Fachbeiträge & Interviews
Friday, 12. August 2022
Ausgabe 7662 | Nr. 224 | 21. Jahrgang
D.I.E. Baustatik Software - Einfach | Anders | Besser
Autor: Ulrich Hartmann
Herausgeber: bauingenieur24 Informationsdienst email-weiterempfehlendruckansicht

"Wo sind die Daten?" – Kein BIM ohne CDE (Teil 1/2)

# 05.08.2022

Gemeinsame Datenumgebung für Building Information Management entscheidend. Kollaboratives Informationssystem erleichtert Projektkoordination und Modellprüfung. DIN SPEC 91391 beschreibt Anforderungen und Funktionen

Eine wichtige Säule des BIM ist das Erstellen hochwertiger intelligenter Modelle. Der ganze Nutzen der Methodik erschließt sich jedoch erst, wenn die richtigen Informationen zum richtigen Zeitpunkt für Entscheidungen und Abläufe zur Verfügung stehen.

Inzwischen hat sich zudem der Blickwinkel beim Thema BIM erweitert. Standen bisher die erzielbaren Mehrwerte einzelner Projekte im Fokus, setzt sich zunehmend die Erkenntnis durch, dass wir unsere Gebäude zwecks entscheidend wichtiger Nachhaltigkeitsziele smarter machen müssen.

Der damit verbundene Informationsbedarf für das Planen, Bauen und Betreiben von Bauwerken macht ein systematisches Informationsmanagement zum Schlüsselfaktor. In einem Doppelbeitrag macht der Autor deutlich, warum eine einheitliche Datenumgebung (CDE) unerlässlich ist und wie sie (auf Grundlage der DIN SPEC 91391) zustande kommen kann.

I. BIM ist nicht nur Building Information Modelling

Grafik 1: BIM-Prozesse im Unternehmenskontext – Ebenen der Prozessdetaillierung: vom Geschäftsmodell zum CDE-Workflow. Abb.: Oracle Grafik 1: BIM-Prozesse im Unternehmenskontext – Ebenen der Prozessdetaillierung: vom Geschäftsmodell zum CDE-Workflow. Abb.: Oracle

Erfolgreiches BIM ist Building Information Management. Wie aber wird dieses Building Information Management praktisch umgesetzt?

Für das Erstellen von Plänen, Zeichnungen, Modellen und anderen Dokumenten gibt es eine Fülle von Software-Werkzeugen. Pläne könnte man beispielsweise mit Word, MS Paint oder Power Point zeichnen. Macht man aber nicht. Aus gutem Grund, denn diese Programme haben nicht die erforderliche Funktionalität.

Für das Management von Bauinformationen gäbe es auch ein paar auf den ersten Blick plausible Möglichkeiten: Man nehme E-Mail für die Kommunikation, eine DropBox für den Datenaustausch und ein Dateisystem für Ablage und Archivierung.

Dazu noch jede Menge manuelles Speichern, Umbenennen, Verfolgen von Terminen, Prüfen auf Vollständigkeit von Unterlagen und geduldiges Suchen nach aktuellen Versionen, Updates oder Freigaben. Aber Geduld und starke Nerven sind bei Bauleuten ja ohnehin vorhanden...

Allerdings, mit dem richtigen Werkzeug wären diese Energien an anderer Stelle womöglich besser eingesetzt. Denn das Bestellen, Liefern, Prüfen, Koordinieren und Verteilen von Informationen mit einer Vielzahl wechselnder Projektteilnehmer entlang der Zeitachse ist ein komplexes Unterfangen und manuelles Informationsmanagement ist nicht nur zeitraubend, sondern auch fehleranfällig.

Dies ist ein Grund, warum die "oberste BIM Norm", die ISO 19650, eine Gemeinsame Datenumgebung (engl.: Common Data Environment, kurz CDE) als Pflichtbestandteil in jedem BIM-Projekt vorsieht.

II. Gemeinsame Datenumgebung CDE für BIM-Projekte

CDE ist also ein Pflichtbestandteil in BIM-Projekten, aber was sind die Pflichtbestandteile eines CDE? Ist eine Dateiablage, eine Austauschplattform, ein Archiv oder ein Koordinationsinstrument bereits ein CDE?

Es gibt auf diese Fragen zahllose herstellereigene Antworten und Interpretationen. Die Unklarheit des CDE-Begriffs behindert letztlich den Einsatz des Informationsmanagements in Bauprojekten, denn ein CDE ist das zentrale Instrument für den systematischen Umgang mit Informationen.

Klarheit in Punkto Produktivität, Zuverlässigkeit und Unterstützung von Arbeitsabläufen wollte ein Konsortium aus CDE-Anbietern, BIM-Experten aus Wirtschaft und Wissenschaft sowie aus dem Bereich des computergestützten Facility Managements (CAFM) und dem Versicherungsbereich schaffen.

Es entwickelte daher die 2019 erstmals vorgestellte DIN SPEC 91391 "Gemeinsame Datenumgebungen (CDE) für BIM-Projekte – Funktionen und offener Datenaustausch zwischen Plattformen unterschiedlicher Hersteller". Natürlich passierte das voll und ganz im Einklang mit bestehenden Standards, wie der ISO 19650.

