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Bauprodukte digital

BIM: Hilti-Software und Schnittstellen für eine echte integrale Planung

Wie Hilti Software und Schnittstellen für eine echte integrale Planung weiter entwickelt und so integraler Planungspartner seiner Kunden wird

Integraler Planungspartner

Mit Fortschreiten der digitalen Transformation nimmt auch die Bereitschaft zum Einsatz der BIM-Methode bei der Planung und Ausführung von Bauwerken in Deutschland stärker zu. Zu den Treibern gehört neben innovativen Gebäudeeignern und Investoren auch die öffentliche Hand. Vorausgehend durch eine Bundesregierung, die sowohl für neue Infrastrukturprojekte ab 2020 als auch für Hochbauprojekte empfehlend ab 5 Mio. € Bausumme den Einsatz von BIM-Methoden vorsieht (Erlasse des BMVI und des BMUB). Nicht zuletzt sind es aber auch die Baufirmen, Generalplaner und -unternehmer, die sich initiativ dem Mehrwert der BIM-Methode und daraus erschließbaren Effizienzsteigerungen in ihren Prozessen annehmen. Wie sich seitens der Hersteller Hilti den Herausforderungen der Digitalisierung stellt und diesen neuen Wege vollumfänglich mitgeht, zeigt dieser Beitrag.

Bild 1. Umfassende, digitale Hersteller-Bibliothek

Bild 1. Umfassende, digitale Hersteller-Bibliothek (Foto: Hilti)

Bekannt als integraler Partner am Bau durch eigens entwickelte technologisch führende Lösungen und Spitzen-Technologien im Bereich von Maschinen und Produkten, Softwaresystemen und Dienstleistungen, investiert Hilti massiv in neue Technologien, wie etwa die Weiterentwicklung von Software mit Schnittstellen für eine echte integrale Planung. Die daraus resultierende Bereitstellung von nativen und optimierten BIM-fähigen Herstellerdaten zur effektiven Planung stellen neben dem Angebot von BIM Services zur Unterstützung des Bauablaufs entlang der Wertschöpfungskette wichtige Schritte hin zur durchgängigen Planung und Ausführung von Bauwerken dar.

Status im Bereich BIM
Hilti stellt alle seine Produkte, die im Gebäude verbleiben, wie bspw. Dübel und Ankerschienen, Installationsschienen und Brandschutzprodukte auch in digitaler Form bereit. Dabei handelte es sich ursprünglich um 2D CAD-Darstellungen, später kamen dann auch 3D Daten hinzu – die überwiegend geometrische Informationen enthielten. Mittlerweile stellt das Unternehmen seine Produkte via BIM/CAD Bibliothek in nahezu zwanzig unterschiedlichen Dateiformaten, verschiedenen Detaillierungsstufen inklusive durchgängiger Produktinformation, webbasiert und mit offenem Zugriff für alle Märkte in unterschiedlichen Sprachen zur Verfügung (http://hilti.cadclick.com/). Als Hersteller unterstützt Hilti auch das neutrale IFC Format. Alle Nutzer dieser digitalen Bibliothek profitieren davon, dass die bereitgestellten Produkte und Systeme in dem jeweiligen nativen Format und einer individuell definierten Produktvariante (z. B. Auswahl einer Variante, Anpassung der Geometrie usw.) äußerst einfach und komfortabel ins Gebäudemodell integriert werden können.

Bild 2. Beispiel einer parametrisierten Objekt-Familie von Hilti im Softwareprogramm Revit® der Fa. Autodesk

Bild 2. Beispiel einer parametrisierten Objekt-Familie von Hilti im Softwareprogramm Revit® der Fa. Autodesk (Foto: Hilti)

