Der Weg in eine neue · Industrie 4.0 CAD Digitale Fabrik BIM Consulting 350 Mio. Bauvolumen per...

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Der Weg in eine neueDimension

Dr.-Ing. Bernd Petraus, CTO, TMM AG (TMM Group GmbH, Fact GmbH, LiveCAD GmbH, ePac GmbH, ProjectID GmbH)

Reinhard Wimmer, BIM Process Manager, TMM Group GmbH

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IST-Situation

Bernd PetrausReinhard Wimmer

BIM World Munich 2018 3

Der Markt für BIM Software wächst jährlich um 21,6 % auf $ 11,7 Mrd. in 2022Markt


„Finden Sie alles in der angehangenen PDF.“


Der HintergrundSchmerzen

Keine Durchgängigkeit der Daten!

Keine einheitliche Datenstruktur.

„Es hat doch schon immer so funktioniert…“

„The German Angst: Disruption im Mittelstand“

Die schnellen fressen die Großen

In der Projektentwicklung

fehlen die Tools

Fehlende Strukturgeber

und Standards

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Der Planer in der Identitätskrise



Die TMM AGStatus quo

Automobilindustrie

Labor-/

Gesundheitsbauten

Bürogebäude

Projektmanagement

Bildungs-/

Seminargebäude

Industriebau

Gesamtplanung

Industrie 4.0

CAD

Digitale Fabrik

ConsultingBIM

350 Mio.Bauvolumen

per annum

2000Gründung

117Mitarbeter19 Mio.

Umsatz

per annum

TGA-Planung

ca. 800 Projekteseit 2000

Weitere Beteiligungen- OpenProject- MMI Dresden- Fact Hungary- bw engineers

TGA Planung Gesamtplanung CAD Services

Software Consulting

Services

117Mitarbeiter



TransformationWohin?

Automobilindustrie

Labor-/

Gesundheitsbauten

Bürogebäude

Projektmanagement

Bildungs-/

Seminargebäude

Industriebau

Gesamtplanung

Industrie 4.0

CAD

Digitale Fabrik

ConsultingBIM

350 Mio.Bauvolumen

per annum

2000Gründung

117Mitarbeiter

19 Mio.Umsatz

per annum

TGA-Planung

ca. 800 Projekteseit 2000

TGA Planung Gesamtplanung CAD Services

460Mitarbeiter

2018Gründung

ca. 20.000 Projekte/Jahr

45.000 Mio.Bauvolumen

per annum

460Mitarbeiter

117Mitarbeiter

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Die ersten Schritte zum WandelAutonome Prozesse - produktiv im Einsatz

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Modellbasiert, von Beginn an!



Bauherrenvorgaben kommunizieren (Beispiel aus Lastenheft)

Struktur

Quelle: Heidemann & Schmidt



Bauherrenvorgaben interpretieren, umsetzen und rückkoppeln (Beispiel)

Realisieren

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In 10 Klicks zur Digitalen Fabrik



In 10 Klicks… (live)

Automatisieren

Georeferenz-

ierung

Standortspezifika

Flächen, Typen und Prozesse

Benchwerte, Varianten und Entscheidung

Content, Vergleiche mit historischen Daten und Wirtschaftlichkeit



TypisierungIdentifizieren

IPP1?

…

…

Lackierung

Montage

Presswerk

Karosseriebau IPP2?

hydraulisch?

pneumatisch?

Automatisierungsgrad?

……

Verwaltung

Qualität

Prüfstände

Energiezentrale

Logistik

Tor

Zertifizierung

Umweltziele

Qualitätsziele

Ausstattung

Technologie

Bestand

Schichtmodell

Rechenzentrum

…

…

…

…

…



Referenzieren statt DuplizierenVerfügbarmachung

Projektspezifische

Informationen

(Flächen, Spezifikationen etc.)

Wissen (Kenn-/ Vergleichswerte),

Methoden (Algorithmen), etc.

f(x)

Berechnungsergebnisse



Realer Content1 Klick

Typenmapping

Hochregallager

Details (Geometrie,

technische Daten,

Energie, Kosten)


Mit dem Zeichnen der Fläche… …ist die Lage exakt definiert:

48°40'46.14"N

8°56'13.00"E


Realer Content (Versorgungstrasse Montagehalle)

Beispiel

…ist klar, ob sich ein BHKW lohnt (regelbasierte Wirtschaftlichkreitsberechnung)

…

…ist definiert, dass es alle 15 Meter einen Druckluftanschluss gibt (Content aus Typen)


Nutzflächen haben direkte Korrelation zu Nutzenergie

Nutzenergie hat direkte Korrelation zu Endenergie (in Varianten)

Endenergie (insb. Leistung) hat direkte Korrelation zu Produkten

Produkte bestimmen Raumbedarfe

Raumbedarfe bestimmen sinnvolle Raumordnungen


Regelbasierte Planung (Beispiel Energiezentrale)

Integriert



Energie- und Kostenschätzungen in wenigen MinutenIndividuell

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H0_Variante 1

6.467.191 100% 97.008 77.378 16.716.055 0 16.890.440 100% 20.192.079 100%H1_Variante 2

