Unsere Titelstory – BIM (Building Information Modeling)

Einer für alle, alle für einen

Digitalisierung – ein Gemeinschaftsprojekt

Im Baugewerbe löst das Thema Digitalisierung noch immer gemischte Gefühle aus. Für den einen ist sie ein Versprechen. Für den anderen eine Drohung. Und manch einer begreift die digitale Transformation schlichtweg als logische Konsequenz.

In Wirtschaftszweigen wie der Industrie wird man schon lange nicht mehr nervös, wenn es um die Implementierung von neuen Prozessen zur Produktivitätssteigerung geht. Auf dem Bau hingegen besteht weiterhin Aufklärungsbedarf. Und das zu Recht. Denn im Vergleich zu standardisierten Verfahren wie in der Industrie üblich, verlangt das vielschichtige Baugewerbe individuelle Lösungen. Entgegen der Annahme, dass ausschließlich reaktives Verhalten für die derzeit noch geringe Digitalisierungsrate auf dem Bau verantwortlich ist, spricht die Tatsache, dass die Mehrzahl der Entscheider im Baugewerbe die digitale Transformation zwar als große Herausforderung, aber dennoch als notwendig und unumgänglich ansehen. Woran liegt es also, dass die Umsetzung nur zögerlich Fahrt aufnimmt? Für den Philosophen, Mathematiker und freien Schriftsteller Prof. Dr. Dueck hängt das zum Großteil mit der unklaren Zielsetzung der Branche zusammen. „Beim Bau von Raketen geht es darum den Mars zu erreichen, in der Autoindustrie geht es um selbstständiges Fahren, in der mittelständisch geprägten Baubranche dagegen gibt es noch kein gemeinsam definiertes Ziel.“, so Prof. Dr. Dueck. „Um das festzulegen, müsste man die ganze Bauindustrie vom Prozess her umstellen.“ Das bedeutet, Arbeitsabläufe werden durch die Digitalisierung nicht komplizierter, sondern lediglich umstrukturiert.

„BIM ist eine Philosophie beim Planen und Bauen. Und es ist ein Prozess, der sich über mehrere Jahre fortsetzen muss, da neue Technologien nicht in aller Kürze gesamtheitlich eingeführt werden können. Dazu ist der deutsche Markt zu „kleinteilig“.

Dipl. Ing. Axel Muehlenbruch, BIM Manager Hilti Deutschland

BIM in Kürze

Die BIM basierte Planung ist auf dem Vormarsch. Projekte müssen transparent und effizient abgewickelt werden. Dazu arbeiten alle Beteiligten eines Bauvorhabens an einem digital vernetzten Modell, das sämtliche Projektinformationen bereithält.

Über BIM-Bibliotheken stellen Unternehmen und Hersteller digitale Objekte, wie zum Beispiel Aufhängungen zur Verfügung, die in den Gebäudeentwurf eingepflegt und von Planern mit weiteren Informationen versehen werden. So entsteht ein komplexes System, mit dem Fehlerquellen und Verzögerungen vermieden werden. Anhand der Planung lassen sich sämtliche Simulationen von der Bauausführung bis zum Betrieb vornehmen und entsprechend steuern.

Der BIM Gedanke umfasst allerdings nicht nur die digitale Planungsphase, sondern ein ganzheitliches System, das interne Prozesse und Strukturen betrifft. Hilti tritt hierbei mit einem umfassenden BIM-Ansatz, von der passenden Software über vernetzte Werkzeuge bis hin zu kompletten Systemlösungen und Serviceleistungen, als kompetenter Projektpartner in Erscheinung.

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Digitaler Wandel fängt im Kopf an

Bei vielen Unternehmen herrscht de facto Unklarheit darüber, wie neue Arbeitsprozesse in einem digitalen Umfeld im Detail umgesetzt werden müssen. Nicht selten fühlen sich Verantwortliche mit ihren Entscheidungen alleine gelassen. Man hat Bedenken, im digitalen Wirrwarr den Boden unter den Füßen zu verlieren und auf der Strecke zu bleiben. Die von unterschiedlichen Interessengruppen verwässerte Informationsflut macht es da nicht gerade leichter, den Überblick zu behalten und realistische Lösungen in Angriff zu nehmen. Das wird auch beim derzeitigen Zugpferd des digitalen Wandels im Baugewerbe, Building Information Modelling kurz „BIM“, deutlich. Bei dieser digitalen Planungsmethode werden alle Informationen eines Bauprozesses gesammelt und den jeweiligen Beteiligten zugänglich gemacht.

