BIM
29. Juni 2023

Vernetzte Baudaten:

Ermöglichung eines integrierten Informations-Ökosystems für Bauprojekte.

In unserem letzten Blogbeitrag haben wir über die verschiedenen Arten von Informationen in einem Bauprojekt gesprochen. Informationen werden in der Regel nach den Phasen der Planung, des Entwurfs, der Vorbereitung der Ausführung, der Ausführung und des Betriebs kategorisiert, was sich auf die Art und Weise auswirkt, wie sie erstellt oder verwendet werden. Die verschiedenen Beteiligten wie Architekten, Ingenieure, Bauunternehmer, Lieferanten und Eigentümer haben ihre eigenen Arbeitsabläufe, müssen aber im Laufe des Projekts zusammenarbeiten. Aus diesem Grund sind ein angemessener Zugang zu Daten und die Zusammenarbeit im Team für den Erfolg eines Bauprojekts von entscheidender Bedeutung [1].

Verbundene Konstruktion verstehen

Wie wir bereits erwähnt haben, ist eine "integrierte Informationsdrehscheibe" wie eine gemeinsame Datenumgebung (Common Data Environment, CDE) unumgänglich, um Menschen, Arbeitsabläufe und Daten miteinander zu verbinden. Man kann sich dies als eine "Dropbox" für das Bauwesen vorstellen, in der geometrische und nicht-geometrische Daten (BIM-Modelle, Tabellenkalkulationen) sowie unstrukturierte Daten (Videos, Bilder, Textnachrichten) gespeichert werden. Darüber hinaus dient ein CDE als Voraussetzung für die Aufrechterhaltung eines vernetzten Bauökosystems. Deloitte definiert das vernetzte Bauen als "ein Ökosystem aus vernetzten Baustellen, Maschinen und Arbeitern, das die betriebliche Effizienz und Sicherheit verbessert", um die "intelligenten, vernetzten Baustellen der Zukunft" zu schaffen. Dies ist sehr wichtig für die Verfolgung des Informationsflusses, um Abweichungen zwischen den geplanten und den tatsächlichen Projektergebnissen im Blick zu behalten. Die Aufrechterhaltung eines integrierten Informations-Ökosystems im Bauwesen ist jedoch nach wie vor eine große Herausforderung in einer Branche, die von Natur aus komplex ist, stark fragmentierte Lieferketten aufweist und in hohem Maße auf manuelle Prozesse angewiesen ist. Während die Nutzung digitaler Tools weiter zunimmt, bleiben unglaubliche 95 % aller in der Baubranche erfassten Daten ungenutzt. Wir werden erklären, warum eine so große Menge an erfassten Daten nicht genutzt wird und warum die Homogenisierung von Baudaten das Potenzial hat, dieses übergreifende Problem zu lösen [2].

Das Bauprojekt: ein Nährboden für "unverbundene" Daten?

Ein Bauprojekt ist in hohem Maße von Daten abhängig. Denn Bauprozesse erfordern, dass Einzelpersonen und Teams Entscheidungen treffen, die in jeder Phase des Projektlebenszyklus entscheidend sind. Da Bautrupps die Vorteile der Digitalisierung nutzen wollen, muss sichergestellt werden, dass die Daten zwischen den Planungs- und Ausführungsphasen eines Bauprojekts angemessen übertragen werden, um diese Ziele zu erreichen. Projekte haben es schwer, dieses Ziel zu erreichen, weil es in der Branche keine vernetzten Daten-Workflows gibt. Dies wird besonders deutlich, wenn wir von der Planungs- zur Ausführungsphase übergehen.

Bevor die Bauarbeiten auf der Baustelle beginnen, muss der Bauleiter im Auftrag des Auftragnehmers eine große Menge an Informationen durchgehen, um bei der Vorbereitung der Arbeiten zu helfen. In der Vergangenheit wurden Zeichnungen von den Planern (Architekten, Ingenieure) zusammen mit Informationen aus Machbarkeitsstudien vom Projektbesitzer an den Auftragnehmer übergeben, um bei der Vorbereitung ihrer Angebote zu helfen. Auch Informationen aus Aufzeichnungen früherer Projekte, die vom Auftragnehmer durchgeführt wurden, dienen als zuverlässige Grundlage, um den erforderlichen Arbeitsplan und die Budgets zu erstellen. Diese Informationen lagen in der Regel in Papierform vor, mit einem großen Stapel von Zeichnungen, Zeitplänen, Budgets, Berichten, Handbüchern, Verträgen, Finanzunterlagen und Korrespondenz, die vom Bauteam sorgfältig sortiert werden mussten. Heutzutage bieten Building Information Models (BIMs) und Tabellenkalkulationen einfachere Möglichkeiten, Daten in der Planungsphase zu erfassen und zu verarbeiten, im Vergleich zur Arbeit mit Papier.

