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Auf der Suche nach besseren Bauverfahren für Irland
Irland verfügt über unzählige architektonische Kostbarkeiten – von majestätischen Burgen und wunderschönen georgianischen Häusern bis hin zu hochmodernen Bürotürmen. Die Iren wissen wirklich, wie man baut. Aber können die Bauunternehmen von heute in einem Land mit einer so tief verwurzelten Bautradition sich wirklich neue Arbeitsweisen aneignen?
BAM Irland ist der lebende Beweis, dass das funktioniert. Das Unternehmen wurde 1958 als Ascon Contractors gegründet und 2008 in BAM Contractors umbenannt. Es entstand aus einem niederländisch-irischen Joint-Venture, das die irische Wexford-Brücke baute und heute das größte Tiefbau- und PPP-Unternehmen im Land ist. BAM Irland hat sich über viele Jahre weiterentwickelt, um neue Kundengruppen, Branchen und Projektarten zu bedienen – und dabei neue Technologien einzusetzen.
„In den letzten sechs Jahren sind wir sehr stark in den Hochbaubereich vorgedrungen und haben den Einsatz von Technik in großem Stil vorangetrieben“, sagt Michael Murphy, Leiter für digitales Bauen. „Wir wollen Dinge besser machen, bessere Dinge machen und jetzt sofort neue Dinge machen. Das ist unser Mantra.“
Lust auf Innovation
2013 begann BAM Irland ernsthaft damit, neue Technologien einzuführen. „Irland hatte damals gerade eine schwere Zeit hinter sich“, erzählt Murphy. „Wir kamen aus einer tiefen Rezession, und die Gewinnspannen bei unseren Projekten waren unglaublich schmal. Es war schwer, Aufträge zu gewinnen. Wir trugen bei unseren Projekten auch ein beträchtliches Risiko. Die Firma war also auf der Suche nach besseren Arbeitsweisen und intelligenteren Lösungen für die Bauausführung.“
In der Technik sah das Unternehmen nicht nur kurzfristige Vorteile, sondern auch langfristige Möglichkeiten. „Unser Alleinstellungsmerkmal ist, dass wir die gesamte Lebensdauer betrachten“, so Murphy. „BAM beteiligt sich oft an PPP-Projekten, bei denen wir die Objekte auch bis zu 25 Jahre lang verwalten.“ Damit übernimmt BAM nach der Erstellung der öffentlichen Gebäude auch die Verantwortung für Betrieb und Wartung. „Daher haben wir ein berechtigtes Interesse am Einsatz neuer Technologien als Mehrwert bei unseren Projekten. Das macht uns zu einem regelrechten Innovationszentrum.“
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Die Tücken papierbasierter Arbeitsabläufe
Beim Einstieg in die digitale Welt war BAM Irland hauptsächlich daran interessiert, das Projektrisiko zu minimieren und die Bauausführung zu optimieren. „Risikovermeidung“ durch das Erstellen digitaler Kopien, bei denen wir alle Varianten durchspielen können – wie werden Sie sich verhalten und wird es aussehen, wenn man sie an einem bestimmten Standort errichtet – ist überaus sinnvoll“, sagt Murphy.
Aber das Simulieren der optimalen Konstruktion war BAM nicht genug. Man wollte auch die reale Bauausführung überwachen, und zwar bei allen aktiven Projekten. Mit den vorhandenen Arbeitsabläufen, bei denen die Teams Baudaten auf Papier erfassten und diese auf der Baustelle in einem Wust von Akten und Ordnern sammelten, war nicht sehr praktisch.
„Uns fehlte eine Möglichkeit zur projektübergreifenden Betrachtung, um Problempunkte zu erkennen“, berichtet Technikexperte Simon Tritschler, der die manuellen Arbeitsabläufe im Unternehmen mit einer alten, unordentlichen Scheune vergleicht. „Es ist, als hätten alle jahrelang nur Dinge in die Scheune hineingestopft. Wenn man sie aufmacht, fällt alles heraus und erschlägt einen regelrecht.“
Der digitale Wandel beginnt mit einem Hausputz
Im Rahmen der Umstellung auf digitale Arbeitsabläufe führte BAM Irland BIM 360 (Englisch) ein – und der erste Schritt bestand in einem digitalen Hausputz. „Wir haben die Scheune ausgeräumt und alles an seinen Platz gestellt“, erklärt Tritschler. Beim Importieren von Projekten in BIM 360 gingen gleich mehrere rote Warnlampen an, darunter bei Auslandsprojekten und Dokumentationen, die aktualisiert werden mussten und unserer Aufmerksamkeit bedurften.