„BIM-to-Field funktioniert mit unserem PLT 300 bereits sehr gut, die ersten deutschen Planer arbeiten mit unseren MEP REVIT Familien.“

Dipl. Ing. Joachim-Urs Müller, Head of Engineering Regoion Süd, Hilti Deutschland

Geplant wird anhand eines virtuellen Bauplanes, der nicht nur 3-D Simulationen abdeckt, sondern in Echtzeit alle relevanten Daten des gesamten Gebäudezyklus bis hin zu dessen Verwaltung in einem agilen Umfeld aufzeigt. Big Data zwischen Reißbrett und Betonmischer. Fehlplanungen, kostspielige Nachbesserungen oder Verzögerungen werden dadurch vermieden. Als übergreifendes, digitales „Allzweckwerkzeug“ schafft BIM so die Brücke zwischen Auftraggeber, Planer und den ausführenden Gewerken. Bauen wird effizienter, einfacher und vor allem transparenter.

 

BIM – Der Schlüssel in eine neue Welt?

Ist die BIM-Methode damit also in der Lage eine ganze Branche zu revolutionieren? Mit Sicherheit! Und genau das ist momentan auch die Krux. Denn der Umstieg aller Beteiligten innerhalb eines Bauprojektes auf BIM ist gar nicht so einfach. Viele Unternehmen sind mit der digitalen Umstellung schlichtweg überfordert. Schließlich geht es darum, auf einen Schlag neue Prozesse einzuführen, Transparenz zuzulassen, EDV-Lösungen kennenzulernen und Planungsentscheidungen einzuhalten. Das alles in einem Umfeld, in dem Wettbewerbsstrukturen, rechtliche Standards und die Verwendung von übergreifenden Softwarelösungen noch nicht vollends geklärt sind. Nichtsdestotrotz stellt die digitalisierte Planungsmethode das Modell der nahen Zukunft dar.

„Der Planer, der mit BIM nicht vertraut ist, sieht BIM als eine Quelle von Kosten und zeitraubenden Prozessen, die ihm nur noch mehr Arbeit machen. Sicherlich erfordert die Implementierung von BIM zunächst einen Aufwand von der Seite des Planers, aber ist der Prozess einmal implementiert, wird er ihn bei jedem weiteren Projekt entlasten. Als Beispiel nenne ich einen MEP-Planer, der 2014 nur 4 Spezifizierer beschäftigte: Jetzt, nach der Implementierung von BIM für ihre Projekte, beschäftigt dieses Unternehmen fast 50 Planer! Sie haben auf dem Markt gezeigt, wie stark wir in der digitalen Revolution des Bauprozesses sind!“

Adam Niepokoj, Head of Technical Marketing, Hilti Polen

Zwar arbeitet man derzeit noch eifrig an rechtlichen Standards und Normen, aber schon jetzt fordern viele große Bauträger und öffentliche Auftraggeber in ihren Ausschreibungen die Verwendung von BIM. Endlosprojekte wie der Berliner Flughafen oder die Elbphilharmonie in Hamburg haben deutlich gemacht, dass ein Handeln dringend erforderlich ist. So setzt das Verkehrsministerium auf ein verbindliches Stufenmodell für öffentliche Infrastrukturprojekte bis ins Jahr 2020. In Ländern wie Großbritannien oder Skandinavien ist dies schon lange Standard.

BIM muss praktikabel sein

Nichtsdestotrotz müssen BIM Planungs- und Bauleistungen in Ausschreibungen genau definiert sein. Alleine die Aussage: „Wir wollen BIM“, kann nicht gelten. „Die Anforderungen seitens der Auftraggeber müssen ganz klar definiert und in einem Pflichtenheft festgehalten werden“ sagt Rechtsanwalt Dr. Jörg L. Bodden. Es braucht gemeinsame Spielregeln, in denen Begrifflichkeiten, die Verwendung eines gemeinsamen Datenmodells, die Vergütung, Haftung und vieles mehr festgelegt sind. Besonders in der frühen Planungsphase erfordert die BIM-Methode einen erhöhten Arbeitsaufwand. Dieser gleicht sich bei der Bauphase durch klare Prozesse und Strukturen wiederum aus. Die optimale BIM-Projektierung setzt alle relevanten Informationen über ein Gebäude anhand eines komplexen Datenmodells, an dem alle Beteiligten mit den jeweiligen Softwarelösungen arbeiten, voraus. Ein gigantisches Konstrukt, das Simulationen zum Brandschutz oder der Gebäudeoptimierung ebenso zulässt, wie die Berechnung von Logistikabläufen oder die Ressourcenplanung.

