Nur wenige Bauvorhaben werden bisher nach dem BIM-Ansatz umgesetzt. Entsprechend spielt BIM für Betonfertigteilwerke noch eine eher untergeordnete Rolle. Dennoch lassen sich schon heute Teilbereiche aus dem BIM-Ansatz vorteilhaft auf die Arbeitsprozesse im Werk übertragen. 3D-Modelle von Bauteilen bzw. Gebäuden sowie Cloud-Lösungen erleichtern Datenaustausch und Kommunikation im Werk sowie mit Partnern und Kunden. Zudem machen sie Datenaustausch und Kommunikation weniger fehleranfällig. Und schließlich ist das Werk mit 3D-Modellen und Cloud-Lösungen bereits bestens gerüstet, wenn Bauprojekte in absehbarer Zukunft dann doch immer häufiger nach dem BIM-Ansatz umgesetzt werden.

Digitale 3D-Modelle, bspw. von Bauteilen oder Gebäuden, ermöglichen es Projektbeteiligten, sich Details eines Bauteils bzw. Gebäudes in Form einer Grafik auf dem Computerbildschirm anzusehen. Änderungen an dem 3D-Modell werden bequem über die Computertastatur vorgenommen. Digitale 3D-Modelle ermöglichen also einen visuell unterstützten Austausch von Informationen und eine einfachere und dadurch fehlervermeidende Kommunikation.

Alle Beteiligten auf demselben Stand

Für die Arbeit mit 3D-Modellen bieten sogenannte Cloud-Lösungen die idealen Rahmenbedingungen. I. d. R. stellt ein kommerzieller Anbieter den Projektbeteiligten auf deren Wunsch hin die Cloud-Lösung zur Verfügung. Die Cloud-Lösung umfasst Speicherplatz, Rechenleistung und die Anwendungssoftware, die für die Visualisierung des Projekts in einem 3D-Modell und für die Arbeit an dem Modell notwendig ist. Speicherplatz, Rechenleistung und Anwendungssoftware werden auf dem externen Server des Anbieters bereitgestellt und die Projektbeteiligten greifen über das Internet darauf zu. Auf diese Weise stellt die Cloud-Lösung sicher, dass alle Projektbeteiligten mit ein und derselben Anwendungssoftware arbeiten und dass alle Änderungen an ein und demselben 3D-Modell vorgenommen werden, nämlich an dem Modell, das auf dem externen Server gespeichert ist.

Cloud-Lösungen ermöglichen außerdem, dass unterschiedlichen Projektbeteiligten und Gewerken, jeweils nur die Details angezeigt werden, die für sie jeweils relevant sind. Alle Änderungen bzw. Erweiterungen, die von den Projektbeteiligten an den jeweiligen Detailansichten eines 3D-Modells vorgenommen werden, werden anschließend wieder in das Gesamtmodell zurückgeführt, so dass allen Projektbeteiligten immer derselbe aktualisierte Stand des Gesamtmodells bzw. des für sie interessanten Details angezeigt wird. Erstmals wird so die Möglichkeit geschaffen, dass Beteiligte in den Fortschritt eines Projekts digital involviert sind.

Softwareunabhängiger Datenaustausch

Solange sich die Informationsweitergabe auf einige wenige Projektbeteiligte beschränkt, die mit den gleichen Datenformaten arbeiten, ist dieser Datenaustausch noch einfach zu realisieren. Das viel größere Optimierungspotenzial liegt jedoch im Gewerke übergreifenden Informationsfluss, wie er etwa bei Projekten nach dem BIM-Ansatz (Building Information Modelling) notwendig wird, wenn Architekten, Ingenieure und Bauunternehmen an einem 3D-Modell zusammenarbeiten sollen. Denn je mehr Beteiligte an einem Projekt mitarbeiten, desto größer ist die Wahrscheinlichkeit, dass die einzelnen Beteiligten/beteiligten Firmen über jeweils verschiedene IT-Infrastrukturen verfügen und beispielsweise mit jeweils verschiedener Anwendungssoftware auf das gemeinsame 3D-Modell des Projekts zugreifen und mit der Software Veränderungen am 3D-Modell vornehmen müssten.

