2. Kolloquium Straßenbau - September 2021 269 Erfolgreiche Projekte mit EPLASS BIM-Collaboration Benjamin König Dipl.-Wirtschaftsingenieur (FH) EPLASS project collaboration GmbH 97080 Würzburg Deutschland Zusammenfassung Eine qualifizierte CDE, von versierten Mitarbeitern gesteuert, ist für den erfolgreichen Einsatz von BIM Collaboration bei Bau-Projekten unerlässlich. „Wer immer tut, was er schon kann, bleibt immer das, was er schon ist.“ Henry Ford Holen Sie alle Projektbeteiligte ins Boot, um effizient arbeiten zu können und gemeinsam den digitalen Wandel voranzubringen. Mit EPLASS BIM Collaboration. 1. Vorwort Digitalisierung, BIM, Ressourcenmanagement, Home- Office und Video-Konferenzen sind so wichtig wie nie zuvor. Planbesprechungen finden meist nicht mehr an einem zentralen Ort statt. Viele Projektbeteiligte befinden sich an unterschiedlichen Orten oder bei internationalen Projekten in verschiedenen Zeitzonen. Neue Technologien, die vor zehn Jahren noch graue Theorie waren, sind heute unsere bevorzugten Werkzeuge, welche das berufliche Leben wesentlich erleichtern. Dies setzt jedoch auch entsprechend qualifizierte Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern voraus! Neben den beruflichen Herausforderungen stehen wir im Jahr 2021 auch gesellschaftlichen Herausforderungen gegenüber, die Einfluss auf unsere Berufstätigkeit nehmen. Nach Möglichkeit nutzten viele Arbeitnehmer das Home-Office. Infolgedessen werden Planbesprechungen oder wöchentliche Jour-Fixe in digitaler Form abgehalten. Die Planbzw. Modellprüfung findet in den meisten Fällen ebenfalls digital statt. Damit überhaupt digital geprüft werden kann, müssen verschiedene Voraussetzungen geschaffen werden. Allen voran, die Einrichtung eines sogenannten Common Data Environment (CDE). Wie eine CDE aussehen kann und welche Funktionalitäten benötigt werden, möchte ich Ihnen an praktischen Beispielen gerne erläutern. 2. Unternehmensvorstellung Alles begann 1996 mit einem Ideenwettbewerb der Deutschen Bahn für die Neubaustrecke Nürnberg-Ingolstadt. Dieser hatte das Ziel, den gesamten Prüf- und Genehmigungsprozess des Projektes digital abzubilden. Mit dem Gewinn war die Idee auf einem Stück Papier geboren und so entstand 1999 als SEIB Informations Technologie Consult GmbH (SEIB ITC) unser Unternehmen. Im Laufe der letzten 20 Jahre entwickelten wir uns zu einem international tätigen Unternehmen und es kamen zum ursprünglichen Planmanagementsystem weitere Produkte, wie beispielsweise BIM-Collaboration, Einwendungs- und Auflagenmanagement sowie Dokumenten-, Mängel- und Protokollmanagement u.v.m. im Bereich der internetbasierten Zusammenarbeit hinzu. Um einheitlich auf dem Markt auftreten zu können, wurde die Firma im Jahre 2012 in das bereits bekannte Produkt EPLASS (Elektronisches PlanmanagementSystem SEIB) umbenannt. Mit mehr als 20 Jahren Erfahrung im digitalen Planmanagement stellt EPLASS das professionelle Know-how zur Steuerung von Bauprojekten und Infrastrukturmaßnahmen jeder Größe unter Beweis. Ob Klein- oder Großprojekt, Infrastruktur, Public Private Partnership oder öffentliche Bauherren - je komplexer die Prozesse, desto größer der Nutzen von EPLASS. Zu unseren Großpro- Erfolgreiche Projekte mit EPLASS BIM-Collaboration 270 2. Kolloquium Straßenbau - September 2021 jekten der Deutschen Bahn dürfen wir u.a. VDE8, S21, Hamburg/ Bremen-Hannover, Tunnel Rastatt, Rhein- Ruhr-Express, ABS 48, ABS 38, ABS Hanau-Gelnhausen u.v.m. zählen. Für alle Kunden stellen wir unsere Expertise im Bereich Consulting und Digitalisierung des Prüf- und Genehmigungsprozesses in der Baubranche zur Verfügung. 