Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

BIM-basierte Logistikplanung und -steuerung im Großanlagenbau

Die Bereitstellung digitaler Logistikmodelle zur Planung und Steuerung der Baustellenlogistik für die Vor-Ort-Montage von Großanlagen durch KMU ist für eine effiziente Projektdurchführung zwingend erforderlich, findet aber bisher nur bedingt statt. Gründe sind fehlende informationstechnische Unterstützung und hoher manueller Aufwand zur Erstellung der digitalen Logistikmodelle.

Ziel des Vorhabens ist daher, die Logistikplanung und -steuerung auf der Baustelle mittels digitaler Methoden unter Berücksichtigung projektspezifischer Randbedingungen für den durch KMU geprägten Anlagenbau zu unterstützen. Dadurch können den ausführenden KMU neuartige Hilfsmittel zur effizienten Baustellenorganisation an die Hand gegeben werden, um einen effizienten und qualitativ hochwertigen Bau der Anlage vor Ort sicherzustellen. Vorhandende Modelle auf Basis von Building Information Modeling (BIM) sind so aufzubereiten, dass diese zur Planung der logistischen Prozesse verwendet werden können. Die Herausforderung besteht darin, die BIM-Modelle um Logistikbeschreibungen zu erweitern und unter den jeweiligen Umgebungsbedingungen in konkrete Logistikmodelle zu überführen.

Die geplanten Ergebnisse umfassen Konzepte zur Formalisierung von produktindividuellen Logistikanforderungen auf Basis projektspezifischer Randbedingungen, Methoden zur semi-automatischen Generierung von Logistikmodellen für die Analyse und Planung der Baustellenlogistik sowie Visualisierungs- und Adaptionskonzepte zur Verwendung und Steuerung auf der Baustelle. Die entwickelten Methoden werden anhand eines Demonstrators evaluiert und mit dem Projektbegleitenden Ausschuss diskutiert. Die Innovation liegt in für KMU einsetzbaren digitalen projekt- und produktspezifischen Logistikmodellen für den Anlagenbau, so dass die KMU durch hohe Qualität, effiziente Prozesse und bestmögliche Zusammenarbeit aller Akteure auf der Baustelle ihre Wettbewerbsfähigkeit stärken können.

Ergebniszusammenfassung:

Die Bereitstellung digitaler Logistikmodelle zur Planung und Steuerung der Baustellenlogistik für die Vor-Ort-Montage von Großanlagen durch KMU ist für eine effiziente Projektdurchführung erforderlich, dies erfolgt allerdings bisher selten. Gründe sind fehlende IT Unterstützung und hoher manueller Aufwand zur Erstellung der Logistikmodelle. Für die Planung und Steuerung auf der Baustelle wurde daher eine Methodik entwickelt, die mittels digitaler Methoden unter Berücksichtigung spezifischer Randbedingungen für den durch KMU geprägten Anlagenbau die Erstellung und Absicherung eines BIM-basierten Logistikmodells unterstützt. Die Methodik stellt einen effizienten und qualitativ hochwertigen Bau einer Anlage vor Ort für die ausführenden KMU sicher. Basis der Methodik bilden ein Wissensmodell zur Formalisierung von Logistik- und Montageprozessen, Referenzprozesse zur Beschreibung der Prozesse auf der Baustelle, ein Verknüpfungskonzept von Logistikinformationen und Anlagenmodell, ein Konzept zur semi-automatischen Generierung von Bauanleitungen und Logistikmodellen für die Analyse und Planung der Baustellenlogistik, ein simulationsgestütztes Validierungskonzept sowie Visualisierungs- und Adaptionskonzepte zur Verwendung der Modelle auf der Baustelle. Die relevanten logistischen Informationen werden in einer Ontologie repräsentiert, diese bildet die Grundlage zur Erweiterung der BIM-Modelle. Für die unternehmensspezifische Adaption der entwickelten Methodik liegt ein Konzept vor, das die individuelle Generierung und Nutzung eines Logistikmodells für ein Unternehmen beschreibt. Zur Evaluation der Methodik stehen ein Demonstrator und ein simulationsgestütztes Validierungskonzept zur Verfügung. Die entwickelte Methodik erlaubt es, mittels digitaler Logistikmodelle die Planung und Steuerung der Baustellenlogistik zu realisieren, sodass KMU durch effiziente Prozesse und eine Zusammenarbeit aller Akteure auf der Baustelle ihre Wettbewerbsfähigkeit stärken können.