In so einem Fall ist es wichtig, dass der softwareunabhängige Datenaustausch möglich gemacht wird, dass also die Projektbeteiligten auch tatsächlich mit unterschiedlicher Software auf das 3D-Modell zugreifen und daran Änderungen vornehmen können, und dass gleichzeitig gewährleistet bleibt, dass alle Änderungen anschließend in das 3D-Modell zurückgeführt und allen Projektbeteiligten immer der aktualisierte Stand des 3D-Modells angezeigt wird.
Das offene Dateiformat IFC (Industry Foundation Classes) wurde von der internationalen Organisation buildingSMART eigens zu dem gerade beschriebenen Zweck entwickelt und ist heute als internationaler Standard ISO 16739-1:2018 registriert. IFC ermöglicht den Datenaustausch zwischen den Beteiligten am Bauprozess, nämlich zwischen Architekten, Ingenieuren und Bauunternehmen, unabhängig davon, mit welcher Software die genannten Beteiligten jeweils an dem gemeinsamen 3D-Modell arbeiten.

IFC4precast-Standard für Betonfertigteilwerke

Ganz speziell für die Betonfertigteilindustrie und für den Datenaustausch eines Betonfertigteilwerks mit anderen Gewerken im Rahmen eines BIM-Projekts hat eine buildingSMART-Projektgruppe den Standard IFC4precast entwickelt. Auf den ersten Blick mag diese Entwicklung früh kommen. Denn schließlich werden noch nur vereinzelt Bauprojekte nach dem BIM-Ansatz umgesetzt und entsprechend spielt BIM für die Mehrheit der Betonfertigteilhersteller und ihre Arbeitsprozesse heute noch eine eher untergeordnete Rolle.

Auf den zweiten Blick allerdings eröffnet der neue offene Standard IFC4precast schon heute auch für mittelständische Betonfertigteilhersteller neue Möglichkeiten und Vorteile. Denn für viele Teilbereiche aus dem BIM-Prozesszyklus gibt es Entsprechungen im Prozesszyklus eines Betonfertigteilwerks und diese BIM-Teilbereiche lassen sich vorteilhaft auf die entsprechenden Teilbereiche im Werk übertragen. Das vereinfacht Datenaustausch und Kommunikation innerhalb des Betonfertigteilwerks ebenso wie Datenaustausch und Kommunikation mit den Partnern und Kunden des Werks:

Durch das offene Dateiformat IFC4precast können Informationen aus verschiedenen Bereichen eines Betonfertigteilwerks, die mit unterschiedlicher Software erfasst werden – bspw. mit CAD- oder ERP-Software – zentral in einer Cloud-Lösung zusammengeführt und ausgewertet werden. Abhängig von ihrer Relevanz können Informationen dann wieder gezielt und ausschließlich den jeweils für einen bestimmten Teilbereich im Prozesszyklus zuständigen Personen im Betonfertigteilwerk zur Verfügung gestellt werden.
Auch die Anwendungsmöglichkeiten 3D unterstützter Lösungen sind vielseitig und können individuell im Werk eingesetzt werden – vom einfachen Informationsaustausch bis hin zum Änderungsmanagement oder zur Qualitätssicherung können Prozesse über Cloud-Lösungen kommuniziert werden, sind digital verfüg- und auswertbar.

Anforderungen an eine 3D-Plattform als Cloudlösung

Maßgeblich für den erfolgreichen Einsatz einer 3D-Plattform als Cloudlösung sind transparente und anpassbare Prozesse. Die Anforderungen an eine derartige Lösung sind umfassend und im Folgenden beispielhaft für die Verwendung im Betonfertigteilwerk aufgeführt:

• Verwaltung von zusätzlichen, formatunabhängigen Dateien
• Austausch von Informationen bezogen auf das Bauelement
• Versionsverwaltung für Modelle
• Anpassungsmöglichkeiten für unterschiedliche Prozesse (Freigaben, Abrufe, Installationsfortschritt)
• Offene Schnittstelle für Anwendungen von Drittanbietern
• Verwenden von offenen und etablierten Standards (bspw. IFC für das 3D-Modell)

BIM wird in absehbarer Zukunft eine deutlich wichtigere Rolle spielen als heute. Daher müssen für den Modellaustausch einheitliche Datenformate verwendet werden, um einen plattformübergreifenden Austausch zu ermöglichen. Auch die 3D-Plattform muss Standards verwenden, die einen Modellaustausch plattformübergreifend ermöglicht. IFC als Dateiformat wird sich in der Baubranche auch für das 3D-Modell durchsetzen, im Speziellen IFC4precast in der Betonfertigteilindustrie.

