DigiFab4KMU – Digitale Fabrik für den Mittelstand

Die Baubranche befindet sich im Zeitalter des digitalen Umbruchs und immer größer werdender Herausforderungen. Nicht nur werden Anforderungen an Bauprojekte, sondern auch zu berücksichtigende Richtlinien und Gesetze, immer komplexer, sodass bereits heute der Erfahrungsschatz eines einzelnen Planers, teilweise einer ganzen Planergruppe, nicht ausreicht, um optimale Lösungen für komplexe Probleme oder Bauprojekte zu finden. Building Information Modeling (BIM), auf Deutsch: Gebäudedatenmodellierung, liefert einen ersten Lösungsansatz, um solchen Herausforderungen zu begegnen. In der Realität sind jedoch heterogene Datenstrukturen und Systeme vorherrschend, die keinen einheitlichen Blick auf das Bauprojekt oder die Produktion erlauben: Trotz der deutlichen Zunahme verfügbarer Daten und des wachsenden Funktionsumfangs von Softwarelösungen handelt es sich bei den derzeit auf dem Markt erhältlichen BIM-Systemen in der Regel um Insellösungen. Zudem verarbeiten diese Systeme ausschließlich geometrische bzw. baurelevante Daten verschiedener Systeme; sie binden jedoch keine Erkenntnisse aus der industriellen Fertigung in die Planungsphase ein, sodass wichtige Prozessdaten unberücksichtigt bleiben.

Um den genannten Herausforderungen zu begegnen, hat sich DigiFab4KMU zum Ziel gesetzt, die Baubranche zu innovieren, indem es die Integration aller Bauphasen sowie der ihnen zugrunde liegenden Daten in einem einzigen System ermöglichen will. Hierfür soll ein innovatives integriertes Virtualisierungssystem IVS) entwickelt werden, welches alle relevanten Daten und Informationen

• über den gesamten Lebenszyklus (von der Planung über die Realisierung, den Betrieb und die Optimierung bis hin zu einer möglichen Erweiterung oder Umnutzung) sowie
• aus sämtlichen Gewerken (Produktion/Prozess, Gebäude, Haustechnik, Logistik, IT) bzw.
• relevanten, bereits existierenden Systemen

ganzheitlich nutzbar machen wird. Es entsteht hieraus eine Kopplung von geometrischen Daten mit Prozessinformationen, die es derzeit auf dem Markt nicht gibt.

Auf Grundlage dieser integrierten und intelligent konsolidierten Informationen erst wird es möglich, Prozesse gewerkeübergreifend und in jeder Bauphase zu optimieren. Die durchgehende Digitalisierung der Wertschöpfungskette sowie ein kontinuierlicher Verbesserungsprozess über den gesamten Lebenszyklus eines Baus sollen durch die Integration der folgenden Bauphasen sowie der ihnen zugrunde liegenden Daten ermöglicht werden:

1. Planung/Architektur, ausgehend von den zu berücksichtigenden Wertstoffströmen bzw. Prozessen (Prozesse werden digital eingebunden und optimiert)
2. Einbindung der Wertstoffströme in Business Intelligence- und IoT-Systeme (Kombination mit Produktionsprozessen)
3. Überwachung der Wertstoffströme und permanente Optimierung aller Prozesse anhand der gewonnenen Daten

Hierfür ist die prototypische Entwicklung eines Systems zur automatisierten Erstellung eines digitalen virtuellen Zwillings notwendig – das integriertes Virtualisierungssystem – welches die Kopplung von geometrischen Daten mit Prozessinformationen ermöglichen soll.

Innovationen, die im Rahmen des Projekts entwickelt werden sollen:

1. Neutrales Container-Datenformat
2. Integriertes Virtualisierungssystem (digitaler Zwilling)
3. Webbasierter Viewer
4. Eine dazugehörige Dienstleistung, adaptiert an die Bedürfnisse von KMU

Wibu-Systems ist im Rahmen seines Teilprojekts „Industrie4.0-Konzepte in der Hardware-Produktion“ ein Anwender des geplanten Systems und ist am Projekt DigiFab4KMU wie folgt beteiligt:

• Erarbeitung neuer, noch zu entwickelnder Prozesse, die dem Industrie-4.0-Standard entsprechen. Hierbei liegt die Innovation für Wibu-Systems bei:
  • der optimierten Planung und Erstellung der neuen Fertigungsstätte von Wibu-Systems mit Ausrichtung der Fertigungsinfrastruktur gemäß den Zielsetzungen von Industrie 4.0 durch Einsatz des integrativen Virtualisierungssystems
  • der planerischen, digitalen Optimierung von Fertigungsabläufen zur Herstellung von Produkten wie den CodeMeter-Komponenten schon ab dem frühen Beginn der Planungsphase des Gebäudes, unter Nutzung der verschiedenen Daten und Informationen sowie ihrer Einbindung in das IVS

Weiterhin wird Wibu-Systems an der Entwicklung eines innovativen Dienstleistungsmodells beteiligt sein und somit eine neue, bisher nicht im Portfolio von Wibu-Systems vertretene Richtung einschlagen (Zur-Verfügung-Stellen des beschriebene IVS für kleine und mittelständische Unternehmen, Sicherstellen des Schutzes der Anwendung und der verwendeten Daten).

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