BIM Potenziale der modellbasierten Projektabwicklung Firmengruppe Max Bögl Dr. Marcus Schreyer, Prokurist
Firmengruppe Max Bögl Hauptverwaltung & Werke in Neumarkt-Sengenthal
Firmengruppe Max Bögl Besonderheiten Hochbau Tiefbau Tunnelbau Wertschöpfungskette Max Bögl deckt alle wesentlichen Bereiche des Bauens ab Qualitäts- & Innovationsführerschaft Ziel ist die Qualitäts- und Innovationsführerschaft auf unseren Märkten Ingenieurbau Stahlbau Fertigteilwerke Industrie & Handwerk Kombination der Stärken industrieller Produktion mit handwerklichem Wissen und Fertigkeiten Gelebte Werte Verkehrswegebau Brückenbau Schlüsselfertigbau Größtes privat geführtes Bauunternehmen in Deutschland Gegenseitige Loyalität zwischen Eigentümern und Mitarbeitern Sanierung Rohmaterialien Projektentwicklung 3
Firmengruppe Max Bögl Besonderheiten Industrierobotik Industrielle Produktion Modernste Produktionsstätten Ausführungs-Know-How Wertschöpfungskette Max Bögl deckt alle wesentlichen Bereiche des Bauens ab Qualitäts- & Innovationsführerschaft Ziel ist die Qualitäts- und Innovationsführerschaft auf unseren Märkten Industrie & Handwerk Kombination der Stärken industrieller Produktion mit handwerklichem Wissen und Fertigkeiten Gelebte Werte Größtes privat geführtes Bauunternehmen in Deutschland Gegenseitige Loyalität zwischen Eigentümern und Mitarbeitern Bauausführung 4
Stellenwert von BIM Innovative Produkte und Prozesse Analysen & Optimierung am Computermodell Senkung der Projektrisiken Verbesserte Kommunikation im Projektteam Chancen Modellbasierter Projektabwicklung Lebenszyklusorientierte Baudienstleistungen im Partnering Entwicklung individueller, kundenorientierter Baulösungen auf hohem Niveau Modellbasierte Planungs- und Bauprozesse Automatisierte Fertigungsmethoden Hohe Wertschöpfungstiefe der Unternehmensgruppe Ziele Max Bögl als zentraler Bestandteil der Unternehmensentwicklung
Einführung Was ist BIM? Potentiale, aber wo? 6
Was ist eigentlich BIM 2D (CAD) Planung 3D CAD BIM BIM = 3D CAD Modelle + Informationen $ Beschreiben von Fachplanungen in 2D Schnitten und Ansichten Termin-, Kosten- sowie techn. Detailinformation separat in Dokumenten Darstellung von Bauteilen in 3D Geometrie Ableiten von 2D Plänen aus dem 3D Modell 3D Geometrie der Bauteile Verknüpfte Terminpläne Verknüpfte Kostendaten Verkn. Organisationsmodell Verkn. Dokumente 7
Was ist eigentlich BIM BIM beschränkt sich nicht auf CAD. BIM ist keine Software, sondern eine Methode (Building Information Modelling) oder das/die Computermodell(e) (Building Information Model) BIM ist Planen, Bauen und Betreiben im virtuellen Raum Verknüpfung möglichst aller Informationen zu Kosten, Terminen und Qualitäten mit einem Datenmodell BIM einzuführen heißt: Prozesse und Schnittstellen durch Verwendung von Computermodellen zu optimieren Die Projektabwicklung damit langfristig zu verändern 8
Analyse der heutigen Projektabwicklung Die Kostenoptimierung bestehender Arbeitsprozesse ist weitgehend ausgeschöpft. Weitere Einsparungen sind fast immer mit höheren Qualitätsrisiken verbunden. Sequentielle Planung & Fertigung Konfliktträchtige Projektabwicklung Dokumentation statt Innovation Delegation von Risiken Rechtsstreitereien & Mißtrauen Wie lange können wir uns diesen Status Quo noch leisten? Eine Neuausrichtung der Prozesse an den Möglichkeiten neuer Technologien & Materialien birgt ein Potential von 20-30% Kostenersparnis ohne Qualitätseinbußen!
