Der Baubranche hängt schon seit Längerem der Ruf an neue Technologien nur äußerst zurückhaltend aufzunehmen und stattdessen eher auf alten Strukturen zu verharren. Eine Betrachtung des Produktivitätsindex der letzten Jahrzehnte zeigt des Weiteren, dass sich die Leistungsfähigkeit in der Baubranche im Gegensatz zu anderen Branchen nur äußerst sparsam weiterentwickelt hat. Ungeachtet der Gründe für die vorgenannten Beobachtungen, wurde und wird viel Energie aufgebracht, um diesen Umstand zu ändern. Ein Schlagwort, das in diesem Zusammenhang sowohl in der Planung und Ausführung als auch in der Bewirtschaftung von Gebäuden zunehmend an Bedeutung gewinnt, ist das Building Information Modeling (BIM). Viele erhoffen sich, mit der vollständigen Umsetzung dieser Methode eine Antwort auf diverse Fragestellungen der Baubranche gefunden zu haben. Eine Antwort, mit der man auch den immer weiter steigenden Anforderungen des Baugeschäfts begegnen kann. Während jedoch in manchen Bereichen der Baubranche die Euphorie groß ist und Rufe nach Innovation und für das Aufbrechen alter Strukturen laut werden, so gibt es auch einige skeptische und zweifelnde Stimmen. Aufgrund unterschiedlicher Interessenshintergründe der Beteiligten sowie, nicht zuletzt hervorgerufen durch verschiedenste und teils voneinander abweichende Definitionen des Begriffs BIM, existiert eine Vielzahl von Meinungen und Ansichten, die einen Überblick auf das Thema äußerst schwierig machen. Eine Folge dessen ist die Verunsicherung von Bau- und Planungsunternehmen in eine Einführung von BIM zu investieren. Neben der Frage, ob die Technologie schon ausgereift und die Zeit schon gekommen ist um diese einzusetzen, muss sich jedoch auch mit der Frage auseinandergesetzt werden, ob mit ihrem Einsatz ein wirtschaftlicher Nutzen für die individuellen eigenen Projekte und Zwecke im Unternehmen erzielt werden kann. Eine Beantwortung der Frage in welchen Bereichen eine BIM-Einführung Veränderungen fordert (z.B. Vertragswesen, Kommunikation, veränderte Arbeitsabläufe, Zuständigkeitsbereiche, etc.), ist dabei ebenso interessant, wie die Frage in welcher Form diese Veränderungen gezielt dargestellt und bewertet werden können. Für jeden neuen Anwender der Methode ist zudem interessant, welcher Aufwand mit der Implementierung von BIM verbunden ist und ob sich dieser monetär darstellen lässt.
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
1.1 Problemstellung der Arbeit
1.2 Zielsetzung und Abgrenzung der Arbeit
1.3 Allgemeiner Aufbau
2 BIM – eine Begriffserklärung
2.1 Herleitung und Historie
2.2 Drei Sichtweisen auf BIM
2.2.1 BIM als Marketingbegriff
2.2.2 BIM und Standardisierungsbestrebung
2.2.3 BIM und Forschung & Lehre
2.3 Kategorien von BIM
2.4 Weitere Begriffe im Kontext von BIM
2.4.1 PDM – Product data management
2.4.2 PLM – Product Lifecycle Management
2.4.3 BLM – Building Lifecycle Management
2.4.4 Produktmodellserver
2.4.5 IFC – Industry Foundation Classes
3 Grundlagen & State of the Art
3.1 Einführung ins Building Information Modeling
3.2 Stand der Technik
3.2.1 Entwicklungsstand International
3.2.2 Entwicklungsstand in Deutschland
3.3 Probleme bei der Umsetzung von BIM
3.3.1 Ausbildung und Mitarbeiterfortbildung
3.3.2 Die Informationstechnologie
3.3.3 Vertragswesen und Prozessgrundlagen
3.3.4 Wirtschaftliche Hemmnisse
3.4 Standardisierung
3.5 Software
3.6 Produktmodelle und Ablaufsimulation in anderen Branchen
4 Nutzen von BIM
4.1 Vorteile von BIM im Vergleich zu traditioneller Planung
4.2 Nutzen-Analyse nach BARLISH und SULLIVAN
4.2.1 Literaturrecherche & Datengrundlage
4.2.2 Festlegung der Erfolgskriterien
4.2.3 Methodik der Untersuchung
4.2.4 Ergebnisse
4.2.5 Zusammenfassung & Diskussion
4.3 Nutzen-Analyse nach BRYDE, BROQUETAS und VOLM
4.3.1 Literaturrecherche & Datengrundlage
4.3.2 Festlegung der Erfolgskriterien
4.3.3 Methodik der Untersuchung
4.3.4 Ergebnisse
