280cm Material Backstein mit Aussendämmung Backstein mit Aussendämmung Backstein mit Aussendämmung Backstein mit Aussendämmung Backstein mit Aussendämmung Hersteller Swisspor Swisspor Swisspor Typ LAMBDA Vento LAMBDA Vento Kosten / m2 CHF 80,00 CHF 80,00 CHF 85,50 CHF 88,75 CHF 88,75

31 Klassifizierung / Phasen / Anwendungsfälle / Rollen BIM ANWENDUNGEN INKLUSIVE AUSSCHLIESSEN Machbarkeitsstudien Fachprüfung und Koordination Baugesetzkontrolle Statik Analyse Bauphysik Anyalyse Ausstattungs und Raumverzeichnis Minergie Bewertung Mengenerfassung Kostenschätzung Bau Methodik und Abfolge Baustellenlogistik Bauplanung (4D) BIM to Field Bemessung Leistungsstand As Built Vermessung Vermögensverwaltung Wartungsarbeiten Planung X X X X X X X X X X X X X X X X X Klassifizierung / Phasen / Anwendungsfälle / Rollen Tragwerkplaner Architekt Fenster Lieferant Kostenplaner Generalunternehmer Brandschutzexperte

32 3. PROZESSSTRUKTUR (STANDARDISIERUNG) WIE DEFINIERT MAN: Rollen: wer tut was? Phasen: zu welcher Zeit? Anwendungen: zu welchem Zweck?

33 Definition der Eigenschaften der Bauteile Y Phasen Klassifizierung ist die Basis Kennung (nach ebkp H // z.b. C.2.1 Aussenwand konstruktion) Z Anwendungen Bauteil Klassifizierung Klassifizierung X Phasen = LoD Definition Konz. Vorpr. Baupr. Ausführ. Betrieb 500 Y Phasen Z Anwendungen C.2.1 Aussenwand konstruktion

34 Anwendungsfälle X Phasen = Prozessdefinition Visualisierung Pläne Produktion Koordination Kostenschätzung Statik Analyse Bauphysik Analyse TGA Berechnung Konz. Vorpr. Baupr. Ausführ. Betrieb Y Phasen C.2.1 Aussenwand konstruktion Z Anwendungen Klassifizierung X Phasen X Rollen X Anwendungsfall = Visualisierung Konz. Vorpr. Baupr. Ausführ. Betrieb Y Phasen Definition der Bauteile Eigenschaften Beschreibung: Aussenwand Pläne Produktion Dicke 26cm Koordination Kostenschätzung Statik Analyse Bauphysik Analyse C.2.1 Aussenwand konstruktion Länge Höhe Material Hersteller 360cm 280cm Backstein mit Aussendämmung Swisspor TGA Berechnung Typ LAMBDA Vento Z Anwendungen Kosten / m2 CHF 88,75

35 Wie (und wieso) nutzen wir diese Struktur in der praktischen Anwendung? ZUSAMMENARBEIT um ein Bauteil in verschiedenen Modellen zu referenzieren King Abdulaziz Zentrum für Weltkultur Dhahran, Saudiarabien (Bilder mit freundlicher Genehmigung von Oger International)

36 KOSTEN & ZEIT um Modelle mit Kosten- oder Zeitplanungs-Software zu verknüpfen Midfield Terminal, Abu Dhabi Airport, VAE (Bilder mit freundlicher Genehmigung von Oger International) BAULEITUNG um ein Bauteil in verschiedenen Phasen und von verschiedenen Urhebern zu identifizieren King Abdulaziz Zentrum für Weltkultur Dhahran, Saudiarabien (Bilder mit freundlicher Genehmigung von Oger International)

37 4. SCHLUSSWORT VERSTÄNDNIS

38 ARBEITSWEISE Source: OHNE STRUKTUR (BIM CHAOS)

39 MIT STRUKTUR UMSETZUNGSSTRUKTUR Management / Steuerung Leitfaden / Richtlinien Prozess Anleitung Technologie Menschen Software / Hardware Struktur / Weiterbildung

40 UMSETZUNGSROADMAP Business Prozess Anleitung Menschen Technologie Strategisch Vision Leitfaden Informieren / motivieren Endecken Taktisch Roadmap Richtlinien Ausbilden Testen / Bewerten Operativ Unternehmers Handbuch BIM Abwicklungsplan Unterstützen Umsetzen FAZIT 1 Standardisierung bringt Struktur // Struktur ermöglicht Innovation King Abdulaziz Zentrum für Weltkultur Dhahran, Saudiarabien (Quelle: &

