BIM-Planungsworkflow für parametrisierte Produkte

Im Zuge der Digitalisierung und durch das Aufkommen des Building Information Modelling (BIM) stellt sich die Frage, wie die Informationen und Anforderungen aus einem geometrisch basierten Modell in eine parameterbasierte Produktionssoftware überführt und zurückgegeben werden können. Eine interdisziplinäre Studiengruppe der Weiterbildung CAS Digital planen, bauen, nutzen an der Berner Fachhochschule widmet sich dieser Thematik.

Die Architekten aus den Bereichen Entwurf und Unterhalt, Ingenieure für Stahl- und Holzbau sowie ein Holzbautechniker stellten am Beispiel einer Tür die These auf, dass ein durchgängiger, modellbasierter Datenaustausch für parametrisierte Produkte bereits heute technisch möglich ist. In der Praxis treffen wir heute unterschiedliche und oft nicht aufeinander abgestimmte Planungs- und Arbeitsmethoden sowie neu zusammengewürfelte Projektteams an. Eingesetzte
Technologien, Begrifflichkeiten, ungenügende Abmachungen und Rollenzuweisungen fördern zwangsmässig Medienbrüche, Datenverluste und Mehraufwände. Für einen optimalen Daten- und Arbeitsworkflow braucht es offensichtlich einen möglichst hohen Grad an Standardisierung sowie eine geregelte Zusammenarbeit. Mittels geltender Normen und Standards werden in dieser Arbeit mehrere Unternehmen (Holzbau-Totalunternehmer (TU), Türsystemhersteller (Holz), Türproduzent (Metall) bezüglich des spezifischen Arbeitsflusses beim Datenaustausch miteinander verglichen.

EINBINDUNG VON ANFANG AN
Wird ein produzierender Betrieb bereits in den SIA-Teilphasen Vorprojekt, Bauprojekt oder Bewilligungsverfahren in den Prozess eingebunden, reduziert sich der Aufwand bei den nachfolgenden Prozessschritten signifikant. Somit muss nach einer Lösung gesucht werden, durch die der Fachplaner früh und mit wenigen Informationen ein produzierbares Produkt anbieten kann. Zudem sollen weniger Leerläufe oder Fleissarbeit erzeugt werden und eine schnellere Rückmeldung muss möglich sein. Abhilfe bieten die sogenannten noch nicht definierten «Core-Daten» der Tür. Mithilfe dieser relevanten Attribute bleiben die Produkte für die Architekten und Planer vergleichbar und sind im selben Zuge basisbildend für eine parametrisierte Produktion.

Mit diesen gewonnenen Erkenntnissen entstand ein neuer Soll-Planungsworkflow, welcher wiederum mit einem praktischen «Proof of Concept» bei der Firma Josef Meyer Stahl & Metall AG, Emmen, überprüft wurde. Ein in den Grundzügen entworfenes Information Delivery Manual (IDM) mit den Exchange Requirements (ER) gibt die Definition der Austauschanforderungen an die «Core-Daten» der Tür vor. Weiter regelt es den Zeitpunkt und die Verantwortlichkeiten des Informationsflusses. Daraus kann eine Türmatrix abgeleitet werden, welche in maschinenlesbarer Form an den Türproduzenten überliefert werden kann. Nun erhöht der Produzent die Qualität und Quantität der vorgegebenen Attribute. Beispielsweise wird aus einem runden Edelstahl-Türschild das Türschild ABC123. Design- und materialtechnisch hat sich nichts geändert, für den Produzenten sind alle Bohrungen des Türschilds neu definiert und die Anzahl der Attribute hat sich dadurch erhöht. Die Informationen können nun an den Planer zur Genehmigung oder als Attribute in die Produktion gesandt werden. Eine Rückspeisung von ergänzten Türspezifikationen und zusätzlichen nicht maschinenlesbaren Dateien, beispielsweise Reinigungshinweise für den Betrieb und Unterhalt in einem virtuellen Projektraum, ist ebenfalls einwandfrei möglich.

GEMEINSAM IN DIE ZUKUNFT
Zusammenfassend wurde die aufgestellte These, dass ein durchgängiger Datenaustausch für dieses spezifische Produkt der Türen besteht, bestätigt. Damit dieser Anwendungsfall in die breite Praxis überführt werden kann, bedarf es aber noch solide, weiterführende Arbeiten. Das bestehende Datenwirrwarr und die fehlenden Standards generieren momentan noch einen hohen Koordinationsaufwand für alle Projektbeteiligten. Es muss folglich gelingen, einen gewissen Standard zu etablieren, der für die Branche in einem enormen Effizienzgewinn resultiert. Aufgrund der Anpassungen über die Zeitachse sind dazu neue Honorierungs- und Bauprozessmodelle notwendig. Eine kollaborative Arbeitsweise unter den Projektbeteiligten bleibt bei aller Automation und Standardisierung auch in Zukunft zentral.

www.bfh.ch/idbh

THIERRY-BENOÎT WÄLCHLI
ist wissenschaftlicher Assistent
am Institut für digitale Bauund
Holzwirtschaft (IdBH) der
Berner Fachhochschule.