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Ihr Logo
Digitalisierung von Bauprozessen!Planen - Bauen - Betreiben
Univ.Prof. Dipl.-Ing. Dr.techn. Gerald GogerInterdisziplinäres Bauprozessmanagement
Technische Universität Wien
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Ihr LogoInnovative Ansätze?
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Abenteuer Change Management; Höfler, Bodingbauer, Dolleschall, Schwarenthorer, u.a.; Frankfurter Allgemeine Buch, 2014 (5. Auflage)
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Ihr LogoTrends im Bauwesen!
• Digitalisierung der Bauprozesse - vernetzte Baustelle
• Neue Partnerschafts- und Kooperationsmodelle
• Nachhaltigkeit - Ressourcenschonung über den Lebenszyklus
• Smart Cities und Smart Buildings - flexible Nutzungskonzepte
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Ihr LogoIBPM - Struktur
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Institut für Interdisziplinäres Bauprozessmanagement
Forschungsbereich:
Industriebau und Interdisziplinäre
Bauplanung
Prof. Achammer
Forschungsbereich:
Bauwirtschaft und Baumanagement
Prof. Kropik
Forschungsbereich:
Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik
Prof. Goger
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Ihr LogoIPBM - Forschung
• Modellierung, Digitalisierung und Optimierung von Bauprozessen
• Wissensmanagementsysteme zur Auswahl von Bauverfahren und Baumethoden
• Tunnel-, Hohlraum- und Kraftwerksbau
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Forschungsbereich Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik
• Institut für Softwaretechnik und Interaktive Systeme
Forschungskooperation
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Ihr LogoInnovation anno 1960!
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http://www.hammerand.de/vw/rubinrot.html
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Ihr LogoInnovation heute!
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https://www.volkswagen.at/golf/golf/interieur
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Ihr LogoDer Begriff Baubetrieb!
Der Baubetrieb ist verantwortlich für die planmäßigeZusammenführung der Produktionsfaktoren (menschlicheArbeitsleistung, Betriebsmittel, Werkstoffe) durchdispositive Tätigkeiten (Führung, Planung, Organisationund Überwachung) zur Errichtung von Bauwerken undzugeordneten Dienstleistungen.
Davon umfasst ist die Baudurchführung in ihrerGesamtheit von der planerischen Vorstellung bis zurRealisierung des Bauwerks.
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Ihr LogoInterdisziplinarität!
Komplexe Bauvorhaben werden arbeitsteilig vonverschiedenen Fachdisziplinen geplant, ausgeschrieben,ausgeführt und betrieben!
Der Teamgedanke muss in jeder Projektphase imVordergrund stehen, Experten der jeweiligenFachdisziplinen (Baubetrieb, Baubetriebswirtschaft undRecht) bringen ihre Erfahrungen und Berufskenntnissein den Abwicklungsprozess ein.
Moderner Baubetrieb erfordert Interdisziplinarität!
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Ihr LogoInformationsmanagement?
10Quelle: Endbericht Reformkommission Bau von Großprojekten, Herausgeber Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur, Juni 2015 [Seite 83]
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Ihr LogoDigitalisierung am Bau!
Ein moderner Baubetrieb 4.0 baut auf einem digitalenBauablaufmodell auf. Planung mit 3D-Gebäudemodellen undSicherstellung, dass alle Informationen zu Planung, Bau undBetrieb in einer Datenbank über den Lebenszyklus desBauwerkes erfasst werden.
Digitale Verknüpfung der Bauprozesse durch BuildingInformation Modeling, also Vernetzung der Planung (3D) mitder Terminplanung (4D) und der Kostenplanung (5D) bis hinzur Nachhaltigkeitsplanung (6D) und zum Facility InformationManagement (7D).
Modernes Bauen: Erst virtuell und dann real bauen!
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Ihr LogoDer Leitgedanke!
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Baubetriebliche Produktivität
Prozessmodellierung und Prozessplanung
(Entscheidungs-hilfesysteme)
Smart Site Bauprozessabwicklung
(Konnektivität)
Die einzige dauerhafte Form irdischer Glückseligkeit liegt im Bewusstsein der Produktivität!
Carl Zuckmayer
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Ihr LogoDer smarte Ansatz!
Der Zufall soll ausgeschaltet werden, er kostet zu vielZeit. Wir werden in Zukunft nicht nur durch Erfahrung,sondern durch Simulation und Prognose lernen.
Reale Erfahrungen alleine (wie wir sie gewohnt sindund bisher als Lehrmeister betrachtet haben) sind imHybrid-Zeitalter zu langsam, um mit derGeschwindigkeit der Veränderung mithalten zu können.Klausnitzer: Das Ende des Zufalls, Ecowin Verlag
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Ihr LogoBuilding Information Modeling (BIM)?
14https://de.wikipedia.org/wiki/Datei:Strassenbahn_Wien_02.jpg
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Ihr LogoBIM - Die smarte Baustelle!
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Quelle: http://blm.ieb.kit.edu/913.php
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Ihr LogoSmart Site - Was ist das?
Digitale Vernetzung von Mensch und Maschine zur Erhöhung der Prozessqualität im Baubetrieb!
• 3D-UTS-Tachymetersteuerung von Erdbaugeräten (Mobile Mapping)
• Logistik im Straßenbau (Wertschöpfungskette Mischwerk - Transport - Einbau)
• Gleisinstandsetzung (Gleismessvorwagen und maschinelle Gleisstopfmaschine)
• Neue, smarte Baustoffe
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Ihr LogoInternet of Things?
