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Building Information Modeling

Was BIM im Anlagenbau kann und was nicht

| Autor / Redakteur: Sascha Kühner* / Anke Geipel-Kern

Das A und O bei der Abstimmung unter den Gewerken ist eine saubere Datenbasis – und die ist für den Erfolg eines BIM-Projekts bei den einzelnen Partnern und dem Betreiber erst einmal sicherzustellen.
Das A und O bei der Abstimmung unter den Gewerken ist eine saubere Datenbasis – und die ist für den Erfolg eines BIM-Projekts bei den einzelnen Partnern und dem Betreiber erst einmal sicherzustellen. (Bild: Venturis IT; ©Ruslan Ivantsov - stock.adobe.com)

Über Building Information Modeling geistern viele Halbwahrheiten herum. Wir räumen mit ein paar Vorurteilen auf. Was BIM im Anlagenbau kann, und was es nicht kann.

Der vollständig digital gesteuerte und integrierte Chemiestandort basiere auf der ‚Digital Plant‘, so das von der Dechema vorgelegte Whitepaper „Digitalisierung in der Chemieindustrie“. Die Grundidee bestehe darin, ein digitales 3D-Modell einer kompletten Produktionsanlage zu entwickeln und es – beginnend mit Planung, Bau und Inbetriebnahme – anschließend über den gesamten Lebenszyklus der Anlage zu nutzen. Dies sind bekanntlich 20 bis 30 Jahre. Ein überzeugendes Konzept: Die Digital Plant mausert sich so vom reinen Planungs-Tool zu einem umfassenden Instrument des Anlagen-Managements.

Um vor dem Hintergrund immer kürzerer Time-to-Market-Forderungen und dem bereits heute spürbaren Mangel an Fachplanern als Planungsbüro oder Betreiber weiter erfolgreich agieren zu können, muss der Planungsprozess im Anlagenbau um die Aspekte Projektabwicklung und Projektmanagement sowie Projektkommunikation erweitert werden.

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Konkret: In der Prozessindustrie ist das Thema Digital Plant Design nicht allein auf den Planungsprozess, das Engineering beschränkt; die Aspekte der Betriebsführung und der Lebenszykluskosten gewinnen an Bedeutung.

Das richtige Mindset

BIM, das Building Information Modeling, beschreibt dazu eine Planungs- und Arbeitsmethodik, um die Zusammenarbeit zwischen allen am Planungsprozess Beteiligten zu verbessern. Ursprünglich für die Planung kommerzieller Gebäude und öffentlicher Infrastrukturen entwickelt, sind die BIM-Konzepte auch im Anlagenbau angekommen.

Was zuweilen missverstanden wird: BIM ist keine eigenständige Software. BIM ist vielmehr eine Verständigung darüber, wer was wann bei der Erstellung eines intelligenten 3D-Modells macht und wie das Modell für weitere Aufgaben im Lebenszyklus der Anlage kontinuierlich gepflegt wird.

Deshalb muss BIM im Grunde für jedes Projekt und für jeden Auftraggeber individuell angepasst werden – die Herausforderungen sind jedes Mal anders. Doch Bange machen gilt nicht: BIM ist kein Hexenwerk, man nutze als Planer/Betreiber so viel dieser Methodik wie möglich, aber nur so viel wie nötig. Merke: Digitale Transformation bedeutet konzentrierte Wandlung, ist nicht zwingend disruptiv.

Tricad MS: geschlossenes BIM

Der erfahrene Planer wird vielleicht fragen, was an BIM so neu sein mag: Geometrie in Verbindung mit Sachdaten ist im CAD-Bereich seit Jahrzehnten normal. Dass dazu die Aspekte Zeit und Kosten hinzukommen, ist auch nichts Neues, sondern wird (nicht von allen, aber von vielen) bereits gelebt. Ist es also nicht schon immer so, dass ein an der Nachhaltigkeit orientiertes Planungsbüro die Ziele von BIM verfolgt? Merke: BIM ist keine Geheimwissenschaft. BIM ist vor allem Mindset, auf die geistige Haltung kommt es an.