Die sogenannten BIM-Objekte, die die Basis des Gebäudeinformationsmodells bilden, sind bei der Entwicklung des Gebäudemodells fortlaufenden Änderungen unterworfen. Folglich entwickelt das Unternehmen seine Objekte als „Digitale Zwillinge“ zum realen Produkt kontinuierlich weiter und stellt zudem eine Vielzahl parametrisierter Objektfamilien im nativen Format für BIM bereit, die dann den konstruktiven Abläufen bei der BIM-Modellierung stringent folgen. Um allen Planern und Kunden einen optimierten Zugang zu diesen BIM-Objekten zur Verfügung zu stellen, hat sich Hilti auch dazu entschlossen, webbasierte Portale wie etwa bimobject.com oder Tekla Warehouse zu verwenden.
Hilti unterstützt als Hersteller des Weiteren mit maßgeschneiderten Services für BIM, um seine Kunden in ihren BIM-Projekt bei der Planung, Modellierung bis hin zur Ausführung mit der benötigten Kompetenz und dem Wissen über eine fachgerechte Anwendung der Produkte zu begleiten. Aufbauend auf Hilti BIM-Standards reicht das Angebot von der fachgerechten, anwendungsoptimierten Produktauswahl und deren Bemessung (Framework), über eine BIM-basierte Modellierung, die Erstellung von Werkstatt- und Übersichtszeichnungen auf Basis der BIM-Planung bis hin zur Gewerke-übergreifenden Koordination einer termingenauen Logistik, einschließlich Vorkonfektionierung und Vormontage. Bereits bei den ersten erfolgreich absolvierten BIM-Projekten konnte dadurch je nach Anwendung eine Einsparung von bis zu 50 % des Befestigungsmaterials sowie eine damit einhergehende erhebliche Reduktion der Baustelleninstallationszeit von bis zu 70 % erzielt werden. Dies erzeugt bei allen Beteiligten im Bauablauf u. a. eine höhere Transparenz der Kosten und Bauzeiten und ermöglicht einen ungestörteren Bauablauf.

Weiterentwicklung zu mehr Effizienz in der Planung
Deutliche Effizienzsteigerung bei der Planung wird durch parametrisierte und einfach handhabbare BIM-Objekte von Hilti erreicht. Einmal im Gebäudeinformationsmodell platziert, werden unterschiedlichste Varianten einer Produktfamilie situativ modelliert und jeweils ein geeigneter Typ bei geänderter Produktkonfiguration ausgewählt. Die vom Hersteller mitgelieferten Attribute, wie etwa Bezeichnung, Artikelnummer, Gewicht, etc. werden jeweils zuverlässig aktualisiert, um sie durchgängig in Stücklisten, Massenermittlungen, Ausschreibungen oder Ausführungszeichnungen zur weiteren Informationsverarbeitung im gesamten Projektablauf zu nutzen.
Darüber hinaus unterstützt Hilti die Prozessoptimierungen seiner Planer und Kunden durch die Integration von Experten-Softwaresystemen in ihren Workflow. Besonderes Augenmerk wird dabei auf die Reduktion von Fehlern und Zeitaufwand, verursacht durch die wiederholte Eingabe von Daten aufgrund von Medienbrüchen, gelegt. Im Folgenden werden hierzu zwei Beispiele aufgezeigt:

Bild 3. Neu: Dübelbemessung in PROFIS Engineering mit Integration in den gesamten Projektworkflow

Bild 3. Neu: Dübelbemessung in PROFIS Engineering mit Integration in den gesamten Projektworkflow (Foto: Hilti)

Beispiel 1: PROFIS Engineering
Mit PROFIS Engineering geht Hilti ganz neue Wege in der Auswahl und Bemessung von Befestigungssystemen. Während in der Vergangenheit Hersteller in der Regel Insellösungen bereitstellten, bietet Hilti im Zeitalter der Digitalisierung mit PROFIS Engineering eine vollständige Integration in den Arbeitsfluss für eine durchgängige Strukturanalyse bis hin zur Ausführung. Webbasiert ohne unnötige Redundanzen und Update-Erfordernisse können über Schnittstellen alle Lastdaten aus gängiger Statik Software übernommen und verarbeitet werden. Die optimierte Befestigungskonstruktion kann anschließend vollständig in das Gebäudeinformationsmodell einschließlich relevanter Informationen sowie in CAD Software übertragen werden. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit der Bestellung aller Befestigungsmittel über die Stückliste via Hilti Online, ohne vorher die einzelnen Produkte online zusammenstellen zu müssen. Für die Sicherstellung einer zulassungskonformen Montage auf der Baustelle, erhält der Mitarbeiter auf der Baustelle über eine App alle erforderlichen Informationen. Dank der Webanwendung ist die Software immer auf dem aktuellen Stand inklusive neuester Bemessung und intuitiver Bedienung.

