Systematisierte digitale Bausteine und Schnittstellen

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Problem: Schnittstellen zwischen den unterschiedlichen Programmen (Quelle: Anne Nyffeler, SysTEAMatik)

Ausgangslage

Um die Einführungskosten von digitalen Prozessen zu senken und den überbetrieblichen Datenaustausch zu erleichtern, wird eine Systematik von parametrisierten Bausteinen bzw. Schnittstellen skizziert, die unabhängig des Softwareanbieters integriert werden kann.

Durch eine Umfrage hat sich gezeigt, dass Schnittstellen zwischen den unterschiedlichen Programmen für die Produktionsbetriebe ein aktuelles Problem sind. Die Datenübertragung zwischen verschiedenen Systemen verläuft nicht standardisiert und oft nicht automatisch. Dadurch entstehen Missverständnisse und Mehraufwände. Die Kosten für betriebsspezifische individuelle Schnittstellen sind recht hoch. Der Zeitaufwand für das Übertragen und die Kontrolle importierter Daten ist sehr ressourcenintensiv.

Die längerfristige Perspektive auf die europäische Gesetzeslage wird eine digitale Dokumentation der in Verkehr gebrachten Bauteile erfordern. Der digitale Produktepass wird Bestandteil der Baudokumentation sein.

Ziele

Durch die Implementierung standardisierter Schnittstellen soll der absprachefreie Austausch von Daten möglich werden. Und damit ein dynamischeres Projektmanagement und eine Kostensenkung ermöglichen.​

Die standardisierte Schnittstelle soll die Hemmnisse des Datenaustausches vermindern, damit die Daten in den Betrieben sowie zwischen den Betrieben zuverlässig und ohne zusätzlichen Kontrollaufwand ausgetauscht werden können.

Ziel ist es, einen digitalen Baustein zu finden, der von Seiten der Softwarelieferanten einfach in die bestehenden Systeme integriert werden kann. Mit diesem Baustein ist es dann möglich, daß die verschiedenen Branchenprogramme zuverlässig miteinander
kommunizieren können.

Mittels eines Demonstrators soll die Funktionsfähigkeit dieses Prinzipes gezeigt werden. Der Demonstrator soll ein Praxisbeispiel vorführen, welches den Austausch von Materialinformationen zwischen zwei Projektpartnern und ihren Systemen simuliert.

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Ein digitaler Baustein, der die Branchenprogramme zuverlässig verbindet (Quelle: Anne Nyffeler, SysTEAMatik)..

Ergebnisse

Durch die grosse Vielfalt der verwendeten Softwarelösungen und Softwarekombinationen wird viel Mehraufwand in der Kommunikation der Projektverarbeitung verursacht.

Eine Analyse der Problemstellen zeigt ein gemeinsames grosses Bedürfnis nach Standardisierung bei den Materialdaten der Projekte.

Hier entstehen viele der Missverständnisse und eine Lösung hätte einen grossen Einfluss auf die Vereinfachung der Projektbearbeitung.

Die Nutzung des IFC Datenformates ermöglicht die Weitergabe der benötigten Informationen in einem Format, das gerüstet ist für die Zukunft. IFC Daten spielen in der digitalen Bauwirtschaft nach buildingSMART bereits eine grosse Rolle. Damit wird die Integration der Holzverarbeiter in die digitale Bauwerksdokumentation vorbereitet.

Die ETIM Datenbank ist eine internationale und mehrsprachige Materialbibliothek, die jedem Material je einen eindeutigen Materialcode zuweist. Dieser Code entsteht durch Materialtyp, Materialgruppe, und Eigenschaften und ist damit eindeutig und unmissverständlich.

Die Materialbibliothek hat noch nicht alle benötigten Baumaterialien vorhanden, die Fördermitglieder wie die Verbände oder die BFH können dies jedoch entsprechend ergänzen.

Die Verwendung der digitalen Materialinformationen im digitalen Bauprozess macht nach Bauen digital Schweiz / buildingSMART ab der Planungsstufe LOIN 300 Sinn. Ab dann werden Konstruktion und Materialisierung festgelegt. Diese Information kann dann absprachefrei durch die Produktionsbetriebe importiert werden.


Wie die Entwicklung des Demonstrators gezeigt hat, können die Softwarehersteller den Baustein ETIM mit verhältnismässig geringem Aufwand in ihre Systeme integrieren.

