Building Information Modeling und Fabrikplanung

Die Verknüpfung der beiden Planungsprozesse über digitale Tools und Methoden, wie das Building Information Modeling (BIM), schafft einen kollaborativen Planungsansatz und kann die Planungseffizienz deutlich steigern. In der Gebäudeplanung wird bereits vermehrt mit BIM als kollaborative Arbeitsmethodik geplant. BIM ermöglicht die Zusammenarbeit aller am Bauprozess beteiligten Gewerke, indem relevante Informationen regelmäßig ausgetauscht und synchronisiert werden. Dieses Vorgehen ist in der untenstehenden Abbildung verdeutlicht.

Grundlage von BIM bilden zentral gespeicherte, digitale 3D-Modelle, die mit nicht-geometrischen Informationen verknüpft sind. Dadurch können potenzielle Probleme frühzeitig erkannt und die Effizienz in Planungsprojekten gesteigert werden.

In Projekten werden folgende Themen behandelt:

Workshops zum Thema BIM in der Fabrikplanung:

• Einstieg in das Thema BIM
• Ermittlung, welche Grundlagen bei dem Unternehmen bereits vorhanden sind
• Gemeinsame Entwicklung möglicher BIM-Ziele und -Anwendungsfälle
• Entwicklung einer unternehmensspezifischen BIM-Strategie
• Erfassung des derzeitigen Planungsprozesses und Ableitung eines neuen Soll-Prozesses für die Fabrikplanung mit BIM
• Definition individueller BIM-Ziele und BIM-Anwendungsfälle
• Recherche und Empfehlung geeigneter Softwaretools zur Umsetzung des neuen Planungsprozesses mit minimalem Informationsverlust
• Analyse der Aufgaben zur Implementierung der Strategie und Entwicklung einer Roadmap

Visualisierung der BIM-Modelle:

• Erstellung hochwertiger Renderings von Planungsständen
• Interaktive Visualisierung der Modelle in VR

Kontakt: Anja Munzke | Fabian Bermpohl

FaBIM - Fabriken ganzheitlich planen, bauen und betreiben mit Building Information Modeling

Das Forschungsprojekt FaBIM verfolgt das Ziel, einen ganzheitlichen Ansatz für die Planung, den Bau und den Betrieb von Fabriken durch den Einsatz von Building Information Modeling (BIM) zu entwickeln und umzusetzen. In der Baubranche wird die BIM-Methodik bereits unterschiedlich eingesetzt, ist im Kontext der Fabrikplanung jedoch noch wenig erforscht. Im Zentrum des Projekts steht daher die Entwicklung einer Open BIM-basierten Fabrikplanung, die eine Integration von Produktionssystemen und Gebäuden ermöglicht. Die frühe Zusammenarbeit und Koordination der beiden Fachdomänen ermöglicht das frühzeitige Erkennen und Beheben von Planungsfehlern. Wechselwirkungen wie bspw. zwischen dem Tragwerk, der Medienversorgung sowie gesetzlichen Vorgaben (z.B. Fluchtweglängen) können während des Planungsprozesses immer wieder abgeglichen und auf Konsistenz geprüft werden. Hierdurch werden Prozesse optimiert, eine verbesserte Datenverwaltung über den gesamten Lebenszyklus einer Fabrik hinweg sichergestellt sowie die Steigerung der Termin- und Kostensicherheit gewährleistet.

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Zur Validierung unserer Forschungsinhalte und -ergebnisse entsteht eine digital modellierte und attribuierte Batteriezellfabrik, die im Rahmen von FaBIM als Beispielfabrik verwendet wird. Das Video zeigt einen Flug durch das digitale Modell.

BIMPro – Bestandsdigitalisierung zur Nutzung von Building Information Modeling in bestehenden Produktionsumgebungen

In dem bereits abgeschlossenen Kooperationsprojekt BIMPro wurde das Ziel verfolgt, digitale Fabrikmodelle teilautomatisiert mithilfe einer Bestandsdigitalisierung zu erstellen und ein Nutzungskonzept für die Modelle über Building Information Modeling im Fabrikbetrieb zu entwickeln. Bislang wurde BIM insbesondere im Bestand kaum genutzt, was sowohl auf die aufwendige Bestandsdigitalisierung als auch auf fehlende Nutzungskonzepte und unbekannte Nutzenpotentiale zurückzuführen ist. An diesen Punkten setzte das Projekt BIMPro an. Zum einen sollte der Aufwand für die Nachbearbeitung der Punktewolke, welche üblicherweise die Basis für eine Bestandsdigitalisierung bildet, zum BIM-Modell reduziert werden, indem ein funktionsfähiger Algorithmus für die automatisierte Integration von digitalen Teilmodellen, wie z. B. Produktionsanlagen, in Punktewolken entwickelt wurde. Dieser Lösungsansatz sollte auf seine technische Machbarkeit untersucht werden und eine Bewertung gegenüber einer rein manuellen Modellgenerierung erfolgen. Zum anderen wurde ein Nutzungskonzept für das entstehende ganzheitliche Modell erarbeitet und einem konventionellen Ansatz gegenübergestellt.

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