Gut geplant ist schnell gebaut

Der Forschungsverbund „Virtuelle Baustelle − Digitale Werkzeuge für die Bauplanung und -abwicklung“ (FORBAU) startet am 1. Januar 2008. Die Bayerische Forschungsstiftung fördert den Verbund in den nächsten drei Jahren mit insgesamt 2,25 Mio. €. Sprecher ist Prof. Dr.-Ing. Willibald Günthner vom Lehrstuhl Fördertechnik Materialfluss Logistik (fml) der TU München. Unterstützung auf wissenschaftlicher Seite erhält er von insgesamt sechs Lehrstühlen der TU München, der Universität Erlangen-Nürnberg, der Hochschule Regensburg und vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrttechnik (DLR). Als Wirtschaftspartner konnte der neue Forschungsverbund eine beeindruckende Zahl von Baufirmen, Planungs- und Ingenieurbüros, Baumaschinenherstellern und IT-Partnern für digitale Werkzeuge gewinnen.

Nach dem großen Bauboom der Wiedervereinigung erlebte die Branche eine lang anhaltende Rezession. Zwar hat sich die Situation in Deutschland seit 2006 durch den allgemeinen Konjunkturaufschwung etwas verbessert, jedoch wird sich vor allem der internationale Wettbewerb langfristig verschärfen. Um bei EU-Konkurrenten mit deutlich niedrigerem Lohnniveau mithalten zu können, sind nun die Wissenschaftler gefragt: für sie liegt das Potential in effizienten Prozessstrukturen und technisch-organisatorischen Innovationen.

Die Zukunft ist digital

„Die Bauindustrie hat mit wesentlich schwierigeren Rahmenbedingungen zu kämpfen als z.B. produzierende Unternehmen. Jedes Bauwerk ist ein Unikat, weil an einem anderen Standort, in einer anderen Umgebung, mit anderen Sublieferanten und anderen Vorgaben gebaut wird. Hinzu kommt die große Abhängigkeit von den Witterungsverhältnissen“, so Günthner. Gemeinsam mit den Industriepartnern haben die Wissenschaftler die Aufgabe des neuen Forschungsverbundes definiert: Eine ganzheitliche Abbildung eines komplexen Bauvorhabens in einem digitalem Baustellenmodell. Dieses soll über alle Projektphasen hindurch genutzt und kontinuierlich erweitert werden.

Dafür ist es notwendig, Daten aus der Planung, Vermessung, Arbeitsvorbereitung, Buchhaltung und der Baustelle selbst in einer zentralen Datenplattform zu sammeln. Die bietet die besten Voraussetzungen, um auch alle Subunternehmer von Anfang an in die Supply Chain zu integrieren und eine durchgängige Kontrolle über den Baufortschritt zu ermöglichen.

Mit dynamischen Ablaufsimulationen in einer frühen Planungsphase können kritische Prozesse vorab im virtuellen Modell getestet werden, so dass später auf der realen Baustelle keine Verzögerungen entstehen.

Digitale Werkzeuge bilden die Basis für dieses ganzheitliche Konzept. In den Fortschritt und gesamten Lebenszyklus des Bauvorhabens eingebundene CAD-Modelle machen Planungs- und Ausführungsprozesse transparent und können so schneller abgewickelt werden. Hier liegt nach Meinung des Verbundes das größte Einsparpotential.

Innovation durch ganzheitliches Konzept

Am Ende der Verbundlaufzeit werden die Wissenschaftler ein Konzept präsentieren, das die vorhandenen Insellösungen für die einzelnen Prozessschritte in ein ganzheitliches Modell integriert. Die „virtuelle Baustelle“ wird CAD-Modelle mit Ablaufsimulationen koppeln und durch einen automatischen Soll-/Ist-Vergleich für eine permanente Aktualisierung des Modells sorgen. Die Verbundspartner sind sicher, dass sie mit diesem Einspar- und Innovationspotential die bayerische Bauwirtschaft auch langfristig im Markt verankern können. Ein Demonstrator setzt die theoretischen Ergebnisse um, so dass die Vision der „virtuellen Baustelle“ Einzug in die Praxis finden kann.