Bild 4. Virtueller Messpunkt im Modell

Bild 4. Virtueller Messpunkt im Modell (Foto: Hilti)

Beispiel 2: BIM-to-Field durch Hilti Software und Hilti Messtechnik
Erfolgt die virtuelle Planung zum Bauwerk im BIM, muss ebenso eine praxis- und fachgerechte Ausführung auf der Baustelle sichergestellt werden. Für diesen typischen Anwendungsfall BIM-to-Field bietet Hilti mit Point Creator eine Plug-In Lösung für die Aufbereitung von Planungsdaten in AutoCAD® und Revit®. Die Vorteile liegen auf der Hand. Die Software extrahiert die Attribute von Produkten, einschließlich Hilti Artikelnummer, Produktbeschreibung und Produkttyp, stellt den einfachen Import und Export von Messpunkten in verschiedenen Formaten sicher und beinhaltet ebenso einen Link zur Hilti BIM/CAD-Bibliothek zum Herunterladen von Hilti BIM-Objekten. Damit lassen sich sämtliche Vermessungspunkte aus der virtuellen Planung in die Steuerungssoftware der Messtechnik vor Ort übertragen. Das Plug-In schafft eine Verbindung der virtuellen BIM-Planung mit unserer realen Welt vor Ort auf der Baustelle, dies mit einer ausgereiften und langjährig erprobten Messtechnik, die intuitiv mit Tablet bedienbar ist und nach wie vor auch bei konventioneller Planung verwendbar bleibt. Umgekehrt, von der Baustelle zurück ins Büro funktioniert das natürlich ebenfalls.
Generell ist der Start einer erfolgreichen BIM-Implementierung für alle Projektphasen eine ordentliche objektbasierte Planung. Dazu braucht es auch Hersteller wie Hilti, die sich für die Zusammenarbeit im Projekt einbringen – insbesondere vor dem eigentlichen Start der Design-Phase. Das Unternehmen hat dazu bereits einschlägige und internationale BIM-Projekt-Erfahrung und wird von BIM-Projektmanagern und deren Fachplanern auf Grund vorhandener fachlicher Kompetenz bereits vielerorts frühzeitig zur Planung und Umsetzung ihrer Projekte herangezogen. Der Hersteller zeigt BIM-basierte Lösungen für ihr Projekt vorab exemplarisch auf und erörtert mit den Projektverantwortlichen gemeinsam den Prozess zur BIM-Abwicklung im Projekt – von der Planung bis hin zur fachgerechten Ausführung.
Die vielfach und vielerorts im Projekt noch fehlende Erstellung und Optimierung der projektspezifischen BIM-Abwicklungsplanung (BAP) wird von Hilti, als Hersteller von virtuellen und realen Bauprodukten, ebenfalls als sehr wichtig betrachtet – diese Abstimmungen garantieren ein gemeinsames Verständnis und die Grundlage für effiziente Prozesse in der Umsetzung. Nicht zuletzt müssen die virtuellen Bauprodukte des Herstellers eben diese Prozesse unterstützen, damit das BIM-Projekt erfolgreich umgesetzt werden kann.

Bild 5. Virtueller Messpunkt im Modell

Bild 5. Virtueller Messpunkt im Modell (Foto: Hilti)

Fazit und Ausblick
Hilti stellt seine Kompetenz zur Verfügung und damit in den Dienst seiner Kunden und Partner. Damit kann eine zuverlässige BIM Planung und die durchgängige Organisation nachfolgender Bauprozesse erfolgen. Das bedeutet in der Praxis, dass ein durchgängiger Projektablauf sichergestellt werden kann, der mit funktionierenden Schnittstellen bei der Planung und Ausführung von Befestigungen, im baulichen Brandschutz und bei der fachgerechten und wirtschaftlichen Installation sämtlicher TGA Gewerke einhergeht. Die konsequente Auseinandersetzung mit BIM-Methoden schafft mehr und mehr anwendbare und erprobte Lösungen in der Praxis. Mit maßgeschneiderten virtuellen Bauprodukten (sog. BIM-Objekte in der nativen Planung) garantiert der Hersteller sinnvolle, handhabbare Modellierungslösungen und eine Weiternutzung des BIM-Modells für nachfolgende Bauphasen wie Ausführung und das Betreiben. Die Zeit ist vorbei, in der wir uns mit BIM verbal auseinandergesetzt haben. Das Handeln und Umsetzen in Form von praktikablen Lösungen für alle BIM Projektbeteiligten ist längst Alltag.

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Datum 11. Dezember 2017
Autor Dr.-Ing. Oliver Geibig, Head of Engineering, Hilti Central Europe; Dipl.-Ing. Dieter Hahn, Technical Marketing / BIM, Hilti Central Europe
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