Wird eine Industriehalle gebaut, sind die Haupt-Projektziele sehr klar: Kosten- und Termineinhaltung stehen im Fokus. Termine werden mit der Hilfe von Projektplänen oder Bauzeitenplänen überwacht. Damit sollten sich doch Bauvorhaben mit professionellen Ausführenden zielorientiert fertigstellen lassen. Bauvorhaben, bei denen das nicht so gelingt, kennt aber jeder aus den Medien. Es lohnen sich also Überlegungen, genau das zu optimieren.
Koordination einer Industriebaustelle
Beim Bau von komplexeren Gebäuden, wie für Industriegebäuden, arbeiten mehrere Unternehmen parallel zusammen. Ausführende Firmen von Rohbau, Stahlbau, Dachentwässerung, Dach, Fassade, Wärmedämmverbundschicht usw. erbringen ihre Leistung oft parallel in enger Abstimmung in einem getakteten Zeitplan.
Die notwendigen Tätigkeiten sind detailliert in einem Bauzeitenplan oder Ablaufplan dargestellt. Diese Pläne realistisch zu erstellen, so dass die Projektziele erreicht werden können, ist nur über Erfahrungswerte der Planer, welche die Schwierigkeiten der Umsetzung kennen, möglich. Genauso notwendig ist eine gute Integration der beteiligten Baufirmen.
Die Kunst, Pläne zu machen, besteht darin, den Schwierigkeiten ihrer Ausführung zuvorzukommen.
Luc de Clapiers Vauvenargues (Philosoph, 1715-1747)
Als Ergebnis entsteht in fast allen Fällen ein Gantt Chart, der die ermittelten Tätigkeiten und ihre sinnvolle Reihenfolge dargestellt.
In der Realität treten durch die paralleln Tätigkeiten immer Abweichungen zum Plan auf. Der Rohbauer arbeitet einen Zeitvorteil heraus, weil er der Erste auf der Baustelle ist und am Beginn keine Rücksicht auf andere nehmen muss. Der Stahlbauer braucht länger, er hat zusätzliche Anforderungen vom Bauherrn bekommen. Grundleitungen sollen im Boden eingebracht werden, aber der Netzer will bereits die Dacharbeiten absichern. Gleichzeitig streiten sich Fassadenbauer und Dachdecker um die besten Anlieferungsflächen.
Die Folge: Tätigkeiten werden blockiert – Terminverzug droht.
Komplexität der Abstimmung ohne Visualisierung
Um das zu vermeiden, sprechen die verantwortlichen Personen für z. B. Rohbau, Stahlbau, Dach, Entwässerung, Fassade und Bauleitung miteinander und stimmen sich im Detail ab. Im Jour-Fix Termin werden in der Vorschau die nächste Woche im Detail besprochen. Jeder Teilbauleiter eines Gewerks nennt seine Detailplanung oder Bedenken für den nächsten Zeitraum und die anderen stimmen sich darauf ab.
Am Ende steht ein Protokoll oder angepasster Bauzeitenplan. Also alles klar und perfekt? Leider ist die Antwort auch hier nein!
Es kommt auch trotz dieser Vorbereitung zu Situationen, wo Arbeiten stoppen, weil mehrere Gewerke räumlich kollidieren. Die Kollision wurde vielleicht sogar beim Jour-Fix erkannt und dokumentiert, aber nicht gut genug klar kommuniziert. Wer liest schon gerne seitenlange Protokolle.
Die textliche oder grafische Darstellung in Zeitplänen reicht eben nicht immer für eine klare Kommunikation aus, die räumliche Situation auf der Baustelle zu zeigen.
Simulieren der Baustelle
Optimal wäre es, wenn im Jour-Fix Termin die folgenden Wochen virtuell in 3D simuliert werden könnten.
