Digitalisierung in der Bauindustrie

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Digitalisierung in der Bauindustrie 2018-08-08T13:24:07+00:00

08.08.2018

Digitale Business Plattform als Basis der Vernetzung im Unternehmen

Die Bauindustrie gehört bisher nicht zu den Vorreitern der Digitalisierung. Laut Studien weist sie im Vergleich zu anderen Industriesektoren eine geringere Wachstumsrate in der Produktivität auf. Beides hat nicht zuletzt mit der Komplexität und den vielen unterschiedlichen Gewerken zu tun, die zusammenarbeiten müssen, um Bauprojekte erfolgreich zu gestalten. Ein pragmatischer auf Standards und modernen Prinzipien basierender IT- und Digitalisierungsansatz könnte hier viel bewirken.

Eine Umfrage der KfW Bankengruppe von Mitte letztes Jahres zum Thema Digitalisierung der Wirtschaft zeigt, dass 42 Prozent der Unternehmen in Deutschland Digitalisierungsvorhaben fest eingeplant haben, während 25 Prozent noch unentschieden sind. Rund ein Drittel schließt Digitalisierungsvorhaben in den nächsten zwei Jahren aus. Dabei haben die großen Unternehmen eindeutig die Nase vorn. Sie planen zu 80 Prozent Digitalisierungsprojekte durchzuführen. Die Branche mit dem größten Drang zur Digitalisierung ist der Groß- und Außenhandel, der zu 67 Prozent Digitalisierungsprojekte budgetiert. Laut KfW-Befragung digitalisieren 90 Prozent der Unternehmen, weil sie die Chancen nutzen wollen, die Digitalisierung und Automatisierung versprechen.

Die Bauindustrie – keine Digitalisierungs-Enthusiasten

Die Bauindustrie weicht von den Durchschnittswerten deutlich nach unten ab. Hier planen nur 26 Prozent binnen der nächsten zwei Jahre Digitalisierungsvorhaben, fast 30 Prozent sind unentschieden und fast 44 Prozent planen keine Digitalisierung. Von allen Branchen sieht die Bauindustrie mit ebenfalls fast 30 Prozent gar keinen Bedarf für die Digitalisierung ihrer Unternehmen.  Des Weiteren werden in diesem Wirtschaftszweig, im Gegensatz zu anderen Branchen, vor allem die Hemmnisse bei der Digitalisierung gesehen. Laut KfW-Befragung sehen die Befragten im Baubereich zu 39 Prozent Schwierigkeiten bei der Anpassung der Unternehmens- und Arbeitsorganisation. Auch die Anforderungen an Datensicherheit und Datenschutz machen 32 Prozent zu schaffen. Eine weitere Barriere (30%) sehen sie in den mangelnden IT-Kompetenzen der Beschäftigten sowie in der Verfügbarkeit von IT-Fachkräften auf dem Arbeitsmarkt. Obwohl bis zum Jahre 2018 die Infrastruktur stark ausgebaut worden argumentieren immer noch 30 Prozent aller Bauunternehmen mit der mangelnden Qualität der Internetverbindung als Hinderungsgrund für die Digitalisierung.

Erklärbare Zurückhaltung

Die Zurückhaltung der Bauindustrie in Sachen Digitalisierung ist verständlich. Sie ist ein sehr „dinglicher“ Wirtschaftszweig mit vielen unterschiedlichen Gewerken, die häufig deutlich verschiedene Arbeits- und Organisationsformen aufweisen und dennoch sehr eng zusammenarbeiten müssen. Nur gemeinsam können diese verschiedenen Unternehmen zum Teil völlig unterschiedlicher Größe erfolgreiche Bauprojekte durchführen. Hinzu kommt, dass zwar die meisten Baumaterialien und -stoffe standardisiert sind, aber es keine landläufig akzeptierten IT-Standards gibt, mit deren Hilfe die unterschiedlichen Unternehmen Daten, Pläne, Dokumentationen zu einem Bauprojekt problemlos und für jeden zugänglich austauschen können. Es gibt zwar große Pläne wie das Business Information Modelling (BIM), dass mit dem Industrie-4.0-Ansatz in der Fertigungsindustrie vergleichbar ist, aber genauso wie dort, steht BIM noch am Anfang und ist gerade in kleineren Bauunternehmen noch nicht verbreitet.