Ein Hauptproblem, das immer noch auftritt, ist jedoch der Mangel an angemessener Datenerfassung und -nutzung in der Ausführungsphase. Wenn die Arbeiten auf der Baustelle beginnen, muss der Bauleiter den Fortschritt überwachen, während das Projekt wächst. Jede Aktion, die das Team auf und außerhalb der Baustelle durchführt, wird ständig mit den Planungsdaten abgeglichen, um die Leistung des Projekts zu messen. Außerdem gibt es eine ständige Kommunikation zwischen den Teams vor Ort und im Büro, sowie den Design-Teams, Lieferanten, Subunternehmern, Projektbesitzern und staatlichen Regulierungsbehörden, unter anderem. Da die Arbeitsprozesse zur Erfassung von Informationen während der Ausführungsphase größtenteils analog auf Stift und Papier basieren, bleiben viele potenzielle Daten unberücksichtigt und werden somit zu "ungenutzten" Daten. Ein weiterer Hauptgrund für unverbundene Daten in Bauprojekten liegt in der geringen Dateneinheitlichkeit. Es ist üblich, in einem Bauprojekt die Verwendung mehrerer spezialisierter Softwareprodukte zu finden, die einzigartige Dateiformate verwenden, die untereinander schwer lesbar sind. Wenn eine Software nicht direkt auf Daten einer anderen zugreifen kann, geht viel Zeit verloren, wenn Teammitglieder manuell durch verschiedene Systeme suchen.

Verbundene Bau-Daten: Welche Möglichkeiten bieten sich?

Wenn Änderungen im Projekt auftreten, müssen zeitnah die richtigen Entscheidungen getroffen werden, um Verzögerungen, minderwertige Arbeiten oder erhöhte Kosten zu vermeiden. Daher ist es notwendig, dass der Fortschritt während der Ausführung mit den geplanten Daten verknüpft und verglichen werden kann. Auf diese Weise bieten verbundene Bau-Daten Potenzial, um diese Probleme auf mehrere Arten zu lösen.

Schnelle Datenerfassung durch automatisierte Workflows

Die Geschwindigkeit, mit der Informationen erfasst werden, ist aufgrund manueller Prozesse und mangelnder Automatisierung zeitaufwendig. Zum Beispiel, wenn ein Arbeiter eine Glasscheibe auf einem Aussichtsdeck installiert, müsste ein Vorarbeiter oder Aufsichtsperson das erledigte Werk physisch inspizieren und danach protokollieren. Stellen Sie sich vor, dass sich dieses Aussichtsdeck im 124. Stock des Burj Khalifa befindet - dem höchsten Gebäude der Welt - und sich in 452 m Höhe befindet. Es würde sicherlich eine lange Zeit dauern, dies zu erfassen, oder? Stellen Sie sich die Stunden vor, die durch einen automatisierten Prozess zur Aufzeichnung solcher Daten vor Ort eingespart würden. Durch den Einsatz von Mechanismen zur Datenerfassung wie mobilen Geräten, Kameras und Sensoren, die mit einer zentralen Datenplattform verbunden sind, können Informationen schneller und strukturierter gespeichert werden, um bessere Einblicke zu ermöglichen.


Bessere Zusammenarbeit durch vernetzte Teams

Ein Ergebnis verbundener Bau-Daten ist der verbesserte Zugriff auf Projektdaten für verschiedene Teams. Wenn Daten so strukturiert sind, dass sie von verschiedenen Interessengruppen eingesehen und genutzt werden können, werden Barrieren bei der Kommunikation des Projektziels reduziert. Stellen Sie sich vor, dass ein Arbeiter, der eine Tür an einem Wandabschnitt installiert, direkt von einer zentralen Datenplattform aus auf Designinformationen des Architekten, Produktinformationen des Lieferanten und Arbeitsanweisungen des Vorarbeiters zugreifen könnte. Eine solche Situation würde Teams näher zusammenbringen, Missverständnisse und menschliche Fehler reduzieren und somit die Grenzen eines fragmentierten Systems überwinden.