41 FAZIT 2 Standardisierung brauchen wir sowohl in unseren Business Prozessen wie auch in unserer digitale Arbeitsweise VIELEN DANK. Mark Baldwin Mensch und Maschine Schweiz

42 Schweizer Bautagung 2016 Herausforderungen der BIM-Einführung in Deutschland Samy Kröger Technischer Leiter BIM/Lean, Zech Bau Holding GmbH Copyright Schweizer Bautagung und Verfasser

43 HERAUSFORDERUNGEN DER BIM- EINFÜHRUNG IN DEUTSCHLAND Schweizer Bautagung 2016 Digital Bauen Zentrale Technik 2016 I BIM-Lean-Team Einleitung Die Ausgangslage Ohne die Bauindustrie mit ihren Bauherren, Planern und Ausführenden läuft in Deutschland gar nichts. Quelle: Samy Kröger, BIM und Lean Construction, 2016 Zentrale Technik

44 Einleitung Die Vision Wir wollen das transparente Bausoll und die Berechenbarkeit von Bauprojekten. Quelle: Samy Kröger, BIM und Lean Construction, 2016 Zentrale Technik Die Ausgangslage Vor einem Jahr in Deutschland Deutsches Bauwesen Was stört es die Eiche BIMsen oder nicht BIMsen?? Quelle: Samy Kröger, BIM und Lean Construction, 2016 Zentrale Technik

45 Die Ausgangslage Killing good ideas may harm your future Quelle: Samy Kröger, BIM und Lean Construction, 2016 Zentrale Technik Die Ausgangslage Die BIM Mythologie Quelle: Samy Kröger, BIM und Lean Construction, 2016 Zentrale Technik

46 Die Entwicklung Rückblick für Deutschland Quelle: Samy Kröger, 2016 Zentrale Technik 2016 Die Entwicklung Normungsarbeit VDI Richtlinie Rahmenrichtlinie Begriffe Mengen und Controlling Modellinhalte und Datenaustausch Datenmanagement Facility Management Prozesse Qualifikation Klassifizierung Spiegelung über DIN zur ISO Quelle: Samy Kröger, BIM und Lean Construction, 2016 Zentrale Technik 2016

47 Die Entwicklung Ergebnisse der Reformkommission Kooperatives Planen im Team Veröffentlichung Erst planen, dann bauen Risikomanagement und Erfassung von Risiken im Haushalt Vergabe an den Wirtschaftlichsten, nicht den Billigsten Partnerschaftliche Projektzusammenarbeit Außergerichtliche Streitbeilegung Verbindliche Wirtschaftlichkeitsuntersuchung Klare Prozesse und Zuständigkeiten/Kompetenzzentren Stärkere Transparenz und Kontrolle Nutzung digitaler Methoden Building Information Modeling Zentrale Technik 2016 Quelle: Samy Kröger, BIM und Lean Construction, 2016 Die Entwicklung BMUB und BMVI vs. Zentrale Technik 2016 Quelle: BMVI, 2016

48 Die Entwicklung BIM Adoption in D %-Verteilung (geschätzt) D Marktanteile Pioniere ~2,5% Erstanwender ~13,5% Frühe Adoptoren ~34% Späte Adoptoren ~34% Nachzügler ~16% Quelle: Samy Kröger, 2016 Zentrale Technik 2016 Die Entwicklung BIM Adoption bei Zech Bau Holding NL Nord Lean NL Ost BIM NL Süd NL West Quelle: Zech Bau Holding GmbH, 2016 Zentrale Technik 2016

49 Fazit Digital und schlank Wertschöpfungsprozess Termin-/ Planungssicherheit Chancenmaximierung Proaktives Handeln Erst planen, dann bauen Schnittstellen -Optimierung Reduzierung von Verschwendung Kollaboration und gemeinsamer Projekterfolg Transparenz Kundenzufriedenheit Quelle: In Anlehnung an M.Eng. Arne Immel, Zech Bau Holding GmbH, 2015 Zentrale Technik Fazit BIM und Lean Construction BIM und Lean Construction sind Zwei konzeptionell unterschiedliche Methoden, Getrennt von einander anwendbar, Bringen gemeinsam große Synergien. Quelle: Samy Kröger, BIM und Lean Construction, 2016 Zentrale Technik