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Quelle: Fotomaterial der Swietelsky Baugesellschaft mbH (Abteilung Bahnbau) und Plasser & Theurer
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Ihr LogoForschung & Digitalisierung
1. Betriebsstoffverbrauch von Baumaschinen alsFaktor einer ökoeffizienten Bauprozessoptimierung
2. Entwicklung eines drahtlosen Monitoringsystemsfür den Baubetrieb im Tiefbau
3. Studie: Potenziale der Digitalisierung im Bauwesen
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Beispiele für IBPM-Forschungsprojekte
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Ihr Logo
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Forschungsprojekt„Betriebsstoffverbrauch von Baumaschinen
als Faktor einer ökoeffizienten Bauprozessoptimierung“
Zeitraum 11/2014 – 10/2016
Dipl.-Ing. Dr.techn. Christoph WINKLER
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• Betriebsstoffverbrauch in der Kalkulation
• Digitalisierung von Baumaschinenprozessen
• Bau(maschinen)prozessoptimierung
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Themenschwerpunkte
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Digitalisierung von Baumaschinendaten durch Telematik
• Einsatzzeitennachweis• Nachweisführung bei
Verrechnung• Nachweisführung bei
Leistungsänderungen
„baubetriebliche“ Funktionen
„digitales“ Baumaschinentagebuchvereinfachte Disposition
Plausibilitätskontrollensystematische
WartungsplanungDokumentation
Umschlagsleistung
Erkennung Optimierungs-potentiale
Winkler C. (Dissertation): Betriebsstoffverbrauch von Baumaschinen als Faktor einer ökoeffizienten Bauprozessoptimierung, 2017, TU Wien
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• Aktivierung automatischer Motorabschaltung
• Standheizung (Marktreife) / Standkühlung (Prototyp)
• Fahrerbriefing
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Reduktion von Motorleerlaufprozessen
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Forschungsprojekt„Projektbegleitung bei der Entwicklung eines drahtlosen
Monitoringsystems für den Baubetrieb im Tiefbau“
Zeitraum 01/2016 – 09/2017
Univ.Ass. Dipl.-Ing. Leopold WINKLERTechnische Universität Wien / Institut für Interdisziplinäres BauprozessmanagementForschungsbereich Baubetrieb und BauverfahrenstechnikUniv.Prof. Dipl.-Ing. Dr.techn. Gerald GOGER
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Digitales Datenmanagement in drei Stufen
Datenfluss 1. Messung 2. Speicherung 3. Analyse
Entwicklungs-
stufenMethode Methode Methode
1. analog analog indirekt Protokolle indirektTabellen-
kalkulation---
2. teilweise
digital
digital /
analog
direkt /
indirekt
einzelne
Datasets
direkt /
indirekt
proprietäre
Software
Export-
Importfiles
3. digitaldigital /
Maskedirekt Datenbank direkt
Echtzeit-
analysedirekt
vgl. Winkler L. et al.: Cooperative knowledge management systems for grouting works at tunnel sites, 2016
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Ihr Logo
• Optimierung im Datenfluss durch Beseitigung von indirekten Schnittstellen Reduktion von Prozesszeiten
• Genauigkeit von Abrechnungsdaten durch konsistente Datenbanken Fehlerpotential aufgedeckt
• Datenabhängige Visualisierung
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Erste Resultate verdeutlichen Potenziale
vgl. Winkler L. et al.: Cooperative knowledge management systems for grouting works at tunnel sites, 2016
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Ihr Logo
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Forschungsprojekt„Studie: Potenziale der Digitalisierung im Bauwesen“
Zeitraum 10/2016 – 09/2017
Univ.Ass. Dipl.-Ing. Melanie PISKERNIKTechnische Universität Wien / Institut für Interdisziplinäres BauprozessmanagementForschungsbereich Baubetrieb und BauverfahrenstechnikUniv.Prof. Dipl.-Ing. Dr.techn. Gerald GOGER
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Ihr LogoRoadmap - Konzept
• Erstellung eines strategischen Plans zur Umsetzungvon Digitalisierungs- und Vernetzungsprozessen inden Projektphasen des Planens, Bauens undBetreibens
• Entwicklung von Forschungsfragen im Sinne vonInnovation im Bauwesen
• Unter Einbezug der wesentlichen Stakeholder undExperten werden Langzeitziele und Zukunfts-szenarien für digitales Bauen erarbeitet
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Ihr Logo
Was immer sie produziert, eine Organisation ist in erster Linie eine Fabrik von Einschätzungen und Entscheidungen! Daniel Kahneman, Nobelpreisträger für Wirtschaft [2002]
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Ihr Logo
• Nutzerbedarf in der Frühphase exakt definieren!
• Klare Projekt- und Schnittstellenorganisation!
• Lebenszykluskostenbetrachtungen!
• Silo-Denken durch Interdisziplinarität ersetzen!
• Software-Insellösungen mit durchgängigen Datenaustauschformaten aufbrechen!
• Aus- und Weiterbildung der Mitarbeiter_innen!
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Potentiale für die Digitalisierung im Bauwesen:
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Ihr LogoPlattform 4.0 - Schriften
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www.platform4zero.at
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Ihr Logo
• Die Bauwirtschaft steht zukünftig vor enormenHerausforderungen!
• Forschung, Entwicklung und Innovation sind fürdie Zukunft der Bauwirtschaft vonentscheidender Bedeutung!
• Das Institut für Interdisziplinäres Bauprozess-management ist ein fachkompetenter Partner fürgemeinsame Forschungsprojekte!
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Forschung wirkt!
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Ihr Logo
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Abenteuer Change Management; Höfler, Bodingbauer, Dolleschall, Schwarenthorer, u.a.; Frankfurter Allgemeine Buch, 2014 (5. Auflage)