3. Cloudbasierte Common Data Environment (CDE) Damit eine CDE ihr volles Potenzial entfalten kann, müssen verschiedene Rahmenbedingungen geschaffen werden. Im folgenden Abschnitt greifen wir verschiedene Themen auf, die wir in unserer zwanzigjährigen Projekterfahrung gesammelt haben. Im Vordergrund steht der digitale Prüf- und Genehmigungsprozess, sowohl im Planmanagement (2D), als auch im BIM-Bereich (3D, 4D und 5D). 3.1 Digitale Verarbeitung Alle Pläne/ Dokumente/ Modelle müssen digital vorhanden sein. Die Verwaltung und Bearbeitung der Pläne/ Dokumente/ Modelle findet ausschließlich in der CDE- Umgebung (Cloud) statt. Es stellt sich die Frage, warum sollte die Verwaltung und Bearbeitung ausschließlich auf der CDE stattfinden? Dafür sprechen mehrere Gründe, u.a. wird so der Manipulation der Pläne/ Dokumente/ Modell vorgebeugt. Wobei hier auch noch weitere Mechanismen zum Einsatz kommen müssen, wie bspw. ein integriertes Versionsmanagement oder ein Ausschluss der Bearbeitung von Daten auf der CDE, i.S.v. Änderung am Plan/ Dokument/ Modell selbst. Ein weiterer Grund wäre das Thema Revisionssicherheit. Gerade als Auftraggeber (AG) hat man das vorwiegende Interesse eine lückenlose Dokumentation der Schritte, die ein Plan/ Dokument/ Modell erfahren hat, zu erhalten. 3.2 Integrierter Viewer Ein integrierter Viewer dient als gemeinsame Kommunikationsgrundlage sowohl im 2D-, als auch im 3D Bereich für alle Projektbeteiligten. Der Viewer muss Bestandteil des Produktes/ CDE sein und sollte bspw. im BIM- Bereich die offenen Formate IFC, CPIXML und BCF unterstützen. Das Zusammenführen von mehreren Teilmodellen zu einem Koordinationsmodell muss ebenfalls zum Standardrepertoire des Viewers gehören. Attribute sollten ebenfalls im Viewer angezeigt werden. Außerdem muss eine 3D-Redlining-Funktion zur Kommentierung vorhanden sein. 3.3 Planbzw. Modellläufe Workflows und Prozesse, insbesondere die Standardprozesse nach ISO 19650/ PAS 1192-2, sowie die Gestaltung eigener Workflows (mit dem Ziel eines vollständigen digitalen Prüf- und Genehmigungsprozesses) müssen nach unserer Erfahrung vollständig individuell auf den Kundenwunsch / das Projekt zugeschnitten werden. Der möglichst automatisierte Prüf- und Genehmigungsprozess steht dabei immer im Vordergrund. Die Dokumente sollten in Abhängigkeit von Plancodierung oder anderen Metadaten automatisiert an bestimmte Workflowrollen weitergeleitet werden bzw. diese nach Bedarf überspringen. Eine Weiterleitung an bestimmte Prüfer in Abhängigkeit von der Plancodierung oder anderer Metadaten sollte dabei zum Standardrepertoire gehören. Manchmal wünscht der AG auch eine manuelle Auswahl des/ der nächsten Prüfbeteiligten. Egal, ob die Auswahl manuell oder von der CDE über Filter getroffen wurde, sollte sich die CDE um alles weitere kümmern: die Pläne/ Modelle werden den nächsten Prüfstellen als Aufgabe zugewiesen und müssen innerhalb der vorgegebenen Termineinstellungen erledigt werden. Eine manuelle Nachverfolgung sollte nicht erforderlich sein. 3.4 Redlining Die Redlining-Funktion ist integraler Bestandteil bei EPLASS. Wir haben einen eigenen Viewer, der umfangreiche Redliningfunktionen mitbringt. Neben den Standards wie Freitexteingabe, Linien, Pfeile, Kreise, Wolken und Rechtecke kann der Nutzer sich auch eigene Stempel erstellen und wiederverwenden. Im 3D-Viewer können sogenannte Viewpoints erstellt werden, die mit Kommentaren versehen werden können (3D-Redlinings). Diese Daten können später als BCF exportiert werden. Der Workflow spielt, wie weiter oben beschrieben, eine zentrale Rolle in EPLASS. Die Nachverfolgung (in welcher Aufgabe/ Status) der aktuellen Viewpoints, findet workflowbasiert statt. Dabei bleibt in EPLASS die Originaldatei stets unverändert. Es wird ein sogenannter „Layer“ über den Plan/ Dokument gelegt und gespeichert. 