• 09. Feb 2023
  • Ulrich Hartmann

DIN SPEC 91391, Teil 2 – CDE für BIM-Projekte

The concept of business, technology, the Internet and the network. A young entrepreneur working on a virtual screen of the future and sees the inscription: BIM

Informationsmanagement mit BIM, Teil 2

Die DIN SPEC 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 Projekt-Rollouts zu schaffen.

Neben 45 Seiten Text gehört zu Teil 1 eine Kompaktdarstellung mit mehr als 200 CDE-Funktionen. Wenn also laut ISO ein CDE DIE Plattform für das Informationsmanagement mit BIM ist, wie sieht dieses Informationsmanagement dann aus? Und wie wird diese kollaborative Erzeugung von Informationen in einem CDE umgesetzt?

Die Erfahrung zeigt, dass kollaboratives Erstellen von Informationen nicht als Einbahnstraße funktioniert.

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Das Wasserfallmodell, wie hier angedeutet, führt zu keinen guten Ergebnissen bei komplexen Aufgabenstellungen. Das beste Gegenmittel gegen Informations-Einbahnstraßen ist die kollaborative Erzeugung von Informationen.

Dazu 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? Die unten stehende Grafik nach DIN SPEC, Bild 9, erläutert das.

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Auf der Projektmanagement-Ebene haben wir Projektziele, aus denen wir BIM-Ziele ableiten. Anwendungsfälle müssen zum Erreichen dieser BIM-Ziele durchlaufen werden. Dazu werden Informationen in den Workflows erstellt.

Es ist nicht das Anliegen der DIN SPEC, Bauherrn und Betreiber über sinnhafte Geschäfts- und Projektziele zu belehren. Darüber wissen sie selbst am besten Bescheid. Diese Grafik soll eher die Prozessdetaillierung verdeutlichen. Geschäftsmodelle und Geschäftsprozesse selbst sind nicht Gegenstand der DIN SPEC.

Schauen wir uns das Gesamtbild Building Information Management im CDE an, bevor wir ein konkretes Beispiel durchspielen.

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Natürlich können Informationsanforderungen aus allen Phasen kommen. Austausch-Informationsanforderungen AIA sind ja schlichtweg die Grundlagen der Beauftragung von Informationslieferungen. Informationslieferketten erstellen und liefern dann Informationen, und mit jeder Informationslieferung an das CDE wächst der Informationsumfang, wie man in obiger Grafik an der steigenden Linie erkennt. Das sind 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 der Bauphase wandern diese Informationen in das sogenannte Projekt-Informationsmodell PIM. Vor der Betriebsübergabe wird all das entfernt, was der Betreiber nicht braucht, was also für den Betrieb nicht relevant ist. Daher nimmt hier der Informationsumfang wieder ab, erkennbar an der senkrecht abfallenden Linie. Übrig bleiben Informationen zur Unterstützung von Betriebsprozessen. Diese werden im AIM, dem Asset-Informationsmodell, abgelegt.

Die Informationslieferungen an AIM und PIM durchlaufen also das Informationsmanagement in einem CDE.

Wie geschieht die Umsetzung dieser Anwendungsfälle in einem CDE?

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Schauen wir uns zunächst an, wie das prinzipiell abläuft. Wir haben den BIM-Anwendungsfall zur Verfolgung eines BIM-Ziels, beispielsweise den BIM-Anwendungsfall Modellkoordination. In der technischen Umsetzung wird er auf einem CDE in eine Reihe von CDE-Workflows zerlegt, die jeweils Teilaufgaben erledigen, beispielsweise einen Modellprüfprozess.

Fall c) API-Anwendungsfall betrifft DIN SPEC Teil 2. Da geht es um den Datenaustausch mit externen Systemen über CDE-Schnittstellen.