Arbeiten die Beteiligten in einem ‚geschlossenen‘ BIM, funktioniert das ohne Probleme, wie es die Automobilindustrie bei der Planung von Fabriken seit bereits mehr als 20 Jahren praktiziert. Über den Branchenverband VDA (Verband der Automobilindustrie) einigten sich die großen OEM wie Daimler, VW, Audi und BMW auf bestimmte Plattformen und legten alle Engineering-Dienstleister darauf fest, mit diesen Tools zu arbeiten. Im Bereich TGA war und ist das Tricad MS von der Venturis IT: Ein Planungs-Tool für alle Gewerke der Gebäudetechnik-, Fabrik-, Anlagen- und Verkehrsplanung. Zusammen mit integrierten Rechen-Algorithmen bzw. Schnittstellen zu Berechnungs-Tools dritter Anbieter beherrscht Tricad MS alle Facetten der Digitalen Bauplanung. Damit hat Tricad MS ein Alleinstellungsmerkmal, schaffte den Einstieg in die Großindustrie und wird in 31 Ländern eingesetzt: n Projekten mit großen Datenmengen, beim Bau von Bürogebäuden ebenso wie in der Industrie.

Tricad MS: offenes BIM

Etwas anders ist die Situation beim offenen BIM: Hier erfolgt der Datenaustausch über mehrere CAD-Programme mit unterschiedlichsten Datenformaten, z.B. DWG, DGN, DXF, IGES, Step, SDNF, IFC usw. Für die damit verbundenen Prozesse und Schnittstellen zwischen den Beteiligten sind klar definierte Konventionen erforderlich – das wird nicht immer so klar kommuniziert. Beispielsweise müssen die jeweils genutzten Planungs-Tools kompatibel zum Format IFC (Industry Foundation Classes) sein. Das funktioniert nicht ohne Reibungsverluste, wie die Praxis zeigt.

Wichtig bei allen Arbeitsweisen ist eine Weiterbearbeitung der Daten nach Abschluss der Planung. Es reicht derzeit nicht aus, sich am Ende des Projektes eine IFC-Datei geben zu lassen. Spätestens beim nächsten Umbau stellt man dann nämlich fest, dass die Daten derzeit noch nicht über alle Gewerke hinweg weiterbearbeitet werden können.

Mit BIM treten insbesondere komplexe Objektbauten und Infrastrukturprojekte in den Fokus der Betrachtung – und damit kommen große Datenmengen ins Spiel. Deshalb ist es wichtig, die Modellgröße der IFC-Datei reduzieren zu können: Denn generell ist eine IFC-Datei um das Zwei- bis Dreifache größer als eine DGN-Datei und eine Reduzierung gerade in Großprojekten ist unabdingbar. Tricad MS bietet die Möglichkeit, das Modell in der Genauigkeit klein / mittel / groß zu exportieren.

BIM lebt von der Idee der Integration. Bremser sind also alle jene Tool-Anbieter, die auf proprietären, firmenspezifischen Schnittstellen bestehen und ubiquitäre, allgemein einsetzbare Lösungen verzögern. Das ist mit Blick auf den Planer und Betreiber nicht hinnehmbar. Hier müssen die nationalen und internationalen BIM-Verbände darauf dringen, Standards durchzusetzen bzw. Engines zu entwickeln, die unterschiedliche Datei-Formate automatisch und vor allem vollständig übersetzen.

Die Entwicklung vom analogen Zeichenbrett über das digitale 2D- und 3D-CAD (Computer aided Design) zum CAE (Computer aided Engineering) erreicht nun mit BIM die vorläufige Endphase als Digital Enterprise – der logische Schritt von der Fokussierung auf die Anlage zur Analyse aller ablaufenden Prozesse inklusive neuer Geschäftsmodelle. Doch gemach: Es ist davon abzuraten, den einzigartigen großen Wurf realisieren zu wollen. Zielführender sind kleine Schritte, überschaubare Pilotprojekte. Das A und O ist eine saubere Datenbasis – und die ist bei den Beteiligten erst einmal sicherzustellen. Dann wird ein BIM-Projekt zum Erfolg.

* * Der Autor ist Vertriebsleiter Anlagenplanung, Venturis IT GmbH, Bad Soden. Kontakt: Tel. +49-6196-76129-13

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