Bedeutung der Prozessintegration im Bauwesen Christof Sänger. Zentralbereichsleiter Zentrale Technik, Ed. Züblin AG

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1 Bedeutung der Prozessintegration im Bauwesen Christof Sänger Zentralbereichsleiter Zentrale Technik, Ed. Züblin AG

2 Prozessintegration im Bauwesen? Die Anfänge der digitalen Prozessintegration liegen im Bauwesen Konrad Zuse stellt am 12. Mai 1941 die Z3, eine automatische Rechenmaschine mit binärer Gleitkommarechnung vor. Ziel war es, die statischen Berechnungen effizienter zu machen. Konrad Zuse stellt auf der Hannover Messe 1961 die Z64, den ersten Plotter der Welt vor. Ziel war es, berechnete Geometrien darzustellen und somit den Planungsablauf effizienter zu machen. Eingabe berechnen Ausgabe Eingabe plotten Ausgabe 2 von 24 2

3 Entwicklung Bauwesen Maschinenbau Bis ca verlaufen die Entwicklungs- und Einführungsstufen in der digitalen Weiterentwicklung im Bauwesen und Maschinenbau parallel Einsatz von FEM Rechnungen ab 1950 in ersten Anwendungen. Ab 1970 wird die FEM als Standardbemessungsmethode auf Großrechnern eingeführt. Einsatz von 2D-CAD-Systemen ab 1965 auf Großrechnern. Ab 1980 Verbreitung im Maschinenbau / ab ca im Bauwesen auf PC. Entwicklung von 2½D-Systemen (2D mit Angabe von Höhe) führt zu ersten 3D-Geometrien, die sich aber aufgrund der beschränkten Formen und aufwändiger Erstellung weder im Maschinenbau noch im Bauwesen durchsetzten. Einsatz von vielfältigen Werkzeugen ab den 1980er Jahren für einzelne Prozesse wie Terminplanung / Kalkulation / Bestellwesen / etc für PC. 3 von 24 3

4 Entwicklung Bauwesen Maschinenbau Ab Mitte der 1990-er Jahre stagniert die Entwicklung der Prozessintegration im Bauwesen Entwicklung Maschinenbau: Einführung von 3D-CAD Systemen für beliebige Geometrien Objektorientierte 3D-CAD Systeme ( Teileorientierung ) Integration der Prozesse auf Objektebene Einsatz von IT-Netzwerken für Datenspeicherung und Prozessintegration: Aufbau von Product Life Cycle Management Systemen (PLM) Virtualisierung der Planung, des Produktverhaltens und der Produktionsbedingungen zuerst über die Visualisierung und zunehmend über die Simulation, um komplexe Prozesse effizienter durchzuführen. 4 von 24 4

5 Bedeutung der Prozessintegration Was kann Prozessintegration im Bauwesen leisten: Nutzen der digitalen Planungs- und Produktdaten für effizientere Organisation und Durchführung von Planungs- und Produktionsprozessen. Industrialisierung der Bauprozesse LEAN Design und LEAN Construction im Bauwesen Bereitstellen der Daten (BIM) für den Gebäudebetrieb und -rückbau 5 von 24 5

6 Hindernisse für Prozessintegration Hemmnisse für Prozessintegration im Bauwesen traditionell kein durchgängiger Planungs- und Bauprozess - viele Beteiligte mit unterschiedlichen IT-Werkzeugen - unterschiedliche Interessen der Beteiligten Nicht die Qualität des Bauwerkes steht im Vordergrund, sondern das billigste Angebot. Bauwerke sind i.d.r. Unikate Serienfertigung erheblich erschwert Prozessintegration erfordert anspruchsvolle IT-Lösungen (Hard & Software) die kostenintensiv sind. 6 von 24 6

7 Treiber für Prozessintegration Treiber für die Prozessintegration im Bauwesen Qualitäts-, Termin- und Kostendruck verlangen nach Methoden zur Effizienzsteigerung im Planungs- und Bauprozess. Stichworte: Industrialisierung und LEAN Life Cycle Betrachtungen Stichworte: Nachhaltigkeit und BIM Verfügbarkeit und (geringere) Kosten der IT-Hardware Stichworte: Rechenleistung und Datenübertragung 7 von 24 7

8 Empfehlungen zur Förderung der Prozessintegration gemeinsame, Branchen umfassende Strategie: 5D Initiative - Definition der IT-Plattform 8 von 24 8

9 Empfehlungen zur Förderung der Prozessintegration gemeinsame, Branchen umfassende Strategie: 5D Initiative - Definition der Prozesse im Bauwesen 9 von 24 9

10 2D Drawings architectural / structure / etc. Operational Data listings / analysis Überschrift 1 Überschrift 2 Überschrift 3 Überschrift 4 Überschrift 5 Empfehlungen zur Förderung der Prozessintegration Prozessintegration kann nur schrittweise umgesetzt werden 5D Modeller 3D / object oriented / parametric 5D Expert Systems statics / MEP / calculation / simulation / scheduling / ERP / etc. Kombination verschiedener Softwarewerkzeuge Abbildung von Teilprozessketten, die in sich werthaltig sind parallel zur technischen Umsetzung: - Einführung e-commerce im Bauwesen - Standardformate mit hohem Informationstransport - Anpassung der Planungsrichtlinien / VOB an modellbasierte Arbeitsweise graphics-driven IT-Plattform 5D Viewer native interface to 2D/3D/database 5D Data Management 5D Process Management direct communication on model and database database-driven Prozesse 10 von 24 10

11 2D Drawings architectural / structure / etc. Operational Data listings / analysis Überschrift 1 Überschrift 2 Überschrift 3 Überschrift 4 Überschrift 5 Mefisto ein Meilenstein zur Prozessintegration Mefisto schafft Grundlagen für die Prozessintegration zwischen: - den am Bau Beteiligten - den unterschiedlichen Planungs- und Ausführungsstufen vertieft die Prozesskette: - effiziente Anwendung von Simulation im Bauwesen graphics-driven IT-Plattform 5D Modeller 3D / object oriented / parametric 5D Viewer native interface to 2D/3D/database 5D Expert Systems statics / MEP / calculation / simulation / scheduling / ERP / etc. 5D Data Management 5D Process Management direct communication on model and database database-driven MEFISTO ist ein wichtiger Baustein zur Prozessintegration im Bauwesen Prozesse 11 von 24 11

12 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit 12 von 24 12