Mit dem Insight-Modul in BIM 360 konnten wir auf Datenberichte und Dashboards zugreifen, und das Unternehmen erkannte das Problem: Es waren keine faulen internationalen Projekte oder vernachlässigte Dokumentationen – der Grund waren Projektleiter, die nicht gerne am Computer arbeiteten und die Projektdaten nicht strukturiert erfassten. „Das zeigte uns, dass wir zwar digitale Prozesse hatten, die aber nicht effizient umgesetzt wurden“, erklärt Tritschler. Das Unternehmen nutzte also die neu gewonnenen Einblicke, um die Projektmanager zur Verantwortung zu ziehen und so die Digitalisierung voranzutreiben.
Soweit möglich, integriert das Unternehmen dann die mit BIM 360 erfassten Daten in Modellen in Revit und Navisworks: „So wird der Projektstatus im Modell aktualisiert, und die Metadaten werden zwischen dem Modell und der Realität synchronisiert”, so Tritschler. „So erfolgt eine nahtlose Datenübertragung.“
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Informationen in die Praxis umsetzen
Um die nächste Stufe bei Projektinformationen zu erreichen, entschied sich BAM Irland für Construction IQ. Hier werden Algorithmen für maschinelles Lernen auf die Konstruktionsdaten in BIM 360 angewendet, um Qualitäts- und Sicherheitsrisiken automatisch zu erkennen.
Das funktioniert folgendermaßen: Bauleiter nutzen iPhones und iPads, um Checklisten abzuarbeiten und Probleme auf der Baustelle in BIM 360 zu erfassen. Construction IQ wendet Modelle für maschinelles Lernen an, um diese Daten automatisch zu analysieren und die Punkte mit dem größten Risikopotential zu prognostizieren. Priorisierungsprobleme erschienen auf dem Insight-Dashboard in Form von leicht verständlichen optischen Warnungen.
Bei einem Projekt von BAM traten beispielsweise diverse Probleme auf, was bei laufenden Projekten an der Tagesordnung ist. Mehre Probleme, die bei Qualitätskontrollen entdeckt wurden, betrafen Fensterfugen, bei denen die Wasserschutzabdichtung fehlte. Construction Q stufte diese Beobachtungen richtigerweise als Risiko für Wassereintritt ein und kennzeichnete sie als hohes Risiko. „Das Gute an diesem System ist, dass es alle unsere Projekte betrachtet”, erklärt Tritschler. „Es lernt, was wir als mögliches Risiko ansehen. Die wichtigeren Punkte werden in der Liste nach oben verschoben, damit sofort reagiert werden kann, während die weniger wichtigen auf die hinteren Plätze verschoben werden.”
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Informationen in die Praxis umsetzen
Um die nächste Stufe bei Projektinformationen zu erreichen, entschied sich BAM Irland für Construction IQ. Hier werden Algorithmen für maschinelles Lernen auf die Konstruktionsdaten in BIM 360 angewendet, um Qualitäts- und Sicherheitsrisiken automatisch zu erkennen.
Das funktioniert folgendermaßen: Bauleiter nutzen iPhones und iPads, um Checklisten abzuarbeiten und Probleme auf der Baustelle in BIM 360 zu erfassen. Construction IQ wendet Modelle für maschinelles Lernen an, um diese Daten automatisch zu analysieren und die Punkte mit dem größten Risikopotential zu prognostizieren. Priorisierungsprobleme erschienen auf dem Insight-Dashboard in Form von leicht verständlichen optischen Warnungen.
Bei einem Projekt von BAM traten beispielsweise diverse Probleme auf, was bei laufenden Projekten an der Tagesordnung ist. Mehre Probleme, die bei Qualitätskontrollen entdeckt wurden, betrafen Fensterfugen, bei denen die Wasserschutzabdichtung fehlte. Construction Q stufte diese Beobachtungen richtigerweise als Risiko für Wassereintritt ein und kennzeichnete sie als hohes Risiko. „Das Gute an diesem System ist, dass es alle unsere Projekte betrachtet”, erklärt Tritschler. „Es lernt, was wir als mögliches Risiko ansehen. Die wichtigeren Punkte werden in der Liste nach oben verschoben, damit sofort reagiert werden kann, während die weniger wichtigen auf die hinteren Plätze verschoben werden.”
Maschinelles Lernen als treibende Kraft
Die digitale Entwicklung bei BAM Irland umfasst mehrere Schlüsselprojekte, die alle aufeinander aufbauen und eine evolutionäre Kette des Fortschritts bilden.
