2021 Kooperationsprojekt

Bestandsdigitalisierung zur Nutzung von Building Information Modeling in bestehenden Produktionsumgebungen (BIMPro)

Die Unternehmen des produzierenden Gewerbes befinden sich in einem zunehmend dynamischen Marktumfeld und müssen Anpassungen an bestehenden Fabriken in immer kürzeren Zyklen und Umsetzungszeiten vornehmen. Allerdings zeigen Studien, dass Zeit- und Kostenziele mit klassischen Planungsansätzen aufgrund einer unzureichenden Zusammenarbeit der Beteiligten oftmals nicht erreicht werden. Deswegen müssen neue Ansätze wie Building Information Modeling (BIM) gefunden werden, um die Fabrikplanung effizienter zu gestalten.

Nutzungskonzept für BIM in der Fabrikplanung (Quelle: Fraunhofer IGCV)

BIM bezeichnet eine kollaborative Arbeitsmethodik, bei der der Informationsaustausch über den gesamten Lebenszyklus eines Bauwerks modellbasiert erfolgt. Bislang wird BIM in der Fabrikplanung im Bestand jedoch kaum genutzt, was auf die aufwendige Bestandsdigitalisierung und fehlende Nutzungskonzepte zurückzuführen ist. An dieser Stelle setzte das Projekt BIMPro an.

Zum einen sollte der Aufwand für die Nachverarbeitung der Punktewolke zum BIM-Modell reduziert werden, indem ein Algorithmus für die automatisierte Integration von digitalen Teilmodellen, wie z. B. Produktionsanlagen, in Punktewolken entwickelt wurde. Zum anderen sollte ein Nutzungskonzept für das daraus entstandene ganzheitliche Modell erarbeitet und einem konventionellen Planungsansatz gegenübergestellt werden.

Die zentrale Erkenntnis des Projekts ist: Die Nutzung von BIM in bestehenden Produktionsumgebungen bietet vielversprechende Potenziale. So wurde der Algorithmus erfolgreich aufgesetzt und getestet. Dadurch können digitale Teilmodelle von Fabrikobjekten direkt in der Punktewolke platziert werden, was den Aufwand für die Nachverarbeitung reduziert. Das sich daraus ergebende digitale Fabrikmodell kann anschließend für verschiedene Anwendungsfälle genutzt werden. Im Anwendungsfall der Layoutplanung wurde anhand eines Praxisbeispiels ein Potenzial zur Zeitreduktion von 27 % berechnet.

Projektfinder
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Forschungsverbünde

In strategisch wichtigen Bereichen werden von der Forschungs­stiftung auch Forschungs­verbünde initiiert und gefördert.

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Projektleitung
Fraunhofer-Institut für Gießerei-, Composite- und Verarbeitungstechnik IGCV
Projektpartner
AGCO GmbH
BAUER AG
Hörmann Rawema Engineering & Consulting GmbH
Wieland-Werke AG