Einen praktikablen Ansatz und ein guter Einstieg in diesem Geflecht bietet darüber hinaus die „Little BIM“ Methode, bei der es darum geht, anhand von „Insellösungen“ mit einer gemeinsamen Softwarelösung zu arbeiten.

Über allem steht der Gedanke, Gebäude zuerst zu planen und dann zu bauen. Und wie sieht das in der Realität aus? „Ob BIM schneller ist als eine konventionelle Planung, sei mal dahingestellt, aber wir haben die besseren und vor allem konsolidierte Planungsergebnisse“, meint Dipl.-Ing. Matthias Braun, Leiter der Produktion und Entwicklung der Firma Obermeyer. „Wichtig ist, dass nicht BIM bestimmt, was wir in Zukunft tun müssen, sondern wir selbst.“, so Braun. „Man muss da optimieren, wo man tatsächlich Optimierungspotential sieht, aber man darf es nicht verkomplizieren.“ BIM muss also vor allem praktikabel sein. Das heißt, neue Methoden sollten so eingeführt werden, dass sie auch marktgerecht sind.

 

Den „einen“ BIM Prozess gibt es nicht. Es geht darum, gemeinsam los zu laufen, zu lernen und die eigene Position im Markt zu sichern.

Am Ende profitieren von der digitalen Denk- und Arbeitsweise und Methoden wie BIM alle Beteiligten eines Projektes. Planbare Kosten, mehr Transparenz und effizientere Prozesse. Eine spannende Aufgabe, die es gemeinsam anzupacken gilt.

Auf den richtigen Partner kommt es an

Um dem System gerecht zu werden, braucht es einheitliche Bedingungen, die Verpflichtungen auf allen Seiten mit sich bringen. Das erfordert Transparenz und Vertrauen. Einzelinteressen haben hier nichts verloren. Es geht darum, gemeinsam über die Ziellinie zu gehen. Und hierbei sind neben Auftraggeber, Planer und Ausführer auch Unternehmen sowie Zulieferer gefragt, die als starke Partner auftreten und ihre Kunden entlang der gesamten Wertschöpfungskette abholen und dauerhaft begleiten. Die Digitalisierung im Baugewerk ist keine einmalige Sache, die rein auf Softwarelösungen basiert, sondern ein laufender übergreifender Prozess. Dabei ist vor allem auch die Unterstützung in der Organisation und bei der Entwicklung von individuellen Lösungsansätzen gefragt. Wie und in welchem Ausmaß können BIM-Methoden im eigenen Betrieb etabliert werden, auf welche Serviceleistungen lässt sich zurückgreifen und wer unterstützt auf der Baustelle, wenn es sein muss?

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Interview: Digitale Transformation

Dr. Oliver Geibig, Senior Trade Manager Engineering E3, Hilti

Die Digitalisierung ist allgegenwertig und gerade im Baugewerbe ein heiß umkämpftes Thema. Die Branche befindet sich im Wandel. Prozessumstellungen zur Produktivitätssteigerung sind gefragt und dementsprechend neue Denkweisen gefordert. Vor diesem Hintergrund entstehen spannende Diskussionen, die im besten Falle in praktikablen Lösungen gipfeln. So wie die digitale Planungsmethode BIM. Nach diesem Modell erleben Bauvorhaben eine völlige neue Herangehensweise, die Projekte vor allem transparenter und produktiver machen. Im Interview erklärt Hilti Senior Trade Manager Engineering Dr. Oliver Geibig die digitale Evolution aus Sicht des Liechtensteiner Unternehmens.  

 

Herr Dr. Geibig, warum ist BIM der optimale Prozess der Zukunft?

Die Art und Weise, wie gegenwärtig Bauprojekte abgewickelt werden, ist nicht wirklich effizient. Das zieht sich von der Planung über die Ausführung bis hin zum Betreiben von Objekten durch alle Phasen. Die Digitalisierung und insbesondere BIM versprechen hier eine Kehrtwende hin zu mehr Produktivität. Es entstehen weniger Planungs- und letztendlich Ausführungsfehler, was in der Folge zu einem deutlich besseren Einhalten von Zeit- und Kostenrahmen führt.

 

Greift die digitale Planungsmethode nur bei Großprojekten? 

Die Anwendung von BIM Methoden lohnt sich für alle Projekte. Es geht ja um viel mehr als nur die objektbasierte Modellierung eines Projekts. Letztendlich geht es um eine integrale Planung aller Gewerke und eine Verbesserung der gegenwärtigen Prozesse. Und das führt auch bei kleinen und mittleren Projekten zu mehr Erfolg.

 

Wie sehen die Hilti Lösungen in Bezug auf BIM aus? 