Homogenisierung von Daten durch Softwareintegration

Ein weiterer Vorteil der Verbindung von Bau-Daten besteht in der reibungslosen Integration der Vielzahl unterschiedlicher Softwareprodukte, die derzeit in der Baubranche verwendet werden. Von spezialisierter Software für Design, Engineering und Bauwesen bis hin zu generischen Plattformen für Teamkollaboration, Kommunikation, Büro- und Dokumentenmanagement: Die Bereitstellung eines Plattform-Ökosystems, das verschiedene Anwendungen über eine API (Application Programming Interface) miteinander verbindet und Daten austauscht, ermöglicht den reibungslosen Datenaustausch zwischen Anwendungen mit unterschiedlichen Dateiformaten. Dadurch wird auch sichergestellt, dass Daten, die von verschiedenen Geräten auf der Baustelle generiert werden, automatisch erfasst und im Verhältnis zu den geplanten und tatsächlichen Ergebnissen verfolgt werden können.

Verbesserte Projektergebnisse durch Datenanalyse und künstliche Intelligenz

Ein Ökosystem verbundener Daten bietet Bauunternehmen neue Möglichkeiten, Big Data durch Datenanalyse und künstliche Intelligenz zu nutzen, um Effizienzen zu schaffen, Kosten zu reduzieren, schneller und bessere Entscheidungen zu treffen und die Zufriedenheit der Kunden über den gesamten Projektlebenszyklus zu steigern. Von der Analyse der Arbeitsproduktivität bis hin zur Risikobewertung und Projektion potenzieller Abweichungen: Bauleiter werden mit den richtigen Einblicken ausgestattet, um Projekte in eine bessere Richtung zu führen. Dies ermöglicht auch die Chance auf Erfahrungen aus anderen Projekten, insbesondere durch langfristige Vorteile bei der Vermeidung von Verzögerungen, Budgetüberschreitungen und Planabweichungen. Darüber hinaus erstrecken sich diese Vorteile über die Bauprojekte hinaus und haben das Potenzial, die gesamte Wertschöpfungskette zu digitalisieren - einschließlich Funktionen wie Beschaffung, Marketing, Fertigung, Logistik, Kundenservice und Kundendienst für Hersteller von Baumaterialien, Händler und Bauunternehmen im Allgemeinen.

Fazit

Bei Specter Automation glauben wir, dass die Integration der Planungs- und Ausführungsphase von Bauprojekten entscheidend für erfolgreiche Projektergebnisse ist. Die Bauteams müssen in der Lage sein, Daten nahtlos zwischen den einzelnen Phasen zu übertragen, um die Richtung der Arbeiten zu lenken, während das Projekt fortschreitet. Die Bereitstellung einer integrierten Informationszentrale durch verbundene Daten wird die Arbeitsabläufe im Bauwesen verbessern und eine Zusammenarbeit zwischen verschiedenen Teams und Organisationen fördern. Dies wird auch als Grundlage für ein vernetztes Bau-Ökosystem dienen und die digitale Transformation der Baubranche vorantreiben.

[1] “ Types of Information in a Construction Project.”, Specter automation Insights, May 5 2022, https://medium.com/specter-automation-insights/types-of-information-in-a-construction-project-ce284d601a33

[2] “ Winning with connected construction | Digital opportunities in engineering and construction.” Deloitte, 2019, p. 4. https://www2.deloitte.com/content/dam/Deloitte/us/Documents/manufacturing/digital-opportunities-in-engineering-and-construction.pdf

[3] “ The Construction Industry Is Disconnected — But That’s About to Change.” Autodesk, November 18, 2019, https://constructionblog.autodesk.com/construction-industry-is-disconnected/

[4] “ Connected construction: The future of an industry .” HPE, November 10, 2021, https://www.hpe.com/us/en/insights/articles/connected-construction-the-future-of-an-industry-2111.html

[5] “ Rise of the platform era: The next chapter in construction technology.” Mckinsey, October 30 2020, https://www.mckinsey.com/industries/private-equity-and-principal-investors/our-insights/rise-of-the-platform-era-the-next-chapter-in-construction-technology

[6] “ARTIFICIAL INTELLIGENCE IN THE CONSTRUCTION INDUSTRY.” Roland Berger, February 18 2020, https://www.rolandberger.com/en/Insights/Publications/Artificial-intelligence-in-the-construction-industry.html

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