Vorteile – kurz zusammengefasst:
1. Visualisierung durch Verwendung von 3D-Modellen und technischen Zeichnungen
Die Verfügbarkeit dreidimensionaler Informationen für Kunden, Bauherren, Architekten, Statiker oder ganz generell für alle Projektbeteiligten auf einer Kommunikationsplattform erlaubt es, Modelldetails zu ändern, und sie macht Informationsübergaben via Mail oder Telefon hinfällig. Im Zentrum der Kommunikation stehen virtuelle Modelle des Bauobjekts, über die Informationen vermittelt werden.

2. Papierlose Abwicklung von Freigabe- und Änderungsprozessen
Kundenfeedback zu Projektzeichnungen und die Erfassung von Änderungswünschen sollten in Cloud basierten Modelllösungen ebenso zur Verfügung stehen, wie direkte Kommunikationsmöglichkeiten aller Projektbeteiligten über das Modell. Die Kommunikation über das Modell erlaubt ein eindeutiges und chronologisches Änderungsmanagement, was Projektauswertungen, Effizienzanalysen und Qualitätsprüfungen möglich macht, ohne zusätzlichen Aufwand in der Datenerfassung. Wir sprechen in diesem Zusammenhang gern vom papierlosen Prozess; gemeint ist aber vielmehr die digitale Verfügbarkeit aller Daten.
Der Informationsaustausch kann sich natürlich auch auf ein konkretes Bauelement beziehen. Da das textlich nicht immer einfach ist, muss die Plattform Markierungen im 3D-Modell oder in beiliegenden Plänen erlauben.
Eine papierlose Abwicklung ist gekennzeichnet von Kommunikation zwischen Projektbeteiligten und gegebenenfalls auch von Änderungen im Modell. Für die Betonfertigteilbranche ist es wichtig, dass die ausgetauschten Informationen bzw. Änderungen auch auf Elementebene protokolliert und versioniert werden.

3. Datenupload relevanter Dokumente
Die im Planungs-, Produktions- und Installationsprozess entstehenden Dokumente werden immer umfangreicher und der Aufwand einer Papierablage ist weder kostenseitig vertretbar noch übersichtlich. Allerdings bietet das Modell allein nur eine Orientierung im gesamten Bauwerk. Um Prozesse abbilden zu können, braucht es oft detaillierte Pläne. Die Plattform muss also auch diese verwalten können.
Innerhalb der IT-Infrastruktur eines Betonfertigteilwerks existiert meist eine Vielzahl an Einzelanwendungen, die bereits bestens in den Unternehmensablauf integriert sind. Für eine Plattform müssen auch solche Anwendungen berücksichtigt werden. Durch offene Schnittstellen muss es möglich sein, mit Cloudlösung zu kommunizieren.

4. Automatischer Datenaustausch mit anderen Softwarelösungen (z.B. CAD, ERP)
Für das Betonfertigteilwerk bieten Cloud-Plattformen Unterstützung in der Kommunikation mit Kunden und Projektpartnern und dies in allen Phasen, von der Projektierung bis zur Installation. Beispielsweise können relevante Informationen unter Projektbeteiligten in Echtzeit ausgetauscht werden; sie sichern so einen einheitlichen Datenstand. In weiterer Folge werden diese Daten genutzt, um das Bauvorhaben zu protokollieren oder einen Baufortschritt digital zu verfolgen. Rückmeldungen an eine Abrechnungssoftware oder eine ERP-Lösung sind ebenso möglich wie die Abbildung von Qualitätssicherungsprozessen.