III. Woher kommt eigentlich der CDE Begriff?

Zunächst nochmal einen Schritt zurück: Die 2013 publizierte britische PAS 1192 führte den CDE-Begriff in die Debatte ein. Dort ist von einer zentralen, einzigen Informationsquelle die Rede, der berühmten Single Source of Information. Auch der kollaborative Gedanke mit multidisziplinären Teams ist dort bereits verankert.

Die ISO 19650 stellt dann 2018 das Informationsmanagement in den Mittelpunkt, ist aber im Vergleich zur PAS 1192 deutlich unkonkreter. Hier ist keine Rede mehr von dem CDE als einziger zentraler Informationsplattform, es entspricht lediglich einer "vereinbarten Informationsquelle". Die Norm fordert des Weiteren, dass BIM-Projekte eine Informationsstrategie haben. Offen bleibt allerdings, wie diese Strategie genau aussehen soll.

Auch der CDE-Begriff selbst wird in der ISO uminterpretiert zu einem relativ vagen Konzept aus CDE-Workflows und CDE-Lösungen. Zentrales Thema der ISO 19650 ist hingegen das "Informationsmanagement", was der Titel bereits deutlich macht ("Organisation und Digitalisierung von Informationen zu Bauwerken und Ingenieurleistungen, einschließlich Bauwerksinformationsmodellierung (BIM) – Informationsmanagement mit BIM").

Es geht also um eine kollaborative Erzeugung von Informationen. Ein sogenannter "Informationsbesteller" muss die gemeinsame Datenumgebung (CDE) des Projekts bereitstellen. Das Projekt-CDE sollte laut ISO schon vor der Ausschreibung beschafft werden. Soll heißen: Informationsmanagement von Anfang an.

Begriffswelt und Konzepte der ISO lassen viel Spielraum für Interpretationen und schaffen Unsicherheit im Markt, was die Rolle von CDEs anbelangt.

IV. DIN SPEC 91391: Gemeinsame Datenumgebungen (CDE) für BIM-Projekte

Grafik 2: Building Information Management im CDE. Zu erkennen ist, wie die Datenmenge mit der Zeit ansteigt und nach Inbetriebnahme wieder geringer wird. Abb.: Oracle Grafik 2: Building Information Management im CDE. Zu erkennen ist, wie die Datenmenge mit der Zeit ansteigt und nach Inbetriebnahme wieder geringer wird. Abb.: Oracle

Die DIN SPEC 91391 füllt die Lücken der ISO und erläutert alle CDE-Module und -Funktionen in einer allgemeinverständlichen Sprache.

Das Anliegen war, zum einen die Produktklasse CDE eindeutig zu definieren und zum anderen Klarheit für Produktentscheidungen, Ausschreibungen und das Projekt-Rollout zu schaffen. Neben 45 Seiten Text gehört zu Teil 1 eine Kompaktdarstellung mit mehr als 200 CDE-Funktionen.

Die Erfahrung zeigt, dass das kollaborative Erstellen von Informationen nicht als Einbahnstraße funktioniert. Zunächst muss man wissen, warum und für welche Ebene die Informationen erstellt werden sollen. Wie sieht der Weg vom Geschäftsprozess zum operativen Workflow im Unternehmenskontext genau aus?

Auf der Projektmanagement-Ebene haben wir Projektziele, aus denen sich dann BIM-Ziele ableiten (siehe Grafik 1). Anwendungsfälle müssen zum Erreichen dieser BIM-Ziele durchlaufen werden, dazu werden Informationen in den Workflows erstellt. Es geht allein darum, die Prozessdetaillierung zu verdeutlichen. Geschäftsmodelle und Geschäftsprozesse selbst sind hingegen nicht Gegenstand der DIN SPEC.

Grafik 3: Umsetzung eines BIM-Anwendungsfalls durch CDE-Anwendungsfälle. Abb.: Oracle Grafik 3: Umsetzung eines BIM-Anwendungsfalls durch CDE-Anwendungsfälle. Abb.: Oracle

Natürlich können Informationsanforderungen im Projekt aus allen Phasen kommen (vgl. Grafik 2). Austausch-Informationsanforderungen (AIA) sind die Grundlagen der Beauftragung von Informationslieferungen. Informationslieferketten erstellen und liefern dann Informationen und mit jeder Informationslieferung an das CDE wächst der Informationsumfang (ansteigende Linie, Grafik 2).

Dieser Verlauf betrifft nicht nur Fachplanermodelle. Auch in BIM-Projekten gibt es selbstverständlich Pläne, Dokumente, Zeichnungen, usw., auch wenn diese teilweise aus Modellen abgeleitet und generativ erstellt werden.

Während der Planungs- und Bauphase wandern alle diese Informationen in das sogenannte Projekt-Informationsmodell (PIM). Vor der Betriebsübergabe wird dann all das entfernt, was der Betreiber nicht braucht, was also für den Betrieb nicht relevant ist, wodurch hier der Informationsumfang wieder abnimmt (erkennbar an der senkrecht abfallenden Linie, Grafik 2).

Übrig bleiben Informationen zur Unterstützung von Betriebsprozessen. Diese werden im Asset-Informationsmodell (AIM) abgelegt. Die Informationslieferungen an AIM und PIM durchlaufen also das Informationsmanagement in einem CDE (siehe Grafik 3).

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