Digitalisierung von Lean Construction Prinzipien und Instrumenten zu deren Integration in die BIM-Methodik am Beispiel BIM2Field

Das Ziel dieser Arbeit ist es die Möglichkeiten der Building Information Modeling (BIM)-Methodik zu untersuchen um die Hindernisse der Anwendung des Lean Construction durch die digitale Arbeitsweise zu lösen. Ziel des Einsatzes der Lean Construction Strategie ist die Optimierung der Prozesse um eine nachhaltige Verbesserung der Qualität, Kosten und Zeiteinhaltung in der Baubranche zu entwickeln. Der Ansatz des Lean Construction ermöglicht eine Umgestaltung zu zeiteffizienten und konsistenten Prozessabläufen. Dazu wurden die Lean Construction Prinzipien und Werkzeuge auf Basis einer Literaturrecherche ausgewählt. Das BIM Modell ist der digitale Zwilling des Bauprojektes. Es stellt die 3D-Geometrie der einzelnen Bauteile dar und fügt diese zusammen. Somit kann eine 3D Visualisierung und eine Verknüpfung der Prozesse und Daten des gesamten Projekts erstellt werden. Durch die Digitalisierung der Informationen und Daten erbringt die Anwendung der BIM-Methode Nutzungsvorteile für weitere Prozesse. Die Möglichkeiten das Lean Construction nachhaltig anzuwenden kann durch die BIM-Methode unterstützt werden. Diese Synergien galt es herauszustellen und das Potenzial der interagierenden Modelle aufzuzeigen. Dieses Potenzial wurde bei der Entwicklung eines Konzeptes zur Planung und Kontrolle des Bauablaufes im Sinne des BIM2Field genutzt. Dieses Konzept integriert die Nachunternehmer der Ausbauphase. Erstellte Bauelemente können abhängig von ihrem Status nach Ampelphasen markiert werden. Ein erstelltes Bauelement kann bei Erstellung der geforderten Qualität grün markiert werden. Nach Verifizierung der Arbeit durch den Bauleiter entscheidet dieser über den Endstatus des Modellelementes. Ist das Bauelement nach den Standards des Lean Construction, explizit der richtigen Qualität und zur richtigen Zeit, erstellt, erhält es eine grüne Farbe. Bei notwendigen Nacharbeiten wird es in orangener Farbe angesetzt. Rot markiert werden Bauteile, welche die Voraussetzungen zur Baufortsetzung am Bauelement nicht erbringen. Diese Markierung ermöglicht es allen Beteiligten den aktuellen Stand klar zu erkennen und direkt notwendige Konsequenzen zu ziehen. Die durch den digitalen Einsatz im Sinne des BIM generierten Daten ermöglichen eine Nutzung bei weiteren Tätigkeiten. Beispielsweise können Kalkulationen von Arbeitskräften und Prüfungen in Verbindung mit Mengen und Terminen einfach gestaltet und zu Zwecken des terminlichen und kostenbasierten Controllings genutzt werden. Dieses Konzept wurde in Bezug auf die Praxistauglichkeit mit erfahrenen Gesprächspartnern aus den Bereichen BIM und praktischer Bauausführung analysiert. Diese bestätigen, dass der Bauablauf im Sinne des Lean Construction durch den Einsatz dieser Digitalisierung effizient gestaltet werden kann und die generierten Informationen für parallele und darauffolgende Auswertungen genutzt werden können