Traditionell unterstützen wir unsere Kunden mit Produkten wie Maschinen und der Messtechnik. Im Bereich BIM2Field haben wir aber mehr und mehr Servicelösungen und Software zur Effizienzsteigerung in den Markt eingeführt. Das bedeutet, Hilti hat in jedem Stadium entlang der Wertschöpfungskette Produkt-, Software- und Servicelösungen zu bieten. Wir setzen dabei auf eine konsequente Workflow-Integration. Das heißt, wir wollen unseren Kunden in allen Projektphasen ein starker Partner auf dem Weg der digitalen Transformation sein. Dafür entwickeln wir gesamtheitliche Lösungen, die eine volle Integration in die Arbeitsumgebung bieten. Um diese umfassend zu begreifen, stehen wir durch unseren Direktvertrieb in einem engen, sehr persönlichen Kontakt mit unserem Kunden.

 

Wie kann man sich diese Integration in der Praxis vorstellen? 

Für uns bedeutet das, dass wir nicht erst bei der Ausführung, sondern schon deutlich früher in ein Projektteam integriert werden. Nur so können wir einen Mehrwert erarbeiten. Wie etwa bei der Planung von gewerkeübergreifenden Befestigungslösungen. Durch eine vollständige Konzeption im Vorfeld lassen sich Material- und Installationskosten erheblich reduzieren. So machen zum Beispiel vorab geplante Einlegeschienen das nachträgliche Bohren von Befestigungen überflüssig.

 

Lässt sich BIM sofort und für jedes Unternehmen in vollem Umfang umsetzen? 

Bei der Einführung von BIM müssen sich Unternehmen zunächst überlegen, was die Methode in welchen Projektphasen überhaupt bewirken soll. Daraus ergeben sich dann Investitionen in Hard- und Software sowie in die Weiterbildung der Mitarbeiter. Zudem muss die Entscheidung für BIM in der Geschäftsführung verankert sein. In der Regel sind Unternehmen nicht so redundant aufgestellt, dass man sich mal eben dem Tagesgeschäft entziehen kann, um entsprechende BIM Kompetenzen aufzubauen.

 

Wie kann Hilti da unterstützen?  

Wir investieren sehr stark in den Bereich Forschung und Entwicklung. Dadurch schauen wir automatisch in die Zukunft, um eben für Themen wie BIM und selbstverständlich die Digitalisierung im Allgemeinen als innovatives Unternehmen vorbereitet zu sein. Hinzu kommt, dass wir uns durch unsere Vertriebsausrichtung das Ziel setzen, loyale Partnerkunden zu entwickeln. Diese Kompetenz auf der einen Seite und die Zusammenarbeit auf Augenhöhe auf der anderen Seite schaffen eine Vertrauensbasis, die von unseren Kunden sehr geschätzt wird.

 

Wer profitiert von BIM am meisten?

Am Ende müssen und werden ganz klar alle profitieren. Der Bauherr, weil er sich auf den Zeit- und Kostenrahmen verlassen kann. Der Planer, weil er deutlich weniger Doppelarbeit haben wird. Und schließlich der Unternehmer, da er eine vollständige Planung als Grundlage für seine Kalkulation erhält.

 

Und was muss in Bezug auf BIM noch verbessert werden?  

Generell dürfen wir nicht abwarten bis alle Voraussetzungen bis ins letzte Detail geklärt sind, sondern müssen jetzt loslegen und uns kontinuierlich weiterentwickeln. Eine wichtige Botschaft von Herrn Dr. Bodden, Kapellmann Rechtsanwälte, im Rahmen unseres Hilti BIM Expertenforums am 13. März 2018 in Frankfurt am Main war, dass alle rechtlich bestehenden Rahmenbedingungen so gestaltet sind, dass jeder unmittelbar mit BIM loslegen kann. Warum sollten wir also abwarten?

 

Wie sieht Ihr persönlicher Blick in die Zukunft bezüglich der digitalen Transformation im Baugewerbe aus? 

Ich bin mir sicher, dass das, was wir gegenwärtig unter BIM verstehen und anwenden nur die Spitze des Eisberges ist. Die rasante Entwicklung im Bereich Digitalisierung und Vernetzung wird uns schon in naher Zukunft weitere Möglichkeiten eröffnen. Effizientere Planung, Standardisierung, Vorfertigung und damit auch schnellere Projektlaufzeiten sind erst der Anfang. Themen wie Virtual Reality und Augmented Reality, durch die wir Auftraggebern noch vor Baubeginn das Objekt im Detail präsentieren können, sind bereits auf dem Vormarsch. Das ist eine spannende Zeit voller neuer Entwicklungen, die da vor uns liegt. Aber starten müssen wir bereits hier und jetzt.