Potentiale der aktuellen Projektabwicklung Mehrfache Datenerfassung, Daten- /Dokumentadministration Mangelnde Abstimmung Anforderungen Bauherr Planung Koordination Fachplanungen Planung Bauausführung/Fertigung Im Vergleich mit anderen Industrien wenige standardisierte Prozesse geringer Vorfertigungsgrad geringer Automatisierungsgrad
Beispiele 11
Bauherr Fachplaner HEUTE geprägt durch Kommunikationsprobleme der Bau- laien mit Fachingenieuren Variantenuntersuchungen in der Planung meist aufwendig & kostenintensiv Mehrfache Aufbereitung ( Entscheider- version von Planungsunterlagen Berichten Entscheidungsverzögerungen und dokumentationsaufwand
Bauherr Fachplaner mit BIM Was wäre wenn Planungsbesprechungen mit anschaulichen Visualisierungen und Simulationen Planungsentscheidungen stets auf Entwurfsalternativen basieren Planungsdokumentation sich auf weniger Dokumente beschränkt Dieselben Daten in unterschiedlichen Sichten ortsunabhängig verfügbar
3D PDF Modelle Acrobat Reader kostenfrei Kommentierung, Schnitte, Vermessung Kleine Dateigrößen Bauteileigenschaften 3D mit 2D, Video & Formularen kombinierbar
Proj.-Entwicklung/SF-Bau - Angebotsphase Angebotspräsentation interaktives 3D Toolkit auf DVD für den Bauherrn
Proj.-Entwicklung/SF-Bau - Angebotsphase Angebotspräsentation Modell vereinfacht Variantenerzeugung 16
Koordination Fachplaner HEUTE geprägt durch kurzfristige Änderungen/Revisionen aufwendiges Dokumentenmanagement Koordination der Fachplanungen in Stichproben begrenzte Verwendung digitaler Planunterlagen für Analysen geringe Planungsbudgets
Koordination Fachplaner mit BIM Was wäre wenn Pläne nur Nebenprodukt des Entwurfsprozesses Die Planung aus wenigen Optimierungszyklen besteht Mehrere Personen und Gewerke parallel stets am aktuellen Entwurf planen Die fachplanungsübergreifende Koordination semi-automatisch erfolgt
Aktualisierung/Ableitung von Plänen & Listen Ansichts- & Schnittebenen werden vordefiniert Pläne automatisch vom Modell aktualisiert Stücklisten (Fenster-, Türen, FT-Stützen etc.) Gearbeitet wird am Modell Änderungen werden in Plänen und Listen automatisch nachgeführt Änderungen an einer Stelle!
Arbeiten in verteilten Teams BIM-CAD Zentraldatei /Server Model-Server managed Zugriffsrechte Versionierung Freigabestatus auf Bauteilebene! Erste Serverlösungen für Architekturmodelle Großprojekte können in Teams bearbeitet werden 24h/7d Planung über Internet möglich
Planungskoordination Arch-TGA Verbesserte Abstimmung durch Integration von Fachmodellen Objektplanung Haustechnik Integriertes Modell
Planungskoordination Arch-TGA Verbesserte Abstimmung durch Integration von Fachmodellen Konsistenzprüfung Kollisionsanalysen zur Durchbruchsplanung Interdisziplinäre Optimierung am Modell
Analysen & Simulationen Modellbasierte Simulationen www.granlund.fi TGA 3D Strömungsanalyse für die Helsinki-Concert Hall von Granlund. Nutzung des BIM als Datengrundlage für Simulationen (bis zu 70% Zeitersparnis) Aufwand der Neuberechnung nach Entwurfsänderung gering Anreiz für Optimierung 23
Fachplanung Bauausf./Fertigung HEUTE geprägt durch Brüche im digitalen Datenfluß Aufwändige Erarbeitung von bzw. Einarbeitung in Ausschreibungsunterlagen Ungenutzte Potentiale modernster Fertigungsmethoden Sondervorschläge Komplexe Ausführungspläne
Fachplaner Bauausf./Fertigung BIM Was wäre wenn ein durchgängiger Datenfluß Entwurfsplanung, Kalkulation, Arbeitsvorbereitung, Ausführungsplanung Produktion und Betrieb des Gebäudes Termin-, Ressourcen- und Qualitätsmanagement mit der Planung integriert vernetzt wären? Planungen auf hochautomatisierte Fertigungsmethoden abgestimmt wären?