4.3.5 Zusammenfassung & Diskussion
4.4 Vergleich der Analysemethoden
5 Wirtschaftlichkeit & Kosten von BIM
5.1 Kosten einer BIM-Einführung
5.2 Vorstellung des Ansatzes nach OLATUNJI
5.2.1 Kosten- Faktoren für eine BIM-Einführung
5.2.2 Regressionsmodell
5.2.3 Beispielrechnung und Diskussion
5.3 Wirtschaftliche Bewertung neuer IT-Systeme
5.3.1 Schwierigkeiten der Bewertung
5.3.2 Auswirkungen und deren Verkettung
5.3.3 Bewertungsbasis und Möglichkeiten
5.4 ROI-Analyse eines BIM-Einsatzes nach GIEL/ISSA und OLBINA
5.4.1 Methodik und Beschreibung der Fallstudien
5.4.2 Ergebnisse und Diskussion
5.5 ROI-Analyse nach Autodesk (2007) für die Implementierung von BIM
5.5.1 Entstehung des ROI und Produktivitätsentwicklung
5.5.2 Berechnungsansatz und Beispiel
5.5.3 Bewertung und Diskussion
6 Schlussbetrachtung
6.1 Zusammenfassung
6.2 Ergebnisse der Arbeit
6.3 Ausblick
Zielsetzung und Themen
Das Hauptziel dieser Arbeit ist die ganzheitliche und objektive Untersuchung des Nutzens und der Kosten einer BIM-Anwendung, insbesondere in der Planung, um die Wirtschaftlichkeit eines BIM-Einsatzes bewertbar zu machen und Evaluierungsmöglichkeiten für BIM-Potentiale aufzuzeigen.
- BIM als Methode und Begriffserklärung im Lebenszyklus eines Gebäudes
- Status Quo von Building Information Modeling national und international
- Problemanalyse bei der BIM-Einführung in Deutschland
- Methoden zur Nutzen- und Kostenanalyse nach verschiedenen Expertenansätzen
- Wirtschaftliche Bewertung von IT-Investitionen und BIM-Implementierung
Auszug aus dem Buch
3.6 Produktmodelle und Ablaufsimulation in anderen Branchen
Produktmodelle werden als methodischer Ansatz in Verbindung mit Ablaufsimulationen in vielen Wirtschaftszweigen schon seit mehreren Jahren erfolgreich angewendet und haben eine lange Tradition. Als Haupteinsatzfeld gilt dabei die Fertigungsindustrie mit dem Schwerpunkt Maschinenbau. Als zweite Branche soll in diesem Kapitel auf den Schiffsbau eingegangen werden, da er in seinen Randbedingungen dem Bauwesen ähnelt. Da es sich sowohl im Schiffsbau als auch in der Bauindustrie jeweils um Unikatproduktion handelt, soll gezeigt werden wie die Simulationstechnik in dieser Branche genutzt wird um Erkenntnisse über die Abläufe in der Baubranche zu erhalten.
In der Fertigungsindustrie sind Methodik und Anwendung der Ablaufsimulation schon lange bekannt und sind in der Vergangenheit schon vielfach angewendet worden. Im Zuge des Ansatzes der „Digitalen Fabrik“ fand eine maßgebliche Verbreitung dieser Simulationsanwendung statt. Die „Digitale Fabrik“ beschreibt dabei „den Oberbegriff für ein umfassendes Netzwerk von digitalen Modellen, Methoden und Werkzeugen – unter anderem Simulation und dreidimensionale Visualisierung -, die durch ein durchgängiges Datenmanagement integriert werden.“ Die „ganzheitliche Planung, Evaluierung und laufende Verbesserung aller wesentlichen Strukturen, Prozesse und Ressourcen der realen Fabrik in Verbindung mit dem Produkt“ stellt das Ziel dieses Ansatzes dar. Mittlerweile ist die Ablaufsimulation Standard geworden. Typische Anwender sind die Automobilindustrie und ihre Zulieferer. Für die Anwendung der Ablaufsimulation in diesem Umfeld gibt es zwei Hauptgründe: Eine möglichst hohe Ausbringung zu erzielen, ist das Charakteristikum einer wirtschaftlichen und leistungsstarken Fertigungsanlage. Dafür müssen alle Komponenten optimal aufeinander abgestimmt sein. Der zweite Grund sind die immer kürzer werdenden, vom Markt diktierten, Produktentwicklungszeiten. Das schnellstmögliche Erreichen der „Kammlinie“, also der vollen Produktionskapazität ist hierfür wesentlicher Erfolgsfaktor, dies beschreibt der Fertigungsanlauf.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Diese Einleitung führt in die Problematik der Baubranche bezüglich technologischem Rückstand ein und umreißt die Zielsetzung, den Nutzen und die Kosten von BIM objektiv zu bewerten.