50 Fazit Der BIM-Lean-Lebensbaum Quelle: B.Eng. Laura Haubold, Zech Bau Holding GmbH, 2016 Zentrale Technik Fazit Zu guter Letzt Der Pessimist wird sagen, das Glas ist halb leer. Der Optimist wird sagen, das Glas ist halb voll. Der BIMinist wird fragen: Welche Informationen gibt es zu dem Wasser und dem Glas? Der Lean Thinker wird fragen: Warum ist das Glass doppelt so groß, wie es sein müsste? Quelle: Samy Kröger, BIM und Lean Construction, 2016 Zentrale Technik 2016

51 We need to kiss a lot of frogs to find a prince. Kissing one frog all the time won t help. BIM und Lean Construction Beuth Verlag März 2017 Quelle: Samy Kröger, BIM und Lean Construction, 2016 Zech Bau Holding I Zentrale Technik I BIM-Lean-Team B.Sc. (Univ.) B.Eng. (Univ.) Samy Kröger skroeger@zechbau.de

52 Schweizer Bautagung 2016 BIM digital planen und bauen Chancen auf Produktivitätszuwachs Dieter Greber CEO, Leuthard Bau AG Copyright Schweizer Bautagung und Verfasser

53 BIM Digital Planen UND Bauen Chancen auf Produktivitätszuwachs Schweizer Bautagung 2016 Dieter Greber, CEO Leuthard Gruppe 1 Agenda Über uns Warum BIM in der Leuthard-Gruppe BIM Fahrplan bei Leuthard BIM im Planungsprozess BIM in der Massenermittlung und Kostenplanung BIM auf der Baustelle oder BIM to Field Erfahrungen bei der Einführung Chancen und Herausforderungen für die Zukunft 2

54 Vorstellung Leuthard-Gruppe Leuthard. Die Bau- und Immobilienexperten. Eine wachsende Unternehmensgruppe zentral in der Schweiz 20 Minuten von Zürich, Luzern und Zug entfernt. Mitarbeiterzahl ca. 300 davon ca. 20 Lehrlinge Umsatz CHF ca. 150 Millionen Kompetenzcenter Hochbau Tiefbau Umbau und Modernisierung Betoninstandsetzung Fassadensanierung Baumanagement Projektentwicklung Vermarktung Immobilien 3 Leuthard Holding AG Leuthard Bau AG Leuthard Fassaden AG Leuthard Baumanagement AG Leuthard Immobilien AG Hochbau Industrie- und Gewerbebau Öffentlicher Bau, Wohnungsbau Ingenieurbau in Beton Umbau/Modernisierung Wärmedämmung innen und aussen Sanierung verputzter Fassaden Gipserarbeiten innen und aussen Bauthermografie Technische Beratung Total - /Generalunternehmerleistungen Generalplanung Projekt- /Bauleitung Zielkostenplanung Integrales Objektmanagement Projektentwicklung Immobilien Komplexe Immobilienprojekte Bauherrenberatung und begleitung Grundstück- und Gebäudeanalyse Entwicklung von Immobilienprojekten Eigen- und Fremdpromotionen Baumeisterarbeiten Denkmalgeschützer Umbau Vermarktung Immobilien Tief- / Strassenbau Verkauf und Vermietung von Privatund Gewerbeobjekten Verkehrswegebau, Strassenbeläge Ingenieurtiefbau, Renaturierungen Ent- u. Versorgungsleitungen Abbruch, Recycling, Deponie Betoninstandsetzung Betonsanierung Beton-Bauwerkserhaltung 4

55 Warum BIM in der Leuthard-Gruppe Quelle: Leuthard-Gruppe; Projekt Bergli in Knonau 5 Die Herausforderung 180% 160% 140% 120% 100% 80% 60% Arbeitsproduktivität in der Schweiz Produktion Baugewerbe/Bau Ø 8% der Herstellungskosten infolge Planungsfehler Ø 5% der Projektkosten infolge Mehrfachbearbeitung Ø 6.5 x Neueingabe von Projektdaten Weitere Gründe: Rollierende Planung Ständige Änderungen, späte Entscheide Quelle: Bundesamt für Statistik Keine Zusammenarbeit innerhalb Projekten (Entgegengesetzte Interessenslage) 6