Viele Unternehmen sehen keinen Bedarf

Allerdings erstaunt, dass 30 Prozent der von der KfW-Gruppe befragten Bauunternehmen keinen Bedarf für die Digitalisierung sehen. Da war zum Beispiel der damalige Bau- und Verkehrsminister Alexander Dobrindt schon 2015 ganz anderer Meinung. Damals schrieb er im Vorwort des Stufenplans Digitales Planen und Bauen: „Gerade im Bereich unserer Kernkompetenzen wie Produktion, Planen und Bauen bieten digitale Technologien enorme Potenziale bei Qualität, Effizienz und Schnelligkeit. Durch ihren Einsatz können wir beim Bau von Großprojekten eine frühzeitige Vernetzung, enge Kooperationen und eine intensive Kommunikation aller Beteiligten sicherstellen. Wir können verschiedene Planungsvarianten frühzeitig visualisieren, Prozesse standardisieren, Transparenz herstellen, eine realistische Risikokalkulation erreichen – und Bauzeiten wie Baukosten erheblichen reduzieren.“

Viele Argumente für die Digitalisierung

Nicht nur Alexander Dobrindt, sondern auch die Berater von Roland Berger sahen das große Potenzial der Digitalisierung am Bau bereits 2016 in ihrer Studie „Digitalisierung der Bauwirtschaft – Der europäische Weg zu Construction 4.0“. Dort schreiben sie: „Die Digitalisierung bietet den Akteuren der Bauindustrie Chancen, ihre Produktivität zu steigern. Andere Branchen profitieren bereits davon – und zwar entlang der gesamten Wertschöpfungskette. Die Baubranche hinkt aber noch hinterher. Nur wenige Akteure nutzen bei der Lösung dieses Problems bislang die Potenziale der Digitalisierung.“ Die zögerliche Umsetzung überrascht die Berater vor allem im Hinblick auf die Produktivitätsentwicklung. Hier legte die Baubranche zwischen 2006 und 2016 nur um 4,1 Prozent zu. Der durchschnittliche Anstieg in der deutschen Wirtschaft lag bei 11 Prozent, im verarbeitenden Gewerbe sogar bei 34 Prozent. Es drängt sich angesichts der schwachen Produktivitätszuwächse deutlich der Eindruck auf, dass die Bauwirtschaft in Sachen Digitalisierung dringenden Nachholbedarf hat. Sonst kann sie weder ihre komplexen Kommunikationswege noch die Überprüfung der verschiedenen Gewerke oder das ständige synchrone Aktualisieren der verschiedene Bauunterlagen kaum effektiv gestalten.

Bringt man die Einschätzung von Minister Dobrindt und Roland Berger auf den Punkt, heißt das: Auch in der Baubranche gibt es sehr viele gute Gründe zu digitalisieren.

Doch angesichts fehlender IT-Standards, der vielen unterschiedlichen Player und der unterschiedlichen Interessenlagen in der Bauindustrie ist es nicht so verwunderlich, dass die Branche die Digitalisierung eher zögerlich angeht, und das obwohl sie mit dem Business Information Modelling durchaus so etwas wie eine digitalisierte Vision ihrer selbst hat. Doch wie immer bei so großartigen Vorstellungen fragt man sich, wie komme ich mit meinem Unternehmen auch nur ansatzweise dahin.

PTA setzt auf das Basisdatenmodell IFC

Im Zusammenhang mit BIM muss man vor allem auf openBIM verweisen. Hier versucht die internationale buildingSmart Initiative offene Standards für Informationsaustausch und Kommunikation auf Basis von BIM zu etablieren. In diesem Zusammenhang sind vor allem die Industry Foundation Classes (IFC) wichtig, die  von buildingSmart als Basisdatenmodell entwickelt wurde.

Das Basisdatenmodell IFC ist auch für die PTA-Lösungen ein wichtiger Baustein, bei der Realisierung von digitalen Produkten für das Bauwesen, wie beispielsweise bei Visualisierungs- oder Kollaborationssoftware. Im Gegensatz zu anderen Datenmodellen eignet sich IFC, weil es sich um einen offenen Standard handelt

 Digitale Archivierung erleichtert vieles

Die digitale Archivierung würde vielen Bauunternehmen und Projektteams das Leben erleichtern.  Heutzutage müssen sie täglich mit unzähligen Dokumenten umgehen: E-Mails, Verträge, Baueingaben, Bewilligungen, CAD-Daten (u.U. aus verschiedenen Quellen und in verschiedenen Formaten), Offerten/Lieferbestätigungen, Planungsdaten, Abnahmeprotokolle, Mängellisten, Dokumentationen, Beschlüsse und vieles andere mehr. Dabei handelt es sich selten um einen hauptsächlich bilateralen Austausch wie zwischen Auftragnehmer und -geber üblich, sondern es sind viele verschiedene Beteiligte im Spiel, die Informationen untereinander austauschen.

Da wäre es natürlich hilfreich, wenn diese Informationen nicht in Papier-Ordnern abgelegt werden, sondern sinnvoll und sicher digital gespeichert und archiviert werden. Das bringt durch leichte Wiederauffindbarkeit, Versionskontrolle und durch gemeinschaftliches Arbeiten an Dokumente zum einen große Effektivitätsgewinne im Umgang mit diesen Dokumenten.  Zum anderen kann die nachgelagerte Analyse der digital gespeicherten Daten neue Erkenntnisse bringen in Bezug auf kundenspezifische zusätzliche Angebote, aber auch in Sachen Kosten- und -Planungsoptimierung lassen sich die Resultate intelligenter Analysen gut einsetzen.

