Virtuelles Bauen wird immer mehr zum integralen Bestandteil moderner Bauprojekte, selbst in Unternehmen mit begrenzter BIM-Reife (Building Information Modeling). Entwickler fordern zunehmend die Implementierung von BIM sowohl in der Entwurfs- als auch in der Ausführungsphase. Lean-Construction-Tools, die sich weltweit als wirksam erwiesen haben, können die organisatorische Effizienz, Entwicklungsgeschwindigkeit und Wettbewerbsfähigkeit erheblich steigern.
In diesem Artikel wird untersucht, wie die Anwendung von Lean-Prinzipien auf das virtuelle Bauen – insbesondere die Optimierung des BIM-Prozesses selbst – erhebliche Verbesserungen ermöglichen kann. Während Lean und BIM oft kombiniert werden, um physische Bauarbeiten zu rationalisieren, bleibt das Potenzial für den Einsatz von Lean zur Verbesserung des BIM-Workflows weitgehend unerforscht.
Die Notwendigkeit von Lean BIM
Um echte BIM-Exzellenz zu erreichen, ist mehr als nur technisches Fachwissen erforderlich. Ein ganzheitlicher Ansatz unter Nutzung von Lean-Tools kann Engpässe und Ineffizienzen im virtuellen Bauprozess identifizieren. Der Schwerpunkt verlagert sich von der bloßen Verwendung von BIM hin zur Optimierung der Art und Weise, wie BIM erstellt, verwaltet und genutzt wird.
Ein leistungsstarkes Tool hierfür ist die Supplier, Input, Process, Output, Customer (SIPOC) Map. Die von O’Connor und Swain entwickelten SIPOC-Karten visualisieren Prozesselemente und erleichtern das Denken auf Systemebene und das allgemeine Verständnis. Durch die Gestaltung des Prozesses aus der Perspektive des „Kunden“ trägt SIPOC dazu bei, sicherzustellen, dass jeder Schritt einen greifbaren Wert liefert.
Anwenden der SIPOC-Karte auf die virtuelle Konstruktion
Der SIPOC-Prozess beginnt mit der Identifizierung des Lieferanten (z. B. Designdokumente), gefolgt von der Auflistung der Eingaben (z. B. Designinformationen, Bauspezifikationen). Anschließend wird der Prozess selbst (z. B. virtuelle Modellierung) zusammen mit seinen Ergebnissen (z. B. 3D-Modelle, Mengenermittlungen) definiert. Abschließend wird der Kunde (z. B. Bauteam, Projekteigentümer) identifiziert.
Die folgende Fallstudie zeigt, wie SIPOC auf einen typischen virtuellen Entwurfs- und Bauablauf angewendet werden kann, der in vier aufeinanderfolgende Prozesse unterteilt ist: Planung, Modellierung, BIM-Analyse und 5D-Emission.
1. Planungsprozess: Ingenieure erhalten Entwurfsunterlagen und überprüfen die Vollständigkeit. Bei der Ausgabe handelt es sich um virtuelle Baudateivorlagen, die an spezifische Bauelementspezifikationen angepasst sind. Diese Phase leitet die Erstellung virtueller Komponenten basierend auf Designanforderungen.
2. Modellierungsprozess: Bautechniker erstellen virtuelle Modelle in BIM-Software. Eine reale Bausequenz sollte den Modellierungsprozess inspirieren: Struktur, Architektur, Sanitär-, Elektro- und Kommunikationssysteme. Dadurch wird sichergestellt, dass das virtuelle Modell den physischen Aufbau genau widerspiegelt.
3. BIM-Analyseprozess: BIM-Analysten erhalten 3D-Modelle und erstellen Koordinationsmodelle mit Software wie Navisworks Manage. Ziel ist es, potenzielle Bauprobleme durch Informationsanfragen (RFIs) zu identifizieren und zu lösen. Die Ausgabe ist ein RFI-integriertes 3D-Modell, auf das über Software wie Navisworks Freedom zugegriffen werden kann.
4. 5D-Emissionsprozess: Bauingenieure generieren mithilfe von Software wie Vico Takeoff Manager Mengen an Bauelementen aus aktualisierten 3D-Modellen. Dieser Prozess unterstützt die Bauplanung mit zuverlässigen Mengen, erfordert jedoch, dass die Designer ihre Entwürfe anpassen und das virtuelle Bauteam die 3D-Modelle entsprechend aktualisiert.
Nutzung von SIPOC zur Optimierung
Mithilfe von Lean-Tools wie SIPOC können virtuelle Bauteams den gesamten Prozess visualisieren, unnötige Aktivitäten identifizieren und Schritte für maximale Effizienz neu anordnen. Durch die Hinterfragung jedes Inputs und Outputs können Teams Arbeitsabläufe rationalisieren, Verschwendung vermeiden und die Gesamtproduktivität verbessern.
Die SIPOC-Karte ist der erste Schritt in einer umfassenderen Prozessverbesserungsbemühung. Durch die Konzentration auf das, was wirklich einen Mehrwert bietet, können virtuelle Bauteams erhebliche Effizienz- und Qualitätssteigerungen erzielen.
Letztlich geht es bei der Anwendung von Lean-Prinzipien auf BIM nicht nur darum, die Art und Weise zu verbessern, wie wir virtuelles Bauen nutzen ; es geht darum, den Prozess selbst zu optimieren. Dieser ganzheitliche Ansatz ist unerlässlich, um echte BIM-Exzellenz zu erreichen und die Vorteile dieser leistungsstarken Technologie zu maximieren