Damit ließen sich viele Fragen im Voraus klären, die sonst möglicherweise zu Verzögerungen führen. In welcher Reihenfolge müssen Tätigkeiten ausgeführt werden, um keine Behinderungen zu erzeugen? Wenn eine Tätigkeit an einer Stelle ausführt wird, wie kann eine andere Firma Teile anliefern oder abtransportieren und die gleiche Zufahrt benutzen? Darf an dieser Stelle Material gelagert werden oder wird die Fläche durch andere später genutzt? Hat eine Priorisierung Einfluss auf die Gewerke in der Folgewoche?
Eine Simulation ermöglichst durch die Visualisierung eine effektive Kommunikation zwischen den Beteiligten.
Mit den Möglichkeiten, welche BIM heute bietet, wie die Zusammenführung von allen Zeichnungsdokumenten über IFC-Dateien, ist das eine realisierbare Möglichkeit. Mit Spezial Software, wie DESITE BIM (siehe Seite 6) oder Phase Manager, ist das heute möglich. Zur Pflege braucht es aber immer Kenntnisse in der speziellen Software und meistens eine größere Investitionssumme. Für besondere Projekte ist das ein Weg. Als generelle Lösung kommt dieser Ansatz deswegen nicht in Frage.
Kommunikation über Pläne und Zeichnungen
Beteiligte Firmen arbeiten neben dem Bauzeitenplan immer mit verschiedenen Zeichnungen und Übersichtsplänen. Ein Übersichtsplan eignet sich sehr gut dafür, Schritte für eine spezifische Bauphase darzustellen, zu besprechen und für eine klare Kommunikation untereinander.
In einem Grundriss lassen sich Aufgaben der verschiedenen Firmen, wie in einem Situationsplan (siehe Phase Manager), darstellen. Für besondere Abstimmungen, z. B. bei Arbeiten über mehrere Stockwerke, sind auch Ansichten und Schnitte sinnvoll.
Über PDF-Dokumente und PDF-Werkzeuge ist das direkt im Plan sehr einfach möglich. Dafür braucht ein Bauleiter nur etwas zusätzlichen Aufwand zu betreiben.
Es bleibt aber eine Schwierigkeit übrig. Dieser Aufwand muss permanent wiederholt werden. Schon für den nächsten Jour-Fix-Termin ist ein neuer Baustand erreicht, der wieder mit dem Bauzeitenplan abgeglichen werden muss. Die Veränderungen muss der Bauleiter wieder über PDF-Werkzeuge eingezeichnen.
Für kritische Situationen kann das eine sinnvolle Maßnahme sein. Für die Begleitung über ein gesamtes Projekt ist es eindeutig zu aufwändig und auch zu fehleranfällig.
Besser eine Verknüpfung von Zeitplan und Zeichnung herstellen
Eine Verbesserung braucht deshalb eine Art von Automatisierung, um den wiederholten Aufwand für den Bauleiter zu reduzieren und gleichzeitig von den Vorteilen der einfachen Pflege im Zeitplan und der visuellen Darstellung im Bauplan zu partizipieren.
Gelingt es, die Tätigkeiten aus dem Bauzeitenplan mit der Position in einem Übersichtsplan oder Zeichnung generell zu verknüpfen, entsteht die Möglichkeit für eine permanente und automatische Visualisierung.
Dafür braucht es vier Komponenten:
- Zeichnungen
- Zeitplan
- Verbindungselemente
- Steuerung
1. Zeichnungen, Übersichtspläne, Grundrisse, Ansichten…
Pläne liegen in der Regel als PDF-Dokumente oder direkt als CAD-Daten vor. Für die Detailplanung ist das auch absolut notwendig. Die Dokumentenformate eigenen sich aber für schnelle Automatisierungen weniger, sonst brauchen Sie, wie oben beschrieben, immer Spezial Software und geschultes Personal dafür. Der Bauleiter muss dann diese Aufgabe immer auslagern. Das kostet Zeit und fügt eine zusätzliche Schnittstelle ein. Damit rechnet sich der Aufwand nicht für jeden Planungseinsatz.
