Digitale Lösungen

Die Anwendung digitaler Methoden bietet die Möglichkeit einer ganzheitlichen, ressourcenschonenden Planung, Ausführung und Betrieb von Anlagen der Energieinfrastruktur.

Was bedeutet "Digitalisierung" im Projekt?

BIM, Digitaler Zwilling, Common Data Environment – in Bezug auf die Digitalisierung der Energiebranche ist man mit einigen Buzzwords konfrontiert. Wir wollen die größten Mehrwerte der Nutzung digitaler Methoden in Energieinfrastrukturprojekten übersichtlich darstellen. 

Das zentrale Element ist hierbei der Einsatz von Building Information Modeling, bzw. Management (BIM): Auf Basis digitaler Bauwerksmodelle können alle Daten eines Bauwerks über dessen gesamten Lebenszyklus erfasst, ausgetauscht und weiterbearbeitet werden – von der Planung, Bau bis hin in den Betrieb.

Informationsgewinn durch Bestandsdigitalisierung

Ein großer Teil der Informationen von Energieinfrastrukturanlagen liegen nur in Papierform vor. Als Basis für einen digitalen Planungsprozess wird jedoch ein digitales Abbild des Bestands benötigt. Veraltete Datenstände werden so verhindert und Informationen über das Objekt werden digital darstellbar gemacht, beispielweise mithilfe eines Laserscans.

Das digitale Bestandsmodell vermindert Zeitaufwände und unterstützt Entscheidungsprozesse.

Laserscan Bestandsanlage Umspannwerk
© STEUERNAGEL INGENIEURE GmbH

Mehr Planungssicherheit durch BIM

Der ganzheitliche, modellbasierte Planungsansatz ermöglicht eine verbesserte Planungsqualität und Arbeitsvorbereitung durch Betrachtung möglicher Kosten-, Termin- und Ausführungsrisiken mithilfe frühzeitiger Erkennung potenzieller Konflikte. Verschiedene Planungsvarianten lassen sich schnell erstellen und miteinander vergleichen. Die Fehleranfälligkeit wird durch die Nutzung der gleichen Datenquelle deutlich reduziert.

Die Visualisierung des Modells sorgt nicht nur für eine bessere Überwachung des Planungsfortschritts, sondern auch für eine verständliche Darstellbarkeit und erhöhte Transparenz gegenüber verschiedenen Stakeholdern (Projektbeteiligte, Anwohner oder Behörden).

Digitaler Plan Umspannwerk 2D wird zu 3D

Zukunftsfähige Projektkoordination

Die plattformbasierte Steuerung aller Projektbeteiligten erhöht die Qualität des Projektmanagements und sorgt für vereinfachte Abläufe. Beispielsweise reduziert sich der Verwaltungsaufwand durch die workfloworientierte Erfassung und Nachverfolgung von Mängeln oder Änderungen im Projekt erheblich.

Eine strukturierte Übersicht über alle Projektdokumente sowie ein transparenter, mit dem Modell verknüpfter Terminplan führen zu verbesserter Kommunikation im Projektteam und erhöhter Terminsicherheit.

Projektleiter in Arbeitssituation mit digitalem Modell

Effiziente Baustellen

Digitale Tools helfen den Mitarbeitern auf der Baustelle, Dokumente zu managen und den Baufortschritt jederzeit überblicken zu können. Logistische Konflikte oder mögliche Verzögerungen können schnell und einfach erkannt und kommuniziert werden – auf der anderen Seite ist die Bauleitung stets über Änderungen in der Ausführungsplanung transparent informiert. Durch die einfache Verortung, Auswertung und Kontrolle von dokumentierten Arbeiten verbessert sich zudem die Qualitätssicherung.

Monteur Bauleiter auf Baustelle mit Tablet

Erhöhung von Arbeits- und Umweltschutz

Relevante Aspekte für Sicherheit und Umwelt können verständlich kommuniziert werden, z.B. durch eine visuell gestützte Einweisung auf der Baustelle. Durch die Nutzung mobiler Technologien werden Informationen strukturiert dokumentiert und beschleunigt zur Verarbeitung weitergegeben, beispielweise im Rahmen einer Sicherheitsbegehung. Zudem wird der Bauleitung das einfache Management von Anforderungen im Bereich Arbeits- und Gesundheitsschutz ermöglicht.

Für die Nachhaltigkeitsbetrachtung eines Bauwerks bietet BIM den Vorteil, dass allen Bauteilen beliebige Informationen zugewiesen werden können, auch bezüglich der Umweltbelastung durch Material und umweltverträglichere Alternativen. So wird eine Betrachtung des CO2-Footprints eines Bauwerks bereits während der Planungsphase ermöglicht.

Mitarbeiter auf der Baustelle setzt sich Helm auf und achtet auf Arbeitssicherheit

Projektdokumentation mit Mehrwert

Die strukturierte, digitale Dokumentation des Projekts ermöglicht ein vereinfachtes Informationsmanagement und die bessere Auffindbarkeit, Übertragung und Weiterverarbeitung der Projekt- und Bauwerksdaten. Die Dokumentation erfolgt als «Wie-gebaut-Modell» mit detaillierten Informationen zur Ausführung, verwendeten Materialien, Produkten sowie entsprechenden Protokollen und sonstigen relevanten Dokumentationsdaten. Auf Grundlage dieser «digitalen Bauwerksakte» eröffnen sich verschiedene Möglichkeiten für eine moderne Betriebsführung.

Gegenüberstellung digitales Modell und reale Anlage auf der Baustelle eines Transformators

Innovative Betriebsführung

Daten aus dem vorab dokumentierten «Wie-gebaut-Modell» können in entsprechende Systeme der Betriebsführung übernommen werden und werden so zu einem digitalen Zwilling für den Betrieb der Anlage. Auf dieser Basis können Instandhaltungsmaßnahmen oder Ersatzinvestitionen gezielter geplant und bewertet werden. 

Dies führt zu einer möglichen Kostenersparnis bei der Nutzung der Modelle für nachfolgende Erweiterungen oder Umbauten an der Anlage, da alle Daten digital und verwertbar vorliegen.

Gegenüberstellung Plan und Realität Digitaler Zwilling Trafoanalyse

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Alexandra Krämer Leitung Innovation und Digitalisierung BKW Energy Solutions

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Amir Abbaspour Leitung BIM Kompetenzzentrum