Artikel: Building Information Modeling (BIM)
Infrastruktur besser planen, bauen und betreiben – bessere Infrastruktur planen, bauen und betreiben!
Die Strategie zur Implementierung von Building Information Modeling (BIM) im Vorstandsressort Infrastruktur (VR I) schreibt die bisherige Strategie aus 2015 fort und formuliert die Rahmenbedingungen und neue Handlungsempfehlungen für die fortgesetzte Einführung von BIM bei der Deutschen Bahn AG (DB) in einem zeitlichen Rahmen bis 2025 und einer Perspektive darüber hinaus.
Die BIM-Implementierung liefert einen wesentlichen Beitrag, um die Herausforderungen im VR I zu bewältigen. Infrastrukturprojekte sollen mit BIM schneller und effizienter abgewickelt werden und so für die Kunden ein spürbarer Mehrwert in Form höherer Qualität und Zuverlässigkeit entstehen.
Durch die schrittweise Entwicklung und Einführung von BIM, in Verbindung mit neuen digitalen Technologien, wird eine Erhöhung der Qualität in Planung, Ausführung und Betrieb von Eisenbahninfrastrukturanlagen angestrebt. Hierdurch soll für die Kunden ein spürbarer Mehrwert in Form höherer Qualität und Zuverlässigkeit der DB-Dienstleistungen entstehen.
Erfreulicherweise verzeichnet die DB eine stetig wachsende Kundennachfrage. Allerdings steht das Verkehrssystem Eisenbahn vor großen Herausforderungen: Zukunftsorientierte und standardisierte Systeme müssen alternde Infrastrukturanlagen und eine historisch gewachsene technologische Vielfalt ersetzen. Die Standardisierung soll die Komplexität des Systems Eisenbahn – und damit die Systemkosten – besser handhabbar machen.
Langfristig liefert die BIM-Methodik einen wichtigen Input dafür, den gesamten Anlagenbestand als digitalen Zwilling der physischen Anlagen vorhalten zu können. In diesem Zustand können Instandhaltungsmaßnahmen und Ersatzinvestitionen besser geplant sowie verbesserte Planungsgrundlagen bereitgestellt werden.
Der größte Nutzen aus BIM kann dann generiert werden, wenn im Zielzustand auch der tägliche Betrieb, die Instandhaltungs- und Erhaltungsmaßnahmen von den georeferenzierten und qualitätsgesicherten Datensätzen aus den Infrastrukturprojekten profitieren.
Lesen Sie hierzu mehr in unserer aktuellen „BIM-Strategie – Implementierung von Building Information Modeling (BIM) im Vorstandsressort Infrastruktur“.
Grundlagen
Das effiziente Managen des Informationsaustauschs ist in Eisenbahninfrastrukturprojekten ein wesentlicher Erfolgsfaktor und Herausforderung zugleich.
Was versteht die Deutsche Bahn AG unter der BIM-Methodik:
Mit Building Information Modeling (BIM) steht allen am Planungs- und Bauprozess Beteiligten eine Methode zu Verfügung, bei der
- alle wesentlichen Informationen und Daten an einem Ort nach definierten Prozessen bereitgestellt werden,
- objektbezogene Bauwerksmodelle als effizienter Zugang zu allen Daten und Informationen genutzt werden können,
- kooperativ und lösungsorientiert zusammengearbeitet sowie
- offen kommuniziert wird.
Ein gemeinsames CDE bildet die zentrale Plattform für den bedarfsgerechten Zugriff auf alle relevanten Daten und Informationen für alle Projektbeteiligten inkl. dem späteren Betreiber der Anlagen.
BIM ist der Gegenentwurf zu einer autarken Bearbeitung von Teilaufgaben und einem Denken in Zuständigkeiten.
Die Deutsche Bahn AG beschäftigt sich schon seit mehr als 10 Jahren mit der Implementierung der BIM-Methodik.
Die Vorteile von BIM lassen sich nur sukzessive über einen längeren Zeitraum verwirklichen. Es ist notwendig, Ziel und Vorgehen für die BIM-Entwicklung fortzuschreiben.