Für eine Visualisierung ist dieser Detaillierungsgrad und tiefe Zooms aber auch meistens nicht notwendig. Zur Darstellung eines Wochen-Szenarios reicht ein Screenshot einer Übersichtszeichnung, eine Ansicht oder ein Drohnen-Luftbild aus Google Maps.
Genau hier liegt der Vorteil. Der Bauleiter erzeugt genau die Detaillierungsansicht, die er für die Kommunikation braucht. Das spart allen das Suchen von Details, keine Zooms, kein dauerndes Nutzen von Scrollleisten, keine lange Ladezeiten von PDF-Dokumenten.
2. Zeitplan, Terminplan, Bauzeitenplan
Bauzeitenpläne werden i. d. R. auch über Spezialsoftware erzeugt. Es gibt aber immer die Möglichkeit eines Exports in eine Tabellenkalkulation wie Microsoft Excel. Damit lassen sich mindestens drei Probleme lösen.
- Jeder Bauleiter kennt es und kann direkt damit arbeiten.
- Im Bauzeitenplan sind ggf. nicht alle Tätigkeiten im Detail aufgeführt. Mit Excel lassen sich einfach zusätzliche Aufgaben ergänzen, ohne den Bauzeitenplan anzupassen.
- Es ist er ideale Ort, hier die Daten zusammenzuführen und automatisch zu visualisieren.
3. Verbindungselemente
Nötig sind nur zwei Arten von Verbindungselementen. Die erste Art ist eine Zuordnung von Zeitplan zur Zeichnung. Der importiere Bauzeitenplan muss damit erweitert werden, falls nicht schon Informationen darüber enthalten sind. Das erfolgt über einen eindeutigen Text, den ich im weiteren als Marker bezeichne: z. B. M-Gebäude-2.
Idealerweise enthält der Bauzeitenplan bereits den Marker zu einem Vorgang. Dann gibt es nur eine Quelle und ein Abstimmen bei neuen Planversionen entfällt. Unter Microsoft Project lässt sich das sehr einfach mit zusätzlichen Textfeldern (z. B. Text1, Text2 usw.) umsetzen.
Als zweite Art kommen Excel Formen oder Shapes ins Spiel. Sie werden über den Screenshot des Übersichtsplans in der richtigen Größe und Form gezeichnet.
Die Zuordnung zum Marker kommt über den Namen der Form (Shape). Es muss derselbe sein.
Die jeweilig gültigen Maker müssen aber passend zu jedem beliebigen Zeitpunkt aus dem Bauzeitenplan richtig angezeigt werden. Dafür braucht es eine Steuerungskomponente.
4. Steuerung der Visualisierung
Die Steuerung der Visualisierung braucht eine Programmlogik, einen Algorithmus, der programmiert werden muss. Um dadurch nicht doch Spezial Software zu brauchen oder einen Schulungsauswand zu generieren, macht es Sinn eine Standard Software zu nutzen.
Alle Anforderungen werden hier von Microsoft Excel erfüllt. Es lässt sich über VBA (Visual Basic for Applications) anpassen und erweitern. Es muss keine zusätzliche Software installiert werden. Die Bedienung erfolgt in einer bekannten Oberfläche.
Was muss die Steuerung nun alles können?
Für einen festgelegten Zeitraum sucht die Steuerung im Zeitplan alle relevanten Tätigkeiten und die verbundenen Marker und ändert die Sichtbarkeit und Formatierung der verbundenen Excel Formen (Shapes).
Dafür muss die Steuerung wissen, wo sich der Zeitplan befindet (Arbeitsmappe, Arbeitsblatt), welche Zeilen dafür relevant sind und wo sich notwendige Spalten befinden: Beginn- und Endedatum, Bezeichnungen, Marker-Namen.
Excel Tool TimelineVis
Diese und weitere Aufgaben löst das Excel Tool TimelineVis. Im Folgenden zeige ich Ihnen, wie Sie TimelineVis für Ihren ersten visuellen Bauzeitenplan konfigurieren.
Los geht es mit den Einstellungen. Ich setze voraus, dass es bereits einen Bauzeitenplan und einen Übersichtsgrundriss für das Projekt gibt.