Nehmen wir als Beispiel den BIM-Anwendungsfall Modellkoordination. Er wird im CDE in die CDE-Anwendungsfälle zerlegt:

  • Zusammenstellen von Fachmodellen in einem Informationscontainer
  • Modellprüfung, z. B. Kollisionsprüfung
  • Modellfreigabe
  • Fehlerreport
  • Modellbasierte kooperative Fehlerbehebung

CDE-Anwendungsfälle sind also die Bausteine für die Ausführung eines gesamten BIM-Anwendungsfalls im CDE. Was passiert im ersten CDE-Anwendungsfall, der Zusammenführung der Fachmodelle in einem Informationscontainer?

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Mehrere Fachmodelle, die in ihrer Gesamtheit auf Stimmigkeit und Widerspruchsfreiheit geprüft werden sollen, werden zunächst zusammengeführt. Im Beispiel hier

  • das Tragwerksmodell
  • das Fachmodell Elektro
  • das TGA-Fachmodell

Auf dem CDE zusammengeführt bilden sie das Koordinationsmodell, das geprüft werden soll. Allerdings werden die Fachmodelle beim Zusammenführen nicht einfach so in einen großen CDE-Topf geworden. Dann könnte man ja auch eine DropBox verwenden, was zu Problemen führen kann.

Datenhoheit und Lieferprinzip

Auf einem CDE nach DIN SPEC 91391 gelten die Prinzipien der Datenhoheit für jeden Teilnehmer. Die Grafik nach Bild 8 aus der DIN SPEC zeigt, was gemeint ist:

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Datenhoheit bedeutet, dass jeder Projektteilnehmer seinen privaten Datenbereich besitzt, auf den andere keinen Zugriff haben (hier als Kuchenstücke dargestellt).

Das Lieferprinzip bedeutet, dass Informationen nur durch ausdrückliches Versenden den privaten Bereich des Eigentümers verlassen und in den privaten Bereich des Empfängers übertragen werden. Dieses explizite Lieferprinzip hat entscheidende Vorteile gegenüber Ordnerstrukturen mit Zugriffsrechten, denn der Austausch findet ganz gezielt zwischen den betroffenen Parteien statt. Was einmal geliefert wurde, kann beim Lieferprinzip nachträglich nicht mehr entzogen werden. Das schafft Sicherheit.

Dementsprechend sehen wir hier nochmal die drei Fachplaner TGA, Tragwerk und Elektro. Ihre Fachmodelle (in der Grafik die braunen Kreise) liegen in ihren jeweiligen privaten Bereichen. Sie senden ihre Fachmodelle kontrolliert an den Koordinator, hier P3. Sind die Fachplanermodelle im privaten Bereich des Prüfers P3 angekommen, kann dieser das Koordinationsmodell erstellen.

Zurück zur Modellkoordination. Schauen wir, wie es weitergeht. Wir haben die Fachmodelle an den Prüfer P3 übermittelt. Das Koordinationsmodell ist erstellt, der CDE-Anwendungsfall Modellprüfung, z. B. Kollisionsprüfung, kann beginnen.

The concept of business, technology, the Internet and the network. A young entrepreneur working on a virtual screen of the future and sees the inscription: BIM

Autor

Ulrich Hartmann

Dipl.-Ing. Ulrich Hartmann studierte Bauingenieurwesen/Bauinformatik an der TU Berlin. Er arbeitete u. a. als Wissenschaftlicher Mitarbeiter DFG-Forschungsprojekte “Distributed Engineering and Collaboration in Wide Area Networks“ an der TU Berlin (Institut für Allgemeine Bauingenieurmethoden), als Technischer Leiter im Nemetschek Forschungsteam (Nemetschek AG und Nemetschek Allplan GmbH) und als Projektleiter Building Lifecycle Forschung an der Universität Karlsruhe (KIT). Seit 2014 ist Ulrich Hartmann Product Management BIM Expert und ORACLE Academy Speaker bei ORACLE Construction & Engineering Global Business Unit.

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