56 Welche Vorteile erhoffen wir uns durch den BIM Prozess Visualisierung der Planung und des Bauablaufs Optimierte Bauablaufplanung Effiziente, nachvollziehbare und genaue Mengenermittlung (Phasengerecht) Frühzeitige Erkennung von Planungsfehler Optimierungspotenzial erkennen /Simulationen Phasengerechte Kostenermittlung Transparenter Informationsfluss Besseres Baustellencontrolling BIM to Field Produktivität auf der Baustelle 7 Informationsentwicklung dank BIM-Methode Eigentümer / Besteller Eigentümer / mehrere Planer Wissen Informationsentwicklung mit BIM Planer / Fachplaner Planer / Unternehmer / Fachplaner Unternehmer Bewirtschafter / Nutzer Zeit Strategische Planung Vorstudien Projektierung Ausschreibung Realisierung Bewirtschaftung Quelle: in Anlehnung an Bernstein, Yale University 8

57 Kosten und Wirkung im Planungsprozess Handlungsspielraum Kosten für Änderungen BIM gestützt Traditionelle Planung Kostenvorteil Zeit Quelle: in Anlehnung an Patrick MacLeamy 9 BIM Fahrplan der Leuthard-Gruppe 2/2015 5/2015 6/2015 9/2015 3/2016 3/2016 8/2016 Technologie Partnerschaft BIM Labor Projekt Bergli Ziel BIM Werkzeuge und Methode kennen lernen Einsatz von Digitalen Plänen auf der Baustelle Bergli Einsatz von moderner Vermessungstechnik Erstes Modell in Auftrag gegeben Massenauszug erstellt Projekt Verdin Phase Ausführung Alle Pläne werden aus dem Modell generiert Projekt Wygarten Phase Vorprojekt Abwicklung in BIM Projekt Magazin Ab Phase Baueingabe Abwicklung in BIM 10

58 BIM im Planungsprozess Quelle: Leuthard-Gruppe; Projektraum Wygarten einschl. BIM Richtlinie Leuthard 11 Kollaboration mit Open BIM IFC = Industry Foundation Classes BFC = BIM Collaboration Format Quelle: Angelehnt an F. Häubli 12

59 Kostenschätzungen in frühen Projektphasen Quelle: Leuthard-Gruppe; Projekt Wygarten in Merenschwand; Kostenschätzung anhand eines Volumenmodells nach SIA Effizienter Variantenvergleich Quelle: Leuthard-Gruppe; Projekt Bergli in Knonau 14

60 Modellbasierte Koordination und Kollisionsprüfung Quelle: Leuthard-Gruppe + BuildingPoint 15 Kommunikation, sowie Zusammenarbeit im 3D BIM Modell Quelle: Leuthard-Gruppe; Projekt Magazin 16

61 3D-BIM: Modellbasierte Ausführungsplanung Abgeleitete Ausführungspläne Quelle: Leuthard-Gruppe 17 BIM basierte Massenermittlung Quelle: Leuthard-Gruppe; Projekt Verdin in Muri; Innenwände aus Backstein 18

62 5D-BIM: Modellbasierte Kostenplanung Quelle: Leuthard-Gruppe; Projekt Verdin in Muri; Innenwände aus Backstein 19 4D und 5D-BIM: Modelbasierte Kosten- und Terminplanung Bewehrung Ausrüstung Schalung Arbeitskraft Beton Verbrauchsmaterial Gantt Chart Cash Flow Material Stütze Typ 1 Verkleidung; Oberfläche Elemente Material Ressourcen Flowline Personal 4D Simulation CHF - / Element CHF - / Menge CHF - / Einheit 2/3D Design 5D Kosten 4D Zeit Quelle: BuildingPoint 20

63 Kostenzusammenstellung nach ebkp-h / Link BKP Quelle: Leuthard-Gruppe; Projekt Wygarten in Merenschwand; Kostenbericht nach ebkp-h 21 4D Terminplanung, sowie Visualisierung des Ablaufs Quelle: Leuthard-Gruppe; Bilder aus dem Ablaufplan Offerte Hornbach in A.a.A. 22

64 BIM auf der Baustelle 23 Heute: Von der (3D-) Planung auf die Baustelle (Little BIM) Maschinensteuerungen und digitale Messlösungen sind als Insel heute weitestgehend Standart. Hochbau Tiefbau Quelle: Leuthard-Gruppe; Vermessungstechnik im Projekt Bergli 24

65 «BIM to Field» Zentrales Datenmanagement mit Verbindung zum BIM Modell 25 «Field to BIM» Ausführungskontrolle Vergleich von Planung und Ausführung Quelle: Leuthard-Gruppe; Projekt Bergli in Knonau 26