Am einfachsten befinden sich Bauzeitenplan und Übersichtsgrundriss im TimelineVis Excel-Dokument. Dann muss nur der Tabellenname (hier Bauzeitenplan) eingetragen werden. Das Feld für Arbeitsmappe bleibt leer. Es ist auch möglich, ein separates Excel-Dokument für den Bauzeitenplan zu verwenden. Dann ist ein Eintrag im Feld Arbeitsmappe notwendig (z. B. Bauzeitenplan-230808.xlsx). Die Mappe muss aber bereits geöffnet sein.
Als nächstes ordnen Sie die richtigen Spalten zu. Wenn Sie nicht zählen möchten, können Sie die Funktion SPALTE() verwenden und innerhalb der Klammer auf den richtigen Spaltenkopf klicken.
Visuelle Bauphasen-Darstellung
Diese Festlegungen reichen bereits aus, damit das Excel Tool den Bauzeitenplan im Layout visualisieren kann. Auf dem Tabellenblatt mit dem Layout fehlt jetzt nur noch das darzustellende Datum.
Mit einem Klick auf den Button Aktualisieren wird TimelineVis aktiv und stellt den Zustand entsprechend dar. Es lässt sich sogar ein Bereich angeben (z. B. 1 Woche), damit haben Sie direkt eine Druckvorlage für einen Jour-Fix-Termin oder können Sie mit weiteren Informationen ergänzen.
Beispiel: Drohnen-Luftbild mit aktiven Ausführenden zwischen 12.08. und 19.08.23
Im nachfolgenden Beispiel ist zusätzlich für jeden Ausführenden eine eigene Farbe definiert. Das hilft Ihnen bei der Kommunikation in Meetings oder Protokollen. Für jeden ist damit direkt klar, wo er sich selbst und andere sich bewegen. Ihre Kommunikation wird zielgerichteter und Konflikte können Sie im Voraus lösen.
Zusammenfassung
Trotz der Verwendung herkömmlicher Pläne und Meetings treten immer wieder Probleme aufgrund räumlicher Kollisionen und unklarer Kommunikation auf. Bauzeitenpläne sind das wichtigste Hilfsmittel, um eine termingerichte Fertigstellung eines Bauprojekts zu erreichen. Sie enthalten aber keine räumliche Zuordnung der Vorgänge und sind deswegen nicht vollumfänglich nutzbar. Visuelle Bauzeitenpläne können als ein gutes Kommunikationsmittel dienen, um den Fortschritt des Projekts mit allen Beteiligten zu jedem Zeitpunkt zu besprechen, um diese Probleme zu lösen. So lassen sich räumliche Konflikte und Unklarheiten im Voraus beheben. Aufwandstechnisch ist das aber nur sinnvoll, wenn es ein Tool gibt, welches Zeitplan und Zeichnung über Verbindungen zusammenfasst und die zeitliche Steuerung übernimmt.
Damit bleibt der Bauzeitenplan immer im Zentrum des Handelns, wo er auch sein soll. Durch die Visualisierung werden Probleme im Voraus erkannt und der Bauzeitenplan wird dadurch automatisch immer besser. Das erhöht das Vertrauen der Beteiligten in die Bauleitung und verbessert deutlich die Wahrscheinlichkeit einer termingerechten Fertigstellung des Bauprojekts.
Download
Hier finden Sie das „Plus an Sourcecode“ für diesen Artikel für Sie zum Download: über diesen Button kommen Sie auf die Download-Seite von TimelineVis. Dort finden Sie das Tool und das oben besprochene Beispiel des Bauzeitenplans.
TimelineVis gibt es auch als PRO Version. Bei Interesse können Sie mir hier schreiben.
Links
Mehr Informationen zu TimelineVis finden Sie hier.
Visualisierungen in Layouts sind für Sie interssant? Dann kann dieser Artikel für Sie hilfreich sein: Datenvisualisierung im Fabriklayout