7.949.267 123% 140.194 128.053 15.531.490 -336.081 15.463.657 92% 18.664.286 92%

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Segmentbasiert denken,Wiederholfaktoren nutzen


Aufteilung des Gebäudes in einzelne funktionale Bereiche (nutzungsabhängig!) Segmente sind „räumlich und technisch ähnlich“ Anlehnung an VDI 3813-1: „Gebäude werden in einzelne funktionale Einheiten (Subsysteme) gegliedert, die

tatsächlich räumlich getrennt, z. B. ein Raum oder ein Flur, aber auch funktions- bzw. strukturbildende Subsysteme, z. B. ein Bereich, sein können.“

Abstimmung Achsraster und TGA/ Gebäudeautomation


Prinzip der ÄhnlichkeitZentralisiert



Segmentkonzept - ZweckGeschwindigkeit

Zerlegung des Gebäudes in handhabbare Bestandteile

Schnelle Orientierung

Schnelle Änderungen

Identifikation von Wiederholfaktoren (ähnliche Nutzung, Installation etc.)

Sind die Fragen der Segmenttypen geklärt, sind auch die meisten Projektfragen geklärt

Schnittstellenabstimmung

Industrielle Vorfertigung

Betrieb (niedrige Nutzungskosten)



Vorgehensweise - SegmentzuweisungWiederholfaktoren



Vorgehensweise - SegmenttypenWiederholfaktoren



Automatische Verknüpfung von BaugruppenAnreicherung

2



SOLL-/IST-Analyse in Echtzeit (Raumebene)

Sensibilisierung



Energieanalyse in Echtzeit (Selektion)

Sensibilisierung



Vorgehensweise – Prototypen und KopienZentral



Vorgehensweise – ErgebnisValide

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Nutzerspezifische Bedürfnisse erfordern individuelle Sichtweisen



Anlagenkonfigurator – Die Sicht des IngenieursPerspektive


Modul- und Gerätekonfig.

Hydraulische Verschaltung mit Berechnung

Implementierung Gebäudeautomation

Anlagenfunktionen, Funktionsbeschreibung

Algorithmen zur Bestimmung Volumenströme, Nennweiten, Auslegung Regelventile, elektr. Leistungen Pumpen etc.

Bauteil kennt technische Daten, Ort, Anlage, Strang, Medium, Schaltanlage MSR/ELT, Ausschreibung, Wartungsdaten, Bauteilkatalog


Webbasierte AnlagenkonfigurationVerfügbar



Zuordnung von Erzeugern/ Verbrauchern und BerechnungGekoppelt

13.11.2016



Bereitstellung der Informationen und ModellierungIntegral

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Der WandelLebenszyklusübergreifend, integral, gemeinschaftlich,

webbasiert, open Source



Autonome Planung über web-basierten GebäudekonfiguratorProdukt



Die offene DBI-Plattform verbindet die Stakeholder der Bauindustrie über den gesamten Lebenszyklus eines Gebäudes

Lösung

Projektplanung

▪ Kompatible Produktdaten und Baugruppen

▪ Autonome Planungsschritte –unser Wissen verpackt in APPs für jeden verfügbar

▪ Nahtlose Integration in lokale BIM-Software

Bauausführung

▪ Integration aller Baubeteiligte

▪ Baustatus-Dashboard

▪ Mängelmanagement

▪ Lückenlose Bestandsdokumentation

Projektentwicklung

▪ Web-basierter Gebäudekonfigurator

▪ Automatisierte Variantenvergleiche

▪ Konsistente Daten von Tag 1

Betrieb und Verwaltung

▪ Aufgabenverwaltung am Gebäudemodell

▪ Asset-Dashboard

▪ Schnittstellen zu Serviceanbietern

Bauherr

Planer

BauleiterAsset Manager

Bauunternehmer

Betreiber

Reporting ZeitplanungKommunikation

2D Grundrisse Segmente und Baugruppen

Grundrisse Vollständige Gebäudemodell

CDE


Open Source


Die erste und einzige, vollintegrierte Kollaborations- und Konfigurationsplattformzum Planen, Bauen, Betreiben und Verwalten von Gebäuden

Produkt

Premium/Proprietär

Partner-Unternehmen

Gebäudedaten- und Dokumentmanagement

Autorentools

z.B. Revit

App

z.B. Smart Energy Estimation

Aufgabenmanagement und Kommunikation

Lokale BIM Anwendungen / BIM Standardanwendungen

DBI Plattform

DBI Apps und Micro Services

Appz.B.

…App

z.B. AutomatedLogistics

Appz.B. Segments

Informations-management

z.B. DESITE

Dokumenten-management

z.B. ThinkProject

AVA-Software

z.B. iTwo

FM-Systeme

z.B. Arcadis

DBI Webapplikation

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Der WandelTribes, unite!



Implikationen für den StrukturwandelVereinen

„Tribes, unite!“Finith Jernigan

digital-building-industries.com

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