Durchgängiger Datenfluß Eisenbahnbrücke über die IJssel/NL Durchgängige Modellierung mit Siemens NX Architektenentwurf Ingenieurmodell (SSF Ingenieure, München) in NX Flächenmodell Basis für baustatische Berechnungen/Bemessung Ausschreibung als System Engineering Werkstattmodell (Max Bögl StuA) in NX Zeichnungsableitung für Werkstattpläne Ebene Abwicklungen der Einzelteile Grundlage für CAM-Fertigung Produktionsplanung mit Modell Unterstützung der Logistik & Montage Grafisches Controlling Produktion & Montage Kalkulationsmodell für Massenauszüge und Kostenmanagement mit RIB itwo (im Test)
Darstellungsvereinfachung Kommunikation im Projektteam 2D Fertigungsplan 3D Fertigungsmodell Obergurt Stegblech Trapezsteifen Lagersteifen Ijsselbrücke Darstellung komplexer Bauteile Untergurt Querschott Kommunikation komplexer technischer Details - Anschaulichkeit - Papierlos, digital
CAD-CAM als Basis für Robotik Automatisierung CAD-CAM Ansteuerung im Stahlbau (Siemens NX, Tekla) und Schalungsbau Maschinenansteuerung für hochpräzise Fertigung (Tol. <<0,1mm)
Bögl-Reitz: Maschinen aus Beton Bauteile für Werkzeugmaschinen aus HIPERCON www.boegl-reitz.de
Integration Bauwerk/Termine/Kosten Mengen, Qualitäten, Kosten BIM 3D Model in Revit 4D Bauablaufvisualisierung Terminplanung mit MS-Project
Kommunikation mit 3D PDF im Adobe Reader
Mengen, Kalkulation Abrechnung in RIB itwo Bemusterung mit RIB itwo Verbindung BIM mit baubetrieblicher Kalkulation Massensicherheit Nachvollziehbarkeit
4D Bauablaufvisualisierung Erstellen des AV Konzepts mit Hilfe 4D Bauablaufvisualisierung Verknüpfung von MS Project Terminplänen und 3D Modell in Navisworks
Grafische Statusrückmeldung Risiken in der Ausführung erkennen Soll-Ist Controlling - Planungsstatus - Produktionsstatus - Montagestatus Grafische Statusrückmeldung zw. Baustelle & Unternehmenszentrale Früheres Erkennen von Störungen
Informationsquellen Angewandte Forschung & Informationsnetzwerke 35
Forschungsprojekte - Infopartnerschaften Open Information environment for knowledge-based collaborative Processes throughout the lifecycle http://www.inpro-project.eu mefisto: Eine Modell-, Informations- und Wissensplattform für das Bauwesen Führung Information Simulation im Bauwesen http://www.mefisto-bau.de ForBAU Virtuelle Baustelle, Digitale Werkzeuge für die Bauplanung und -abwicklung http://www.forbau.de
Informationsnetzwerke 5Dinitiative Gemeinsame Anforderungen der Europäischen Bauwirtschaft an zukünftige Hard- und Softwareprodukte. http://www.5d-initiative.eu buildingsmart Optimierung der Planungs-, Ausführungs-, und Bewirtschaftungsprozesse im Bauwesen mit Gebäudemodellen. Durchsetzung von IFC als den offenen Standard. http://www.buildingsmart.de
Zusammenfassung Schlußfolgerungen 38
Zusammenfassung Prozessverbesserungen Effizienzsteigerungen in der Produktion Schätzung: Bis 20-30% ohne Zunahme d. Qualitätsrisiken möglich Aufträge nicht nur über günstigsten Preis gewinnen Simulationen zur Darstellung der besten Lösung Engere Vernetzung mit Planern Bessere abgestimmte und ausführungsgerechte Planung Berücksichtigung innovativer Produktionsmethoden von Anfang an Just in Time Produktion und Logistik Durch enge Kopplung der Baustellenrückmeldung an ERP/PP Systeme der Zentralen Weniger Zeit für Dokumentation Mehr Zeit für Kreativität und Innovation Produktinnovationen Durch interdisziplinäre Optimierung am Modell Besseres Image der Baubranche Transparentere Entscheidungen
Impressum / Kontakt Dr.-Ing. Marcus Schreyer Prokurist Kompetenzzentrum Bau Neumarkt / Leiter modellbasierte Projektabwicklung Max Bögl Bauservice GmbH & Co. KG Postfach 1120 D-92301 Neumarkt Tel.: +49 (0)9181 909-11229 Fax: +49 (0)9181 909-87-11229 mschreyer@max-boegl.de http://www.max-boegl.de