3.5 Freigabe per „elektronischer Unterschrift“ Die Freigabe erfolgt über die elektronische Signatur. Die CDE muss neben der einfachen Signatur (z.B. mit Passwort) auch die fortgeschrittene Signatur (z.B. mit Signpad) und die qualifizierte Signatur (mit Signaturkarte und PIN) nach dem Vertrauensdienstegesetz (vormals Signaturgesetz) erfüllen. Im Workflow/ Prozess können die verschiedenen Signaturarten auch gemischt eingesetzt werden. 3.6 Verlinkung der 2D-Welt in die 3D-Welt Beim Thema Verknüpfung von Bauteilen in Modellen zu anderen Dateien in der EPLASS-Datenbank (z.B. Pläne, Fotos, Prüfberichte, etc.) arbeitet EPLASS mit intelligenten Suchen auf Attribut-Ebene, sodass bei einer neuen Version des (Teil-) Modells nicht alle Verlinkungen neu Erfolgreiche Projekte mit EPLASS BIM-Collaboration 2. Kolloquium Straßenbau - September 2021 271 gesetzt werden müssen. In den bisherigen BIM-Projekten von EPLASS hat sich diese Art und Weise der Verlinkung als die bessere Variante herausgestellt und wird vielfach genutzt. Der große Vorteil ist auch, dass Dokumentenersteller (Nutzer, die bspw. Fotos oder Dokumente hochladen) nicht auch einen Link ins Modell erstellen müssen, sondern EPLASS automatisch anhand von Dateinamen, Ordnerstruktur, Metadaten, etc. die Verlinkung über die intelligente Suche herstellt. 3.7 Schnittstellen zu anderen Systemen Die CDE muss als Bindeglied zwischen den einzelnen Autorensystemen dienen. Das hat zur Folge, dass die CDE leicht mit anderen Systemen kommunizieren sollte z.B. über automatisierten Datenimport bzw. -export. per REST-API. 4. EPLASS CDE in der Praxis Die im vorherigen Abschnitt genannten Voraussetzung für den digitalen Prüf- und Genehmigungsprozess setzt EPLASS seit über 20 Jahren in diversen Projekten der DB Netz AG, DB PSU GmbH, DEGES, Autobahndirektion Nord- & Südbayern, sowie vielen weiteren Landesbehörden für Straßenbau und Verkehr um. 4.1 VDE 8 Übersicht VDE 8; Foto: DB Netz AG Die VDE 8 (Verkehrsprojekt Deutsche Einheit Nr.8) ist eines der Großprojekte der Deutschen Bahn. Es wurden über 230 Kilometer Schiene neugebaut, darunter 27 Tunnelbauwerke und 37 Talbrücken. Die EPLASS CDE kam 2003 zum Einsatz und befindet sich bis heute bei einigen Streckenabschnitten nach wie vor im Einsatz. Es wurden in dieser Zeit über 770.000 einzelne Pläne und Dokumente geprüft und über 2.000 User hatten Zugriff auf unsere CDE. Meilensteine der VDE 8 waren u.a.: • Entwicklung der Schnittstelle DOWEBA <-> EPLASS ans Eisenbahn Bundesamt (EBA) • Entwicklung des EPLASS Nachtragsmanagements • Entwicklung des EPLASS Einwendungsmanagements • Verkürzung der Prüfzeiten im Vergleich zur konventionellen Prüfung (Papier) um ca. 5-10 Tage • Drastische Senkung der Fehlerquote in der Abwicklung (Prüflauf), in Richtung Null-Fehler-Quote • Datenzugriff/ -bearbeitung ist von jedem Ort, zu jeder Zeit und mit jedem Endgerät möglich 4.2 Stuttgart 21 mit NBS Wendlingen-Ulm Visualisierung Stuttgarter Hbf. (Visualisierung: Aldinger & Wolf) Die DB Projekt Stuttgart - Ulm GmbH hat zum Jahreswechsel 2014/ 2015 das gesamte Planlaufmanagement auf EPLASS Professional umgestellt. EPLASS löste dabei ein anderes System ab. Die Umstellung im laufenden Planungsbetrieb wurde von einem Team aus DB PSU Mitarbeitern, sowie von Experten der DB International, THOST Projektmanagement und der EPLASS GmbH über mehrere Monate vorbereitet. Alle Planfeststellungsabschnitte (PFA) des Projekts haben eigene, maßgeschneiderte Workflows für ihre Prüfungsprozesse definiert, die anschließend in EPLASS umgesetzt wurden. Ab sofort steuern diese Workflows die hochkomplexen Prüfprozesse vollautomatisch. Über die in EPLASS enthaltene DOWEBA Schnittstelle zum Eisenbahnbundesamt werden Planungsdokumente ab sofort qualifiziert digital signiert an das EBA übergeben. Über die in EPLASS integrierten Prüfmöglichkeiten per sog. Redlining