Das erste Projekt, ein PPP-Paket für Schulen, wurde 2016 abgeschlossen und umfasste die Planung, den Bau und den fortlaufenden Betrieb von vier weiterführenden Schulen in Irland. Beim nächsten Projekt, einem PPP-Paket für Gerichtsgebäude, schloss BAM Irland die Renovierung, die Erweiterung und den Neubau von sieben Gerichtsgebäuden 2018 ab und ist nun für die Verwaltung der Gebäude zuständig. Aktuelle Projekte sind beispielsweise das Studentenwohnheim Brewery Quarter in Cork mit Fertigstellungstermin im August 2019 und Boland's Quay in Dublin, ein großes Stadtentwicklungsprojekt am Wasser mit einem nagelneuen Technologiebüro-Campus und der Restaurierung der historischen Gebäude am Hafen, die bis Ende 2019 abgeschlossen sein soll. Bei jedem nachfolgenden Projekt digitalisierten immer mehr Beteiligte immer tiefer gehende Informationen und Daten in der BIM 360-Umgebung, was schließlich zur Einführung von Insight und Construction IQ führte.
„Wir haben uns selbst in digitalen Abläufen geschult“, berichtet Tritschler. Seiner Meinung nach ist althergebrachtes Wissen ein wichtiger Bestandteil des Change Managements. „Die Teams, die an den Schulen gearbeitet hatten, machten bei den Gerichten weiter und wechselten dann zum Brewery Quarter. Das ist ein sehr agiler Ansatz. Wir werden mit jedem Schritt reifer.“
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Mehr Transparenz führt zu besseren Entscheidungen
Obwohl der technologische Wandel noch am Anfang steht, sieht BAM Irland bereits greifbare Vorteile der digitalen Arbeitsabläufe und des Einsatzes von Construction IQ. „Die Anzahl offener Probleme ist deutlich zurückgegangen“, sagt Tritschler. „Dinge, die früher beim Papiersystem unbemerkt blieben, können nun ausgemacht und angegangen werden. Wir schließen sie also aus.“ Das Unternehmen verzeichnet eine 20-prozentige Steigerung der Qualität und Sicherheit auf der Baustelle, und die Mitarbeiter verwandten 25 % auf Probleme mit höherem Risiko. Beides sind Ergebnisse einer verbesserten Entscheidungsfindung aufgrund von mehr Einblicken in Probleme und Risiken. „Gesundheit und Sicherheit sind uns äußerst wichtig“, fügt Murphy hinzu. „Wenn wir unseren Gesundheits- und Arbeitsschutzbeauftragten die Möglichkeit geben, mehr Zeit vor Ort in die Verbesserung der Sicherheit zu investieren, ist das ein ganz wichtiger Punkt für BAM.“
Das Projekt „Brewery Quarter“ ist ein wichtiger Meilenstein für BAM, da es zu 95 % digital ist. Das machte es nicht nur effizienter, sondern auch nachhaltiger. „Wir gehen in die Gesundheits- und Arbeitsschutzabteilung auf dieser Baustelle, und statt eines Raums voller Papier gibt es jetzt nur ein paar Ordner. Wir füllen nur das aus, was laut gesetzlichen Vorschriften auf Papier vorliegen muss“, sagt Tritschler. „Alles andere ist digital.“
Datennutzung während des gesamten Projektlebenszyklus
Die Vorteile, die BAM aus digitalen Arbeitsabläufen zieht, werden sich durch zukünftige Projekte noch verstärken, wenn Construction IQ die Daten des Unternehmens weiter durchforstet. Je mehr Informationen die Algorithmen für maschinelles Lernen verarbeiten, desto ausgefeilter werden sie, sodass letztendlich noch mehr Erkenntnisse gewonnen und noch bessere Entscheidungen für die Firma getroffen werden, prognostiziert Tritschler.
Irgendwann könnten die Daten und Entscheidungen sogar den gesamten Projektlebenszyklus umfassen. Künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen könnten beispielsweise auf Wartungsdaten angewendet werden und BAM Irland bei der Planung von Gebäuden unter den Gesichtspunkten langfristiger Gebäudeverwaltung unterstützen – oder sogar die gesamte Royal BAM Group.
„Letztendlich wollen das alles nutzen, um Prozesse in der gesamten BAM-Gruppe zu standardisieren, sodass ein Mitarbeiter, der von Irland nach England, Dubai oder in die Antarktis geht, überall die gleichen Prozesse nutzt, und wir wollen beobachten, wie effizient diese Prozesse sind“, erklärt Tritschler. „Wir werden maschinelles Lernen nutzen, um besser zu verstehen, was wir machen, wie wir es machen und wie wir es besser machen können. Das ist unser Traum.“