PTA unterstützt pragmatische Digitalisierung

Aufgrund seines Know-hows und seiner Expertise in den Bereichen Digitalisierung, Business-Plattformen und Branchen-Know-how kann PTA Unternehmen in folgenden Bereichen unterstützen:

  • Analyse – Aufnahme des Ist-Zustandes, Prozessanalyse und Anforderungen
  • Definition/Planung – Definition des Sollzustands, Dokumenten-Lebenszyklus, Formate und Zuständigkeiten
  • Evaluation – Beratung bezüglich Make-or-Buy, Evaluierung von Technologien und Anbietern
  • Realisierung – Implementierung, Change-Management, Kontrolle, Betrieb

Außerdem bieten wir mit zielgruppengerechter Visualisierung, der Eliminierung repetitiver Arbeiten sowie der zentralen Ablage von Daten konkrete Lösungen für Unternehmen der Bauwirtschaft an. Dabei geht es beispielsweise im Bereich Visualisierung um virtuelle Rundgänge für Bauherren, kollaboratives Arbeiten an 3D-Modellen sowie das Erstellen von Stücklisten oder automatische Mengenberechnungen von Kubatur und Flächen. So hat PTA bereits ein Cloud basiertes Kollaborationstool mit einem Browser-Frontend für BIM entwickelt. Die Backend-Services bezieht das Tool aus der Microsoft Cloud-Plattform Azure. Seine Funktionen umfassen einen hochwertigen 3D Viewer, Messaging, Benutzer- und Projektverwaltungsfunktionen sowie den Up- und Download von Gebäude-Modellen im IFC Format.

Wir sorgen außerdem dafür, dass Baupläne nicht mehr mehrfach erfasst werden müssen, unterstützen Unternehmen bei der Dateikonvertierung und dem Im- und Export von CAD-Dateien oder lassen Bausubstanzen bei Bauplan-Änderungen automatisch berechnen. Die zentrale Ablage von Daten schließlich gewährleistet den Zugriff auf die aktuellen Pläne, Unterlagen, und Stücklisten für alle Stakeholder. Die umfassenden Kompetenzen des PTA-Baubranchen-Teams finden Sie hier: https://www.pta.de/branchen/manufacturing-industry/bauwesen/

Was ist BIM

Der Begriff Building Information Modeling (deutsch: Bauwerksdatenmodellierung) beschreibt laut Wikipedia eine Methode der optimierten Planung, Ausführung und Bewirtschaftung von Gebäuden und anderen Bauwerken mit Hilfe von Software. Dabei werden alle relevanten Bauwerksdaten digital modelliert, kombiniert und erfasst. Geprägt hat den Begriff der CAD-Anbieter Autodesk. Das Bauwerk ist als virtuelles Modell auch geometrisch visualisiert (Computermodell). Building Information Modeling findet Anwendung sowohl im Bauwesen zur Bauplanung und Bauausführung (Architektur, Ingenieurwesen, Haustechnik, Tiefbau, Städtebau, Eisenbahnbau, Straßenbau, Wasserbau, Geotechnik) als auch im Facilitymanagement.

Das bedeutet, dass sich der hohe Aufwand bei Planänderungen mit BIM drastisch reduziert. Die Änderungen an der BIM-Projektdatei sind im Gegensatz zum traditionellen Verfahren für alle Beteiligten sofort verfügbar. Darüber hinaus werden durch Planänderungen veränderte Massen und Stückzahlen automatisch abgeglichen und die Kostenkalkulation nachgezogen.

Als Vorteile von BIM gelten:

  • Verbesserte Qualität der Daten, da sie alle auf eine gemeinsame Datenbasis zurückgehen und ständig synchronisiert werden
  • Unmittelbare und kontinuierliche Verfügbarkeit aller aktuellen und relevanten Daten für alle Beteiligten
  • Verbesserter Informationsaustausch zwischen Planungsbeteiligten
  • Kontinuierliche Datenaufbereitung während des gesamten Lebenszyklus eines Gebäudes
  • Durch den verbesserten Datenabgleich soll letztlich die Produktivität des Planungsprozesses hinsichtlich Kosten, Termine und Qualität gesteigert werden.

Der weiter oben in diesem Text schon einmal erwähnte Stufenplan des BMVI (Bundesamt für Verkehr und digitale Infrastruktur) fordert „die Einführung von modernen, IT-gestützten Prozessen sowie Technologien zur Planung, für den Bau und das Betreiben von Bauwerken“. Ab 2020 sollen die Regeln zumindest für den öffentlichen Hochbau verpflichtend gelten.

BIM (Building Information Modeling) - ein gesamtheitliches Prozesstool