und den Wegfall des Postweges konnten Erfolgreiche Projekte mit EPLASS BIM-Collaboration 272 2. Kolloquium Straßenbau - September 2021 die Prüfzeiten signifikant reduziert werden. Die Möglichkeiten des EPLASS Terminmanagements nach einzelnen Prüffristen und Meilensteinen, gewährleisten den Planlaufmanagern und den Terminsteuerern verlässliche Informationen über den Planungsstand sowie spezielle Berichte für das Management. „Was uns am System EPLASS in der Bedienung sehr gut gefällt, ist die logische und verständliche Oberfläche sowie die Möglichkeit, über eigene Filter jede abgelegte Information individuell abzurufen und damit auch steuern zu können. Die Beratung und Mitwirkung der Firma EPLASS war stets professionell, motiviert und hoch fokussiert.“ Dr. Florian Bitzer, Leiter Technische Fachdienste (I.GT(T)) „EPLASS hat uns geholfen, die Planungskoordination zu optimieren und die Freigaben zu beschleunigen. Es war definitiv ein Schlüssel, um die komplexen Herausforderungen eines innerstädtischen Mega-Projektes zu meistern.“ Michael Ditandy (Großprojekt Stuttgart-Ulm, Teamleiter Los 2b - HP Feuerbach) 4.3 Havellandautobahn A10/ A24 (ÖPP) Luftaufnahme Havellandautobahn (Bild: Ingo Pahl) BIM-Pilotprojekt Das Projekt Verfügbarkeitsmodell A10/ A24 wurde als erstes nationales ÖPP-Pilotprojekt zur Integration des BIM-Ansatzes von der Planung über die Ausführung, bis hin zur Erhaltung ausgewählt. Die Anwendung der BIM- Methode im Projekt „Verfügbarkeitsmodell A10/ A24″ erfolgt für die BIM-Vertragsstrecke. Die BIM-Vertragsstrecke umfasst den Bauabschnitt 4 der A24 und damit den Streckenabschnitt von km 222+675 bis km 228+175. Der Leistungsumfang auf dem 5,5 km langen Bauabschnitt umfasst neben dem Streckenbau zwei Ingenieurbauwerke, sowie eine Tank- und Rastanlage. Der BIM Planungsprozess startete im August 2018 mit der Mock-Up-Phase (Prototypische Testumgebung zur Verifizierung der projektspezifischen BIM-Arbeitsweise) und dauert bis Ende 2021. Vorab wird ein Grundlagenmodell mit einem Modelldetaillierungsgrad LOG 100 (engl. Level of Geometry) erstellt, welches den Bestand des Geländes, ein auf Basis von Erkundungen und bestehenden Baugrundinformationen abgeleitetes Baugrundmodell, die Abbildung des Streckenbaus, den Bestand der Tank- und Rastanlage und den Bestand der Ingenieurbauwerke darstellt. Das Grundlagenmodell wird in das Entwurfsmodell, Ausführungsmodell sowie in das Übergabemodell integriert. Die Entwurfsplanung ist im Entwurfsmodell (LOG 200) abgebildet. Aus diesem Modell werden z. B. die RAB- Ing-Entwürfe der Ingenieurbauwerke abgeleitet. Für die Ausführung wird ein Ausführungsmodell (LOG 400) erstellt, welches der Ausführungsplanung der Strecke und der Ingenieurbauwerke entspricht. Das Übergabemodell wird in der Erhaltungsphase für verschiedene Anwendungen genutzt. 4.4 BIM Pilotprojekt A99 A99 BW 27/ 1; Foto: ABDS Ersatzneubau einer Brücke der A99 Das Pilotprojekt beinhaltet den Abbruch und den Ersatzneubau des Unterführungsbauwerks 27/ 1, welches im Zuge des 8-streifigen Ausbaus der A99 zwischen dem AK München-Nord und der AS Aschheim / Ismaning in den Jahren 2018 / 2019 gebaut wird. Im Zuge des 8-streifigen Ausbaus der A99 nordöstlich von München sind mehrere Brückenbauwerke zu erneuern. Dazu gehört das Bauwerk 27/ 1, das die S-Bahnlinie S 8 der Deutschen Bahn überbrückt. Das Bauvorhaben soll als Pilotvorhaben zur Umsetzung der Methodik des Building Information Modeling dienen. Sowohl die Entwurfsals auch die Ausführungsplanung werden BIM-gestützt ausgeführt. Anwendung von BIM Die Planung soll von Beginn an über alle Planungsphasen ausschließlich mit der BIM-Methode erfolgen. Auch die Betriebs- und Erhaltungsphase werden in das Projekt miteinbezogen. Die 2D-Planableitung soll ausschließlich