2 BIM – eine Begriffserklärung: Dieses Kapitel definiert BIM aus verschiedenen Blickwinkeln, erläutert Kategorien sowie verwandte Begriffe wie PDM, PLM und BLM.
3 Grundlagen & State of the Art: Hier werden der aktuelle Stand von BIM, Standardisierungsbemühungen und Hindernisse bei der Umsetzung sowie Ansätze aus anderen Branchen behandelt.
4 Nutzen von BIM: Dieses Kapitel stellt Vorteile von BIM gegenüber traditioneller Planung dar und analysiert zwei verschiedene Studien zur Nutzenquantifizierung.
5 Wirtschaftlichkeit & Kosten von BIM: Hier liegt der Fokus auf der monetären Bewertung, inklusive Kostenfaktoren einer Einführung und der Vorstellung von ROI-Berechnungsmodellen.
6 Schlussbetrachtung: Das Abschlusskapitel fasst die Ergebnisse der Arbeit zusammen, bewertet die Erkenntnisse kritisch und gibt einen Ausblick auf notwendige zukünftige Entwicklungen.
Schlüsselwörter
Building Information Modeling, BIM, Kostenanalyse, Nutzenanalyse, Bauwesen, Prozessintegration, BIM-Implementierung, Return on Investment, ROI, Wirtschaftlichkeit, Digitalisierung, Modellierung, Datenaustausch, Fallstudien, Standardisierung.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Diplomarbeit untersucht die Anwendung der Building Information Modeling (BIM) Methode in der Baubranche, mit einem spezifischen Fokus auf die damit verbundenen Kosten und den wirtschaftlichen Nutzen.
Was sind die zentralen Themenfelder der Arbeit?
Die zentralen Themen umfassen die Definition von BIM, den Status quo der Anwendung, die Herausforderungen bei der Implementierung in Deutschland sowie methodische Ansätze zur Quantifizierung von Nutzen und Kosten.
Was ist das primäre Ziel der Arbeit?
Das Ziel ist es, einen ganzheitlichen und objektiven Blick auf das Potenzial von BIM zu werfen, um Anwendern eine fundierte Entscheidungsgrundlage für eine BIM-Einführung zu bieten.
Welche wissenschaftliche Methode wird primär verwendet?
Die Arbeit basiert auf einer umfangreichen Literaturrecherche, der Analyse von Fallstudien (sowohl eigener als auch existierender Forschung) sowie dem Vergleich verschiedener Analysemodelle zur Bewertung von BIM-Nutzen und Kosten.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in die Darstellung der BIM-Grundlagen, die Analyse des Nutzens durch Vergleichsstudien und eine detaillierte Untersuchung der Wirtschaftlichkeit und Kostenfaktoren von BIM-Implementierungen.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit am besten?
Building Information Modeling, Nutzen- und Kostenanalyse, ROI, BIM-Fallstudien, Prozessintegration und Wirtschaftlichkeit sind die prägenden Begriffe.
Welche Rolle spielen die Fallstudien für die Schlussfolgerung des Autors?
Die Fallstudien dienen als empirische Basis, um theoretische Vorteile von BIM zu validieren, wobei der Autor betont, dass diese oft inhomogen sind und eine stärkere Standardisierung für bessere Vergleichbarkeit benötigen.
Wie bewertet der Autor die Übertragbarkeit der Ergebnisse auf die deutsche Baubranche?
Der Autor stellt fest, dass Deutschland sich aktuell in der Phase der Machbarkeitsstudien befindet und eine flächendeckende Einführung durch eine starke Fragmentierung und rechtliche Unsicherheiten behindert wird.
- Citar trabajo
- Phillip Hahn (Autor), 2014, Nutzen- und Kostenanalyse der Building Information Modeling (BIM) Methode in der Planung von Bauleistungen, Múnich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/276281