Bauen
Mit moderner Logistik wird die Baustelle digital.
In der Ausführung unterstützt und erleichtert BIM die qualitätsbasierte Ausschreibung und Vergabe. Zum Einsatz kommen schon heute in Piloten mobile Endgeräte zur Bauüberwachung, modellbasierte Maschinensteuerung und eine georeferenzierte Baustellendokumentation. Am Tag der Inbetriebnahme steht dem Betreiber die gesamte Baudokumentation in 3D zur Verfügung. Für die nahe Zukunft werden eine Zunahme der Vorfertigung sowie eine IoT-basierte Optimierung von Logistikabläufen erwartet.
BIM-Anwendungsfälle für die Ausführungsphase am Pilotprojekt Filstalbrücke
Was ist BIM?
BIM bedeutet erst digital, dann real bauen
BIM bei der DB ist eine auf 3D-Modellen basierte Methode zur digitalen Planung, Realisierung und Bewirtschaftung von Bauprojekten über den gesamten Lebenszyklus. Im Verständnis der Deutschen Bahn ist das strategische Ziel, digitale Modelle für das gesamte Bauwerk, das heißt auch für die Gewerke der Bahninfrastruktur, zu schaffen. Die Daten sollen während des gesamten Lebenszyklus eines Bauwerks fortgeführt und genutzt werden. So kann langfristig die Leistungsfähigkeit und Verfügbarkeit der Strecken, Brücken und Bahnhöfe gesichert werden..
BIM Verständnis Brücke
Mittel- bis langfristig zielt die BIM-Einführung darauf ab, den gesamten Anlagenbestand als „digitalen Zwilling“ der physischen Anlagen vorzuhalten.
Damit können Instandhaltungs- und Ersatzinvestitionen optimiert geplant werden. Außerdem wird die Anlagenverfügbarkeit erhöht und die Beeinträchtigung des Betriebs aufgrund von Baumaßnahmen minimiert. Es ist wichtig, auch aus dem Anlagenbetrieb heraus die Anforderungen an die BIM-Implementierung zu formulieren.
Planen
BIM ermöglicht eine hochwertige Planung über die 3. Dimension hinaus.
Die Planung von Bauprojekten findet zunehmend in dreidimensionalen Modellen statt. Die dreidimensionale Planung mit den ausgereiften Prozessen der BIM Methode ermöglicht eine effizientere und kostengünstigere Projektabwicklung. Durch die Verknüpfung der 3D Planungsmodelle mit (4D) Zeit- und (5D) Kostendaten (sog. 5D-Modell) wird eine höhere Kosten- und Termintreue erreicht. Anschauliche Visualisierungen des Ist-Zustands kombiniert mit den Planungsvorhaben am virtuellen Modell schaffen eine verbesserte Akzeptanz. Betroffene werden dank virtueller Realität zu Beteiligten.
Die Deutsche Bahn AG und das Eisenbahn-Bundesamt erarbeiten aktuell einen volldigitalisierten Austausch von Daten mit elektronischer Signatur und eine zukünftige digitale Genehmigungsplanung.
Betreiben
BIM eröffnet neue digitale Wege im Betrieb der Eisenbahninfrastruktur
BIM entfaltet seinen Nutzen über alle Phasen des Lebenszyklus, auch im Betrieb.
Durch visuelle Nutzungsmöglichkeiten (z.B. digitale Begehungen, visuelle Navigation und Lokalisation, Betriebssimulationen vor Baubeginn) wird eine beschleunigte Inbetriebnahme ermöglicht. Im Anlagenmanagement werden Einsparpotenziale durch sogenanntes condition-based maintenance, also zustandsabhängige Wartungsintervalle, getestet. Durch eine durchgängige Datenverfügbarkeit und Standardisierung (z. B. Entwicklung und Vorgaben neuer Standards, (teil-) automatisierte Schnittstellen) wird eine höhere IH-Effizienz erreicht.
Digitale Begehung im Anlagenmanagement
Drohnenbefliegungen als Unterstützung der Instandhaltung
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