66 BIM Ausführungsmodell Zeitplanung und Produktionskontrolle Betonier- Planung Massenermittlung BIM Ausführungsmodell Messpunkte Schalungsplanung Fundamentanker, Fussplatten Eisenliste 27 Erfahrungen bei der Einführung Es ist unglaublich wie die Visualisierung dazu beiträgt komplexe Planungen zu optimieren. Jeder Planer sagt uns er kann BIM, leider ist das nicht so. Für uns kommen nur noch Planer in Frage, die nach einem Start Workshop ihre BIM Fähigkeit nachweisen können. BIM ist nicht nur Planung, die Effizienz muss auch auf der Baustelle ankommen. Unsere Poliere haben das zentrale Datenmanagement positiv angenommen Wir haben mit einem zu komplexen Projekt begonnen, für den Anfang ein einfaches Projekt aussuchen. Die Effizienzsteigerung ist spürbar, und es hat noch Potential. Wirsindzueineminteressanten Gesprächspartner für Bauherren geworden. BIM gibt es nicht fertig, man muss es einfach tun. 28

67 Chancen und Herausforderungen für die Zukunft Es gibt im Bereich BIM keine Ausbildung für Poliere, Bauführer und nur wenig für Ingenieure. Es gibt neue Berufsfelder, z.b. BIM Koordinator etc. Wo stehen wir? Wir bilden unser Personal selbst oder mit unserem Technologiepartner aus. Campus Sursee? In die Berufsausbildung bisher nicht eingeflossen. Die Planer wissen nicht wie man baut, aber dies ist notwendig, da wir zweimal bauen, einmal digital und einmal real und die Modelle den Bauablauf wiedergeben. Kollaboration wird durch BIM immer wichtiger und steigert die Effizienz im Projekt, darauf ist das heutige Ausschreibungs- und Vergabeverfahren nicht ausgerichtet. BIM ist eine Methodik um Allen am Bau Beteiligten die Effizienzsteigerungen zu bringen. Somit müssen auch Unternehmer sich BIM Kompetenz aneignen um kompetenter Partner zu sein und die Vorteile aus dem Datenaustausch nutzen zu können. Die Geschwindigkeit ist enorm in der sich die BIM Tools entwickeln, z.b. Hololens. 29 Clip Hololens 30

68 BIM ist Heute, nicht Morgen, einfach damit beginnen! 31

69 Schweizer Bautagung 2016 Digitalisierung in der Baubranche Alar Jost Leiter Digital Transformation & BIM, Implenia Schweiz AG Copyright Schweizer Bautagung und Verfasser

70 DIGITALISIERUNG IN DER BAUBRANCHE Alar Jost, Head of BIM Implenia AG, 24. November, Sursee Digitale Entwicklung Implenia Modellbasiertes Bauprozessmanagement BIM als «Driver» der Digitalisierung Implenia DIGITALISIERUNG IN DER BAUBRANCHE Alar Jost Head of BIM Seite 2

71 Digitale Entwicklung Digitale vs. Industrielle Entwicklung Exponentiell Linear? VS Verdopplung der Leistung eines Prozessors alle Monate (Mooresches Gesetz) Ein VW Käfer von 1971 müsste heute Km/h schnell fahren und 5 Rappen kosten (Brian Kranzich CEO Intel) Quelle: Wirtschaftswoche: Maschinen können mehr als die Hälfte der Jobs ersetzen, Implenia DIGITALISIERUNG IN DER BAUBRANCHE Alar Jost Head of BIM Seite 3 Digitale Entwicklung Disruptive Geschäftsmodelle Uber Weltweit grösstes Taxiunternehmen besitzt keine Taxis Airbnb Weltweit grösster Anbieter für Unterkünfte besitzt keine Gebäude Skype Grösste Telekommunikationsunternehmen besitzt keine Telco-Infrastruktur Alibaba Weltweit grösster Händler hat kein Inventar Facebook Populärster Medieninhaber produziert keinen Inhalt PayPal Am schnellsten wachsende Banken haben kein reales Geld CHF Netflix Weltweit grösstes Kino besitzt keine Vorführräume Apple & Google Grösste Softwareverkäufer programmiert keine Apps Quelle: IBM Implenia DIGITALISIERUNG IN DER BAUBRANCHE Alar Jost Head of BIM Seite 4

72 Digitale Entwicklung Implenia Modellbasiertes Bauprozessmanagement BIM als «Driver» der Digitalisierung Implenia DIGITALISIERUNG IN DER BAUBRANCHE Alar Jost Head of BIM Seite 5 Implenia Komplexitätsmanagement Wachsende Herausforderung in der Bauprojektabwicklung Starkes öffentliches Interesse Kurze Realisationszeiten Steigende Kundenbedürfnisse Ausgedehntes Risikopotential Globaler Wettbewerb Steigende Qualitätsansprüche Starker Umwelt-/ Energieeinfluss Steigende technische Anforderungen Komplexe Projektorganisationen Unikat-Charakter Implenia DIGITALISIERUNG IN DER BAUBRANCHE Alar Jost Head of BIM Seite 6

