Wenn das BIM-Modell kommunizieren kann – ein Gespräch über automatisierte Fertigung und Co.

Herr Prof. Dr. Wimmer, Sie waren an einem Bauprojekt beteiligt, bei dem die Informationen aus einem BIM-Modell an eine Holzfräse übertragen wurden. Wie funktioniert das?
R. W.: „Es ging um Bauten, die in Holzbauweise errichtet werden sollten. Wir haben vom Architekturbüro die CAD-Pläne erhalten, diese in 3D umgewandelt und mit Informationen angereichert: welche Materialien verwendet werden, mit welcher Oberfläche, in welcher Qualität, welche Faserrichtung und so weiter. Die Informationen haben wir dann mit einer spezialisierten Schnittstelle an das Sägewerk weitergegeben. Diese Schnittstelle haben wir individuell für dieses Projekt erstellt. Im Sägewerk wurden das BIM-Modell dann weiterentwickelt und die Schnittvektoren an die CNC-Fräse geleitet. Die hat das Holz gefräst und so konnte es direkt an die Baustelle weitergegeben werden.“

Ist das noch ein ungewöhnlicher Schritt, dass man BIM-Modelle nutzt, um direkt damit Elemente für die Fertigung von Gebäuden herzustellen?
R. W.: „Es gibt verschiedene Typologien in der BIM-Welt. Mit der Autorensoftware erstellt man das BIM-Modell und erzeugt somit unter anderem die 3D-Körper. Damit haben wir gearbeitet. Dann gibt es bestimmte Tools, BIM-Tools, wie zum Beispiel die SEMA-Software, die speziell im Bereich Holzbau zur Anwendung kommt. SEMA nutzt das bereits bestehende Modell und importiert es. Der Prozess des Imports war aber immer noch sehr schwierig (Stand 2017).“

Warum?
R. W.: „Wenn Sie mit Word in Excel arbeiten oder mit Excel in Word, ist das ein Graus. Und dabei handelt es sich noch um sehr einfache Dateien. Das gleiche Problem habe ich, wenn ich mit der Autoren-software eines Herstellers die Daten in ein anderes Werkzeug übertragen und dann sogar damit arbeiten möchte.“

Ideal wäre es also, wenn man jedes BIM-Modell ohne weitere Software und ohne Probleme an jede CNC-Fräse oder jeden 3D-Drucker anschließen könnte?
R. W.: „Das wäre optimal, aber bisher sind spezielle Softwares notwendig. Wenn die Umformung des Datenmodells nicht mehr notwendig wäre, also alle Softwares die gleiche Datenstruktur hätten, wäre das super. Das ist aber aus diversen Gründen nicht realistisch. Ich nenne Ihnen mal ein fiktives Beispiel, um das Problem zu verdeutlichen:

Wie kann man eine Linie darstellen? Ich kann eine Linie mit zwei Punkten darstellen. Die BIM-Software A erstellt so eine Linie. Die Software B versteht eine Linie anders. Software B nimmt einen Punkt, eine Länge und einen Winkel zur Darstellung dieser Linie. Wenn jetzt Software A diese zwei Punkte in die Software B überträgt, weiß die Software B nicht, was sie damit anfangen soll, weil sie eine Linie anders versteht. Das Problem haben wir in der BIM-Welt ständig. Deswegen müssen wir momentan immer noch für nicht standardisierte Schnittstellen Individual-Lösungen programmieren. Das Know-how dazu hat nicht jede:r und der Prozess ist auch sehr zeitaufwendig.“

Ist das die größte Herausforderung, um die Prozesse im Bauwesen nicht nur in der Planung zu digitalisieren, sondern diese digitalen Modelle auch mit der Fertigung zu verknüpfen?
R. W.: „Die größte softwareseitige Herausforderung ist die Interoperabilität, sprich, dass die unterschiedlichen Softwares miteinander arbeiten können. In der Vergangenheit wurden alle Softwares so entwickelt, dass sie wahrscheinlich für den jeweiligen Anwendungsfall perfekt sind. Aber sie wurden auch so entwickelt, dass sie nur für den Anwendungsfall gelten.

Jetzt sind wir in einer Welt, in der wir integral zusammenarbeiten wollen, das heißt, die Softwares müssen miteinander kommunizieren können. Das ist ein schwieriger Schritt, die Entwicklung wird besser, aber es braucht noch Zeit. Und BIM ist einfach eine integrale Arbeitsmethode und keine Technologie, das begreifen die meisten auch noch nicht. Wenn wir die Software einsetzen wollen, dann müssen wir auch unsere Arbeitsprozesse ändern. Die immer komplexer werdenden Bauprojekte funktionieren nur mit der Unterstützung von digitalen Werkzeugen.“

In der Automobilindustrie zum Beispiel ist die automatisierte Fertigung sehr weit fortgeschritten. Warum ist das in der Baubranche so schwierig?
R. W.: „In der Automobilindustrie herrschen Laborbedingungen und die Anzahl von Automobilfirmen in Deutschland ist überschaubar. Allein in Nordrhein-Westfalen gibt es dagegen mehrere Tausend Architekturbüros. Die Hülle und Fülle an Denkweisen, um ans Ziel zu kommen, ist exorbitant hoch. Es werden unterschiedliche Softwares genutzt, und es gibt keine Laborbedingungen in der Baubranche. Jedes Haus ist anders, die Bedingungen sind unterschiedliche, die Umgebung, der Untergrund, die Vorschriften.“