Digitales Aufmaß auf einem Baugrundstück: Mit Gestensteuerung via AR-Brille werden virtuelle Punkte zur Berechnung des Aufmaßes gesetzt und via Schnittstelle in die Technologieplattform übertragen. Links Leif Grube, IGA GmbH, rechts David Jung, RIF. Foto: RIF

Digitalisierung für energieoptimiertes und ressourcenschonendes Bauen

Technologieplattform auf Basis von Gebäudedatenmodellierung soll Fehlplanungen und Verschwendung auf Baustellen minimieren

Technologieplattform auf Basis von Gebäudedatenmodellierung soll Fehlplanungen und Verschwendung auf Baustellen minimieren

Neue Gebäude sollen zukunfts-fähig sein und das Klima schonen, am besten über ihre gesamte Lebensdauer hinweg - von der Entstehung bis zum Recycling. Ein berechtigter, aber hoher Anspruch. Zumal die Verschwendung von Ressourcen oft schon auf der Baustelle beginnt. Denn Änderungskosten am Bau, Fehler und Pannen verursachen hohe Kosten. So summieren sich Schätzungen zufolge die Änderungskosten auf rund elf Prozent des Gesamtumsatzes im deutschen Baugewerbe. Auch lassen sich sieben Prozent des Baustellenabfalls auf Falschlieferungen, Planungsfehler und Zerstörungen auf der Baustelle zurück­führen. Ursächlich sind oft lückenhafte oder verspätete Informations- und Kommunikationsvorgänge zwischen Planern, Handwerkern, Lieferanten und Dienstleistern. Gemeinsam mit Partnern aus Handwerk, IT- und Baubranche arbeitet das RIF Institut für Forschung und Transfer, Dortmund, an der Erstellung einer digitalen Informations- und Kommunikations­brücke. Eine offene Technologieplattform soll bereits vorhandene digitale Hilfen und Systeme auf der Basis konkreter Gebäudedaten verbinden. Das neue digitale Miteinander auf Baustellen soll, so das Ziel, in einer „Mobilen und Digital vernetzten Lernfabrik“ (MobiDik) auf Baustellen erprobt werden.

Drei Viertel der Verantwortung für Ressourcenverbrauch und Kosten gehen auf die Planung des Gebäudes und der Baustelle zurück. Das Problem: diese Kosten werden zu einem großen Teil erst später, also beim Bau und in der Nutzungsphase eines Gebäudes anfallen. Die Fähigkeit von Planern, Handwerker und anderen Beteiligten, sich frühzeitig gegenseitig zu informieren, über Besonderheiten eines Bauprojektes vorab zu kommunizieren und ihr Wissen rechtzeitig zu teilen, ist daher der Schlüssel zu dauerhaft energie- und kostensparenden Gebäuden. Eine offene Technologie­plattform soll im Projekt MobiDik nun helfen, mit modernsten Technologien Baustellen so zu organisieren, dass Fehlerkosten sinken, Nebenzeiten beim Personal reduziert werden und Qualitäten über den gesamten Lebenszyklus eines Gebäudes gesichert werden können. Grundlegend dafür sind Digitale Blaupausen und Digitale Zwillinge, mit denen Menschen, Organisationen, Prozesse und Technik für eine konkreten Baustelle interagieren und handeln können.

Das RIF Institut für Forschung und Transfer ist als Forschungs­partner an fast allen Teilprojekten beteiligt. Besonders intensiv betreut RIF die Einbindung dezentraler Assistenzsysteme in die Digitalen Blaupausen der Ablaufprozesse, die vom Planen und Bauen zum Digitalen Zwilling und zum Betreiben des Gebäudes reichen. So sollen Mess- und Prüfsysteme, GPS oder RFID-Ortungen, Sensoren und eingebettete Systeme in die Plattform integriert werden. Zudem prüfen die RIF-Experten, wie Mensch-Technik-Systeme und Robotik-Handhabung genutzt werden können und für ein entsprechendes Wissensmanagement mit Kommuni­kationsmodulen und Lernsystemen sorgen.

Die IGA mbH, Ingenieurgesellschaft für Automatisierung und Rationalisierung, entwickelt das digitale Workflow-Management­system für den Echtzeitbetrieb und ist Projektkoordination des Verbundvorhabens MobiDik. Die NUCE Consulting GmbH bringt ihre Erfahrungen aus dem operativen BIM-Management, der Gebäude­daten­modellierung (BIM Building Information Modelling) ein und entwickelt die Schnittstellenanbindung zur eigenen Blockchain BIM-Technologieplattform KISS-BIM. Die mpool consulting GmbH ist auf die IT-gestützte Begleitung von Veränderungen in Unternehmen mit dem Schwerpunkt „Entwicklung prozessbezogener Mitarbeiter­kompetenzen und Ableitung von Lernmodulen“ spezialisiert. Die Circular Building UG vernetzt Gesetze, Normen und Wissen aus dem Bereich ressourcenschonendes Bauen mit den Planungs­prozessen. Das ifeu-Institut für Energie- und Umweltforschung Heidelberg gGmbH entwickelt und optimiert für das Projekt eine Methode der BIM-gestützten Nachhaltigkeitsbewertung.

Als Anwendungs- und Kooperationspartner sind die Kreishand­werkerschaft Dortmund und Lünen, sowie die Dortmunder Niederlassung des Bau- und Liegenschaftsbetrieb des Landes NRW beteiligt, mit denen konkrete Bauvorhaben auf Basis der neuen Technologien begleitet und erprobt werden können.

Das Projekt ist im Mai 2020 gestartet und soll innerhalb von drei Jahren abgeschlossen sein. Dann sollen speziell geschulte Instruktoren in der Mobilen, Digitalen Lernfabrik, kurz „MobiDik“, die Beteiligten beim Umgang mit den neuen digitalen Möglichkeiten in einem ganzheitlichen  Erprobungs- und Lernfeld, im Idealfall: eine konkrete Baustelle, begleiten.

Interessierte Handwerksunternehmen können sich per E-Mail an RIF-Mitarbeiter David Jung, david.jung@rif-ev.de für einen E-Mail-Verteiler registrieren. Sie erhalten danach die Einladungen zu (digitalen) Tagungen sowie Infos und praktische Handlungshilfen für die eigene Digitalisierung.

RIF-Presseinformation, 1. Februar 2021


MobiDik

Das Projekt MobiDik "Entwicklung einer Mobilen und Digitalen Lernfabrik für das Handwerk 4.0; Teilvorhaben: Entwicklung multifunktionaler Sensor-, Mess- und Prüfsysteme sowie elektronischer Manufaktur-Assisitenten" wird unter dem Projektzeichen 03EN1016 vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK, ehemals BMWi) im Programm "Anwendungsorientierte nichtnukleare FuE, 7. Energieforschungsprogramm der Bundesregierung" gefördert und von Projektträger Jülich, Forschungszentrum Jülich GmbH, betreut.

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