Die Produktionsbetriebe können den ETIM-Materialcode in ihren Stammdaten dem Materialstamm zuordnen und haben damit die Freiheit den Lieferanten wie gehabt selbst zu wählen.

Das Konstruieren erfolgt mit eigenem Material aus dem Materialstamm welches durch die zugeordnete ETIM-Nummer definiert wurde.

Die systemübergreifende Weitergabe von CAD- und Materialdaten ist mit den richtigen Mitteln (IFC & ETIM) verlustfrei möglich.

Der Import der Daten funktioniert einwandfrei, sofern der Importeur die ETIM-Zuordnungen seiner Materialien auch gemacht hat.

Damit ist eine absprachefreie unmissverständliche Weitergabe von Materialinformationen ermöglicht.

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BuildingSmart, Level of information Need, Hochbau, Jan 2024, S.40

Anwendung

Die Anwendung müsste aktuell noch durch eine Anpassung der Software gelöst werden. Die Software muss das Datenformat IFC importieren und exportieren können. Eine Ergänzung des Materialstammes mit der ETIM-Nummer muss eingerichtet werden.

Das Einpflegen von Materialien für Schreiner und Holzbauer in die Materialbibliothek müsste von den ETIM Fördermitgliedern gemacht werden. Hier besteht noch Nachholbedarf, denn bisher sind nur wenige in der holzverarbeitenden Branche verwendeten Materialien eingepflegt.

Aktuelle Informationen finden sich auf der Homepage von ETIM Schweiz (www.etim.ch), Bauen digital Schweiz / building SMART Switzerland (www.bauen-digital.ch).

Bei Interesse am Demonstrator stehen Armin Jud von CADwork sowie Dominique Corpataux von Computerworks für Informationen zur Verfügung. Weitere Informationen können von Simon von Gunten und Ronny Standtke der Berner Fachhochschule BFH-AHB gegeben werden.

Nutzen

Betriebe können vereinfacht Auftragsdaten importieren und der Aufwand für die Absprache und Kontrolle entfällt.

Die Daten von Seiten Architektur fallen eindeutig und unmissverständlich aus. Die Weitergabe von Daten an Partnerbetriebe verursacht keine Mehrkosten mehr durch zusätzlichen Aufwand durch Absprachen.

Die eingelesenen Daten können für die digitale Bauwerksdokumentation sowie für den digitalen Produktepass verwendet werden. Damit können die gleichen standardisierten Daten für mehrere Anwendungen genutzt werden und die teure Koordination und mehrfache Eingabe entfällt.

Ausblick

Die erarbeiteten Ergebnisse können von den Softwarelieferanten in ihre Systeme integriert werden. Damit rüsten Sie ihre Kunden für die Zukunft.

Aktuell sind keine Folgeprojekte geplant.

Die BFH AHB ist mittlerweile offizielles Fördermitglied bei ETIM Schweiz und kann in diesem Rahmen an der Weiterentwicklung des Standards mitwirken, so dass die Bedürfnisse unserer Branche dort bestmöglich abgebildet werden können.

Auch ist die BFH AHB im Gespräch mit Lignum. Es wird ein BuildingSMART data dictionary entwickelt damit die digitale Bauwerksdokumentation gemacht werden kann. Idealerweise fliessen die Ergebnisse dieses Teilprojektes in diese Entwicklung der Grundlagen des Lignumprojektes mit ein.

Kontakt

ronny.standtke@bfh.ch | +41 32 344 03 33

simon.vongunten@bfh.ch | +41 31 848 61 81

dominique.corpataux@computerworks.ch | +41 61 337 30 00

jud@cadwork.swiss | +41 71 242 00 30

Projektteam

BFH-AHB:

Ronny Standtke, Simon von Gunten


Partner:

Dominique Corpotaux, Computerworks

Armin Jud, CADwork

Markus Wagner, RWDM

Anne Nyffeler, SysTEAMatik

Florian Schmid, Erne AG

Ronny Standtke, BFH-AHB

Simon von Gunten, BFH-AHB

Denis Maillard, BFH-AHB

David Froidevaux, OPO

Christian Messer, Späti AG

Emmanuel Jordan, HGC AG

17. Dezember 2024

Autor
Ronny Standtke, Simon von Gunten

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