Kujajewski, Steffen (2017)
Digitale Methodik zum modellbasierten und bauprozessabhängigen Logistikmanagement unter Einhaltung von Lean Construction.
Technische Universität Darmstadt
Masterarbeit, Bibliographie

Kurzbeschreibung (Abstract)

In der heutigen Zeit werden immer komplexere und architektonisch anspruchsvollere Bauvorhaben geplant und abgewickelt. Durch die Komplexität steigen die Anforderungen an alle Projektbeteiligten. Zur Umsetzung eines solchen Bauvorhabens in einer urbanisierten, verdichteten Umgebung bedarf es im Besonderen einer exakt geplanten Baulogistik, um das Zusammenspiel von Mensch, Baugerät und Material zu gewährleisten. Hierzu müssen sich alle Komponenten zur richtigen Zeit, in der richtigen Menge, am richtigen Ort befinden. Die Baulogistik stellt dies sicher. Eine schlecht organisierte Logistik führt daher zu langen Such- und Wegezeiten sowie zu Störungen des Bauablaufs. Dies sind alles Formen von Verschwendung, die abgestellt werden können. Zur Reduzierung dieser auftretenden Verschwendung und zur Minimierung der Materialbestände auf der Baustelle bedarf es eines optimierten Lagerflächenmanagements und einer realistischen Terminplanung nach dem Just-in-Time Prinzip. Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung eines Konzeptes für ein digitales Logistikmanagement, das die Terminplanung, die Methodik des Building Information Modeling (BIM) und die Lean Prinzipien einbezieht. Zunächst werden dazu die Grundlagen der Baulogistik, des Lean Managements, der Terminplanung und des Building Information Modeling behandelt. Im Anschluss wird das Konzept eines BIM-basierten Lean Construction Logistics Management erläutert und dieses in eine Demonstrationsanwendung LeanConLogMan (LCLM) umgesetzt. Den Abschluss der Arbeit bildet ein Anwendungsbeispiel mit einem Fazit und Ausblick. Das Konzept eines BIM-basierten, bauprozessabhängigen Logistikmanagements setzt sich aus den Bestandteilen Terminplanung, Baulogistik, Lean Prinzipien und BIM Modell zusammen. Innerhalb des BIM Modells werden Bauteile mit den entsprechenden Vorgängen des Terminplans verknüpft. Das BIM Gebäudemodell ist auf Basis des Lean Designs erstellt und der Terminplan berücksichtigt eine Taktplanung sowie eine Just-in-Time Logistik. Weiterhin sind im Terminplan die einzelnen Logistikprozesse abgebildet zur Anbindung an das Lagerflächenmanagement. Insgesamt wird durch die Kombination der Elemente die Verschwendung minimiert sowie das Flächen- und Bestandsmanagement optimiert. Das BIM Gebäudemodell stellt hierbei die zentrale Verwaltungsstelle dar. In der Autodesk Revit Erweiterung LeanConLogMan (LCLM) ist die Konzeption exemplarisch umgesetzt. Die Anwendung ist ausgestattet mit verschiedenen Funktionen in den Bereichen Lagerflächenmanagement, Visualisierung und Simulation von Bauzuständen und –abläufen sowie des Soll-Ist Vergleichs. Mit LCLM ist es möglich einzelnen Bauteilen in Revit Vorgänge eines MS Project Terminplans zuzuordnen. Durch die Verknüpfung mit dem Terminplan lassen sich Bauzustände und Bauabläufe simulieren und visualisieren. Hierdurch kann die Planung und Ausführung im Sinne der Lean Prinzipien (vorausschauende Planung und Beurteilung) unterstützt werden. Das Tool besitzt im Bereich des Logistikmanagements Funktionen zur automatischen und manuellen Platzierung von Lagerflächen. Bei der automatischen Platzierung werden die Lagerflächen hinsichtlich ihrer Entfernung zum Einbauort optimiert. Mit diesem Vorgehen werden Such- und Wegezeiten minimiert. Den Lagerflächen werden automatisiert die Logistikvorgänge aus dem Terminplan zugeordnet. Mit den Informationen aus BIM Modell und Terminplan werden Soll-Ist Vergleiche erzeugt, die das angelieferte Material und die laufenden Vorgänge in einem betrachteten Zeitraum aufführen. Mit dem in dieser Arbeit vorliegenden Konzept und der exemplarischen Umsetzung werden Verbesserungen im Bereich des Logistikmanagement durch die Verknüpfung der Baulogistik mit den Elementen der Lean Prinzipien, der Terminplanung und der BIM Methodik ermöglicht. Besonders hervorzuheben sind Optimierungen in der Lagerflächenplanung durch automatisierende Algorithmen und das Erzielen einer Just-in-Time Baulogistik durch minimierte Bestände, Einbezug der Lean Prinzipien und die Aufnahme der Baulogistik in die Terminplanung und das BIM Gebäudemodell.

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