73 Implenia Nutzbringende Integration der Digitalisierung in die physische Wertschöpfungskette Digital Planungsmodelle Kosten / Termine Prozesse 1 Digital Bauwerksinformationen «Betriebssystem» Internet of Things 2 Physisch Mitarbeiter Maschinen Baumaterial Produktion Physisch Bauwerk Implenia DIGITALISIERUNG IN DER BAUBRANCHE Alar Jost Head of BIM Seite 7 Implenia BIM Digitalisierung BIM (Modellbasierte Bauprojektabwicklung) 3 Neue digitale Geschäftsmodelle 2 Neue Technologien 1 Prozessautomatisierung 0 Enabling Enterprise Data Backbone Basistechnologien Implenia DIGITALISIERUNG IN DER BAUBRANCHE Alar Jost Head of BIM Seite 8

74 Implenia Unser Ansatz Drei Kernbereiche der digitalen Integration Prozessuale Vernetzung Funktionale Vernetzung «BIM & Big Data» Implenia Kommunizierende Systeme «CPS* & IoT**» * CPS = Cyber-physisches System ** IoT = Internet of Things Implenia DIGITALISIERUNG IN DER BAUBRANCHE Alar Jost Head of BIM Seite 9 Implenia Prozessuale Vernetzung aller Beteiligten entlang der Wertschöpfungsphasen Phasen Markt Angebot AVOR Ausführung Abschluss Garantie Beteiligte Betreiber Bauherr Unternehmen Planer Zulieferer 1) Medienbrüche und Informationsverluste verhindern 2) Projektfortschritt sicherstellen 3) Prozessexzellenz steigern Implenia DIGITALISIERUNG IN DER BAUBRANCHE Alar Jost Head of BIM Seite 10

75 Implenia Funktionale Vernetzung: Integration cross-funktionaler Daten Supportfunktionen Financial Controlling Verlinkung BIM mit SAP Procurement Definition digitaler Anforderungen an Nachuntern. IT Einbindung BIM in IT Strategie & Landschaft HR Definition digitaler Anforderungen an MA Qualitäten Sustainability Simulation und Controlling über BIM Health&Safety Abbildung und Reporting Baustelle & Backoffice Risk Management Informationsbereitstellung über BIM BIM Technologien Methoden IMS Abbildung BIM Workflow in digitaler Prozessteuerung Lean getaktete digitale, Terminplanung & Logistik Logistik Digitaler Materialfluss & Baustellenlogistik Schalungsbau Einsatzplanung, 3D Planung & Produktion Vorfertigung Digitale Planung und Produktion Baustofftechnik Einsatzplanung, 3D Planung & Produktion Vorspanntechnik Simulation, Planung und Produktion Telematik & Maschinensteuerung Digitale Maschinenüberwachung und Steuerung Implenia DIGITALISIERUNG IN DER BAUBRANCHE Alar Jost Head of BIM Seite 11 Implenia BIM Anwendungsfelder aus Sicht Implenia 3D Planung und Koordination 4D / 5D (nd) Kosten, Termine, 1 2 Ressourcen etc., Simulation 3 Digitale Baustelle und Controlling Optimierung und Qualitätssicherung Controlling in Echtzeit Digitale Steuerung und Überwachung der Produktion Reporting Mobile Anwendungen Controlling Dokumentation 3D Modell Visualisierung 3D Modell Planungskoord Kollisisonsprüfung Visualisierung 3D Modell Termine Kosten Mengen Planung 3D Modell 4D Bauablauf Ressourcen Termine Kosten Mengen Planung 3D Modell 5D Simulation 4D Bauablauf Ressourcen Termine Kosten Mengen Planung 3D Modell Kollisionsprüfung Rationalisierung Planerstellung 4D/5D Controlling 3D Planung 3D Modell 3D Laser Scan Baufortschrittkontr. Maschinensteuerung Mängelmgnt. Vorfertigung Nachtragsmgnt. Ausführungskoord. H&S Visualisierung Digitales Ausmass 4D/5D Controlling 4D/5D Controlling 3D Planung 3D Planung 3D Modell 3D Modell 4 Digitaler Backbone Implenia DIGITALISIERUNG IN DER BAUBRANCHE Alar Jost Head of BIM Seite 12

76 Implenia Kommunizierende Systeme: Übergreifender Nutzen durch Vernetzung von Mensch, Maschine und Material Lokal / Manuell / Analog Global / Digital / Vernetzt Entkoppelte Subsysteme Transparenz Ebene Baustelle (Mikro) Harmonisierte Schnittstellen Transparenz Konzern (Makro) Positiver Einfluss HSE* * HSE = Health, Safety & Environment Implenia DIGITALISIERUNG IN DER BAUBRANCHE Alar Jost Head of BIM Seite 13 Implenia Kommunizierende Systeme im massstabsübergreifendem Kontext % * Abbildung nach agiplan / Studie: Industrie 4.0 im Mittelstand Implenia DIGITALISIERUNG IN DER BAUBRANCHE Alar Jost Head of BIM Seite 14

77 Digitale Entwicklung Implenia Modellbasiertes Bauprozessmanagement BIM als «Driver» der Digitalisierung Implenia DIGITALISIERUNG IN DER BAUBRANCHE Alar Jost Head of BIM Seite 15 Modellbasiertes Bauprozessmanagement (5D Prozess) Ziel: Digital durchgängig vernetzte Prozesse und Funktionen Planung Ausführung Betrieb BIM Güte Markt Angebot AVOR Ausführung Abschluss Garantie 5D 4D 3D 4D Bauablaufsimulationen & Modellbasierte Mengenermittlung für Angebotskalkulation Modellbasierte Betonierabschnittsplanung Modellerstellung Punktuelle ausserhalb BIM- Eigenleistungen Leistungsbild Projektverlauf Implenia DIGITALISIERUNG IN DER BAUBRANCHE Alar Jost Head of BIM Seite 16

78 Modellbasiertes Bauprozessmanagement (5D Prozess) Umsetzungsbeispiel Baumeister: Modell zur Abgrenzung von Betonierabschnitten Präzise Ableitung von Bestellmengen durch Visualisierung des Baufortschrittes Einsatz: Zusammenführung von 3D Modell und Bauprogramm Erfolgte und zukünftige Betonierabschnitte werden im BIM Modell abgebildet Visualisierung des Baufortschrittes Effekte: Präzise Ableitung der Bestellmengen für die anstehende Abschnitte Polier Mensur Malkoc Ausmasskontrolle der durchgeführten Arbeiten Markt Angebot Arbeitsvorbereitung Ausführung Abschluss Garantie Implenia DIGITALISIERUNG IN DER BAUBRANCHE Alar Jost Head of BIM Seite 17 Modellbasiertes Bauprozessmanagement (5D Prozess) Ziel: Digital durchgängig vernetzte Prozesse und Funktionen Planung Ausführung Betrieb BIM Güte Markt Angebot AVOR Ausführung Abschluss Garantie 5D Best Practice 5D 4D 3D Best Practice 4D 4D Bauablaufsimulationen & Modellbasierte Mengenermittlung für Angebotskalkulation Modellbasierte Betonierabschnittsplanung «End to End» BIM Prozess durch Einbindung von allen Beteiligten im Projekt Modellerstellung Punktuelle ausserhalb BIM- Eigenleistungen Leistungsbild Projektverlauf Implenia DIGITALISIERUNG IN DER BAUBRANCHE Alar Jost Head of BIM Seite 18

79 Modellbasiertes Bauprozessmanagement (5D Prozess) 3D / 4D / 5D Controlling & Leistungsmeldung Prozess Implenia Angebot Marktbearbeitung Arbeitsvorbereitung Ausführung Abschluss Garantiezeit 5D Prozess Modellierung Koordination/ Prüfung Mengenermittlung und Kalkulation Simulation Ausführung/ Leistungsmeldung Implenia DIGITALISIERUNG IN DER BAUBRANCHE Alar Jost Head of BIM Seite 19 Modellbasiertes Bauprozessmanagement (5D Prozess) Durchgängiges Controlling über modellbasierte Simulation und Leistungsmeldung Implenia DIGITALISIERUNG IN DER BAUBRANCHE Alar Jost Head of BIM Seite 20

