Methodische Untersuchung der Wechselwirkungen baulogistischer und bautechnologischer Prozesse

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Hans-Joachim Bargstädt
• Fachliche Zuordnung: Konstruktiver Ingenieurbau, Bauinformatik und Baubetrieb
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 252360990

Simulationsgestützte Arbeitsvorbereitung findet im Bauwesen in Form von Bauablaufsimulationen zunehmend Eingang in die baubetriebliche Planung. Basierend auf der Vielzahl möglicher Ausfüh-rungsvarianten, stellt die Bauablaufplanung ein kombinatorisches Problem mit einem komplexen Lö-sungsraum dar. Wird zusätzlich die enge Verzahnung zwischen wertschöpfenden Konstruktionspro-zessen und unterstützenden Logistikprozessen berücksichtigt, zwingt dies im Sinne einer Kosten-Nutzen-Betrachtung meist zu einer starken Reduktion und Idealisierung der Realität. Gleichzeitig birgt jede übermäßige Reduktion und Idealisierung das Risiko, dass die Ergebnisse der Simulationsstudie zu grob und nicht aussagekräftig sind. Die Unikattypologie im Bauwesen ist eine zusätzliche Heraus-forderung zur Schaffung einfacher, aber universell anwendbarer Modelle zur Arbeitsvorbereitung.Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung einer grundlegenden Typologie zur Beschreibung der Wechselwirkungen baulogistischer und bautechnischer Prozesse, also der Liefer-Produktions-Zusammenhänge, und deren Einsatz in einem Simulationsprogramm zur Simulation von Bauprozes-sen. Damit soll die Komplexität der Modellbildung von Bauprozessmodellen in der Arbeitsvorbereitung reduziert werden.Hierzu wird eine wissenschaftlich basierte Komplexitätsreduzierung durch die Identifikation relevanter Prozessketten und den Ausschluss weniger relevanter Einflussfaktoren (z.B. Prozessparameter, Pa-rameter der Baustelleneinrichtung usw.) und Parameterkombinationen aufgezeigt.Mit Hilfe der Simulationstechnik werden logistische und fertigungstechnische Einflussparameter hin-sichtlich ihrer Wirkung im Gesamtsystem Baustelle analysiert. Das Simulationsmodell ist frei paramet-risierbar und bildet die Ursache-Wirkungs-Zusammenhänge zwischen Bau- und unterstützenden Lo-gistikprozessen ab. Auf Basis einer ausführlichen Versuchsplanung zur Parameterwahl und-kombination bei unterschiedlichsten Randbedingungen wird der Fertigungsablauf einschließlich aller notwendigen Logistikprozesse simuliert. Je Versuchsreihe wird ein Parameter schrittweise inkremen-tiert. Der Einfluss auf das Gesamtmodell wird dokumentiert und untersucht.Zur Gewährleistung der Übertragbarkeit gefundener Lösungen werden die Einflussparameter in Ab-hängigkeit (bau-)typischer Randbedingungen analysiert. Eine Versuchsreihe wird entsprechend der Anzahl möglicher Randbedingungen mit jeweils anderen Randbedingungen wiederholt. Im Ergebnis steht die Auswirkung desbetrachteten Parameters im Gesamtkontext der Randbedingungen. Für die baubetriebliche Umsetzung bedeutet dies eine deutliche Reduktion zu beachtender Parameter. Die Arbeitsvorbereitung kann sich damit auf die Betrachtung bauzeit-beeinflussender Faktoren beschrän-ken.Während der Bauausführung ist das Wissen um den Einfluss einzelner Parameter dann von Vorteil, wenn die tatsächlichen Randbedingungen von den geplanten Bedingungen, z.B. durch Planänderun-gen oder Bauverzug.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen