gefördert durch Management Führung Information Simulation im Bauwesen Simulation der Baustellenlogistik am Beispiel eines Flugsteigs Dr. Sven Spieckermann SimPlan AG 1
Inhalt Einleitung Aufbereitung von Multimodellen für die Logistiksimulation Simulationsmodell der Baustelle eines Flugsteigs Zusammenfassung 2
Einleitung Aufgabenstellung Logistiksimulation Untersuchung der Logistikprozesse und deren Einfluss auf die Erstellung des Bauwerks Generierung von Terminplänen auf Basis der Mengenströme, Meilensteine und verfügbaren Ressourcen Evaluierung verschiedener Logistikkonzepte und Identifikation der möglichen Engpässe Analyse der Ausführbarkeit und der Robustheit der Zeitpläne unter Berücksichtigung verschiedener Störszenarien und Unsicherheiten in den Projektdaten Berücksichtigung möglicher Restriktionen für die Logistik auf der Baustelle 3
Aufarbeitung von Multimodellen Datenanforderungen Mengenströme Ermittlung auf Basis des Bauwerksmodells und der Kalkulationen Ausführungsterminplan Meilensteine des Bauprojektes Definition genereller Vorgänge in Verknüpfung mit den Bauwerkselementen Baustellenlayout und einrichtung Transportwege, Lagerflächen, Krane, weitere Baugeräte Restriktionen zur Durchführung des Bauvorhabens Definition in Abhängigkeit von äußeren Bedingungen 4
Aufarbeitung von Multimodellen Sicht der Logistiksimulation auf die Multimodelle Multimodell für die Logistiksimulation Bauwerksmodell (BIM) Leistungsverzeichnis (BoQ) Mengeninstanzen (QTO) Rahmenterminplan (TSM) Baustelleneinrichtung (CSL) 5
Aufarbeitung von Multimodellen Konfiguration der Logistiksimulation aus den Multimodellen Aufgaben des SiteSim-Editors Import des Multi-Modell- Containers Darstellung der Mengenströme Definition der Liefer- und Verpackungseinheiten der Materialien Definition der Lieferketten und Transportmittel Definition der Restriktionen der Logistikprozesse Verwaltung der Szenarien Darstellung der Ergebnisse Lehrstuhl für Informatik im Bauwesen Prof. Dr.-Ing. Markus König powered by www.openifctools.org 6
Simulationsmodell der Baustelle eines Flugsteigs Fallbeispiel: Logistiksimulation der Baustelle eines Flugsteigs Betrachtungsgegenstand: Neubau eines Flughafenterminals während des laufenden Flughafenbetriebs Restriktionen hinsichtlich der Arbeitszeiten, eingeschränkte Parkmöglichkeiten für LKWs vor der Einfahrt Bauzeit des Rohbaus: 12 Monate Zielstellung Simulation der Baustellenlogistik für den Rohbau auf Datenbasis einer frühen Planungsphase des Bauprojektes Validierung des Logistikkonzeptes der Baustelle 7
Simulationsmodell der Baustelle eines Flugsteigs Softwarepräsentation: Simulationsmodell für die Logistiksimulation 8
Simulationsmodell der Baustelle eines Flugsteigs Auswertungen im Simulationsmodell Terminpläne bzw. Termintreue Termine der Aktivitäten Soll-Ist-Vergleich Auslastungen Zufahrt/Ausfahrt, Straßen, Kreuzungen Lagerplätze Krane, sonstige Baugeräte Füllstände Parkplätze Lagerflächen LKW-Zeiten Auswertung nach Status Auslastung Betonpumpe 9
Simulationsmodell der Baustelle eines Flugsteigs Ausblick: Szenarien für die Logistiksimulation Validierung Ausführungsterminplan Soll-Ist-Vergleich Bestimmen der Engpässe bzw. Überkapazitäten Validierung Logistikkonzept Krankonzept Zuweisung der Lagerflächen Ermittlung der Auslastung der Zufahrten bzw. Ausfahrten Untersuchung des Einflusses von Straßensperrungen Abhängigkeiten vom Raupenkran Straßensperrungen aufgrund des Baufortschritts Weitere Szenarien Robustheitsuntersuchungen (Störszenarien) Untersuchungen hinsichtlich des Einflusses des Verkehrs von Fremdfirmen 10
Zusammenfassung und Ausblick Datenanforderungen der Logistiksimulation gehen über die Anforderungen der Montagesimulation hinaus Analoge Verfahren zur Konfiguration der Eingangsdaten aus dem Multimodell-Container SiteSim-Editor als einheitliches Werkzeug Aufbereitung und Ergänzung der Logistikdaten Definition der Szenarien und Darstellung der Ergebnisse Durchführung der Experimente zu den definierten Szenarien am Beispiel der Baustelle des Flughafenterminals 11
gefördert durch Management Führung Information Simulation im Bauwesen Dr. Sven Spieckermann SimPlan AG Edmund-Seng-Straße 3-5 63075 Maintal Tel.: 0 61 81 40 296-0 Fax: 0 61 81 40 296-19 Mail: sven.spieckermann@simplan.de 12
Verteilung der Lieferungen Anzahl Lieferungen pro Tag 6500 Lieferungen über alle betrachteten Vorgänge Annahme: Gleichverteilung der Ankünfte über den geplanten Zeitraum eines Vorgangs 13
Auslastung Parkplatz an Einfahrt Auslastung Parkplatz der Zufahrt Parkplatz zeitweise stark ausgelastet, da parallel Lieferungen für einen Standort ankommen Kann vermieden werden, wenn zwischen zwei Lieferungen ein definierter Zeitabstand eingehalten werden muss (Restriktion für die Ankünfte der LKWs) 14
Auslastung Betonpumpe Auslastung Betonpumpe Auslastung der Betonpumpe hier nicht kritisch Direkter Zusammenhang zwischen Anzahl Betonlieferungen und der Auslastung der Betonpumpe 15
Auslastung Kranbrücken Auslastung Kran 1 Auslastung Kran 2 Auslastung Kran 3 Unterschiedliche Auslastungsprofile über den Gesamtzeitraum Krane zeitweise sehr hoch ausgelastet 16