80 Modellbasiertes Bauprozessmanagement (5D Prozess) Digitale Steuerung der Baustelle ermöglicht Transparenz und vorrausschauendes Handeln Einsatz: Modellbasierte Leistungsmeldung über mobile Endgeräte Soll / Ist Vergleiche Leistungs- und Kostenprognosen Effekte: Frühe Erkennung von Abweichungen ermöglicht schnelle Gegenmassnahmen Verbesserte Transparenz und Kommunikation durch einheitliche Informationsgrundlage aller Beteiligten Implenia DIGITALISIERUNG IN DER BAUBRANCHE Alar Jost Head of BIM Seite 21 Digitale Entwicklung Implenia Modellbasiertes Bauprozessmanagement BIM als «Driver» der Digitalisierung Implenia DIGITALISIERUNG IN DER BAUBRANCHE Alar Jost Head of BIM Seite 22

81 BIM als «Driver» der Digitalisierung Digitalisierung im europäischen Markt Nutzen von BIM Kostensicherheit Terminsicherheit Transparenz Projektverständnis Kollaboration CHF Staatliche Einführung von BIM auf europäischen Märkten Engagement Implenia Bauen digital Schweiz building SMART Schweiz Implenia DIGITALISIERUNG IN DER BAUBRANCHE Alar Jost Head of BIM Seite 23 BIM als «Driver» der Digitalisierung Benchmark: BIM Einsatzfähigkeit in der Schweiz im Vergleich zu anderen europäischen Märkten RG 3 Europa: Gap Closing RG 2 RG 1 RG 0 IG 0 IG 1 IG 2 IG 3 Legende Schweiz Europa Implenia DIGITALISIERUNG IN DER BAUBRANCHE Alar Jost Head of BIM Seite 24

82 BIM als «Driver» der Digitalisierung BdCH Projekt: Stufenplan digitales Bauen (BIM) Schweiz Stufen (Reifegrade) der BIM Anwendung und Einführung Status Quo modellbasierte Planung, konventionelle Kollaboration manuelle, modellbasierte Kollaboration integrierte, automatisierbare Kollaboration Modellierung Modellbasierte Kollaboration Integration, Automation Implenia DIGITALISIERUNG IN DER BAUBRANCHE Alar Jost Head of BIM Seite 25 BIM als «Driver» der Digitalisierung BdCH Projekt: Stufenplan digitales Bauen (BIM) Schweiz Beteiligte der Wertschöpfungskette: Implenia DIGITALISIERUNG IN DER BAUBRANCHE Alar Jost Head of BIM Seite 26

83 BIM als «Driver» der Digitalisierung BdCH Projekt: Stufenplan digitales Bauen (BIM) Schweiz Beteiligte der Wertschöpfungskette: Implenia DIGITALISIERUNG IN DER BAUBRANCHE Alar Jost Head of BIM Seite 27 BIM als «Driver» der Digitalisierung BdCH Projekt: Stufenplan digitales Bauen (BIM) Schweiz Beteiligte der Wertschöpfungskette: Implenia DIGITALISIERUNG IN DER BAUBRANCHE Alar Jost Head of BIM Seite 28

84 BIM als «Driver» der Digitalisierung BdCH Projekt: Stufenplan digitales Bauen (BIM) Schweiz Beteiligte der Wertschöpfungskette: Implenia DIGITALISIERUNG IN DER BAUBRANCHE Alar Jost Head of BIM Seite 29 BIM als «Driver» der Digitalisierung Was ändert sich Kollaboration entlang der gesamten Wertschöpfungskette Veränderungen Kollaboration & Kommunikation Digitalisierung intensiviert die Zusammenarbeit innerhalb des Projektteams und mit dem Auftraggeber. Hierzu müssen Nachunternehmer vor Vergabe auf Qualität und Arbeitsweise geprüft werden Transparenz & Projektverständnis Digitalisierung hebt das Projektverständnis über Visualisierungen, Simulationen und modell-basiertes Controlling auf Grundlage von abgestimmten Modellierungsrichtlinien. Motivation Digitalisierung motiviert das Projektteam durch Kollaboration und ein gemeinsames Projektverständnis Key take aways Frühe Zusammenarbeit & Abstimmung Digitalisierung erfordert angepasste Vertragsmodelle und abgestimmte Modellierungsrichtlinien als Basis für einen durchgängigen und strukturierten «End to End» BIM Einsatz BIM basierte Planung Etablierung der herkömmlichen 2D Planung als integralen Bestandteil des «End to End» BIM Prozesses. Change Management KPI, Prozessverständnis, Enabling, Methodenentwicklung, Organisationsaufbau, Kommunikation, Faktor Mensch Implenia DIGITALISIERUNG IN DER BAUBRANCHE Alar Jost Head of BIM Seite 30

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