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    Maschinensteuerung im Erdbau

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    Maschinensteuerung im Erdbau
    Document Type
    Use Case
    GUID
    6AD8EBA1-146C-4597-9457-E11C3A1422DA
    Identifier
    CHE.5332.06.04
    Life Cycle Stage
    ISO 22263
    Revision
    V1.0.0.0
    Project Status
    Draft
    Maturity Level
    Example
    Published on
    Aug 5, 2021
    Last Change
    Apr 13, 2022
    Publisher
    buildingSMART Switzerland
    Authors
    • Markus Brun
    Home
    Use cases
    Maschinensteuerung im Erdbau

    Use Case Document Definition

    Exchange Requirements

    Imprint

    Project Group

    • Reto Bardill (Leica Geosystems AG)
    • Markus Brun (MEB Group AG)
    • Dominik Jucker (Marti AG, Bauunternehmung)
    • Stijepan Ljubicic (STRABAG)
    • Simona Schafroth (planikum GmbH)
    • Ramon Schweizer (ERNE AG Bauunternehmung)
    • Marc Vögele (HSR Hochschule für Technik Rapperswil)
    • Alessandro Walpen (Marti AG, Bauunternehmung)
    • Sebastian Berns

    Partners

    Copyright

    Der Use Cases ist als «Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International Lizenz» als Namensnennung - nichtkommerziell Weitergabe - unter gleichen Bedingungen lizenziert
    Weitere Informationen unter: creativecommons

     

    Handling

    Die Dokumente erheben keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Sie sind auch nicht im Sinne einer aus rechtlicher Sicht allgemeingültigen Empfehlung oder Leitlinie zu verstehen, sondern soll Auftraggeber und Auftragnehmer bei der Anwendung der BIM Methode unterstützen. Die Use Cases müssen den jeweiligen spezifischen Projektanforderungen angepasst werden. Die hier aufgeführten Beispiele erheben keinen Anspruch an Vollständigkeit. Informationen beruhen auf Erkenntnissen aus der Praxis und sind dementsprechend als Best Practice und nicht allgemeingültig zu verstehen. Da wir uns in einer Phase befinden, in der Definitionen erst entstehen, kann der Herausgeber keine Gewährleistung für die Richtigkeit einzelner Inhalte übernehmen.

    Management Summary

    3D-Maschinensteuerungen sind in Bauunternehmen weitverbreitet. Zudem liefern Maschinenhersteller vermehrt direkt integrierte 3D-Maschinensteuerungen ab Werk. Der Use Case unterstützt die Branche dieses «schlummernde» Potenzial zur Erhöhung von Effizienz, Qualität und Nachhaltigkeit zum Nutzen aller Akteure zu erschliessen.​

    Der Use Case konzentriert sich dabei auf folgende Schwerpunkte:​

    • Aufklärung über die Möglichkeiten und Rahmenbedingungen beim Einsatz von 3D-Maschinensteuerungen im Erdbau​
    • Definition der Lieferanforderungen an 3D-Modelle für den Einsatz von 3D-Maschiensteuerungen​
    • Definition der Rollen und des Prozesses bei der Lieferung von 3D-Modellen für den Einsatz von 3D-Maschinensteuerungen​

    Purpose and Scope

    • Nutzung der Planungsdaten für den Einsatz von 3D-Maschinensteuerungen 
    • Beschreiben der Modell- und Lieferanforderungen für die Übergabe an Ausführende

    Description

    Die Digitalisierung der Bauwirtschaft hat auch im Erdbau zu weitreichenden Veränderungen bei der Planung und in der Ausführung geführt. Baumaschinen, die mit 3D-Maschinensteuerungen ausgestattet sind, werden mithilfe digitaler Daten gesteuert.

    Die Ausführung wird laufend protokolliert und unnötiger Erdaushub wird vermieden. Dies führt zu einer hohen Transparenz der ausgeführten Arbeiten wie auch der bewegten Mengen. 

    Bauherren profitieren von dieser Entwicklung. Die Erdarbeiten werden schneller ausgeführt, die Qualität der Ausführung nimmt zu, unnötige Erdbewegungen entfallen, die Arbeiten lassen sich lückenlos nachverfolgen und Nacharbeiten entfallen.

    Life Cycle Stages

    ISO 22263

    BIM Objectives & Benefits

    • Ausführung entsprechend aktueller Planungsstände
    • Präzise Ausführung entsprechend der Planungsvorgaben
    • Schnellere Baustellenabwicklung
    • Nacharbeiten entfallen
    • Nachfolgende Gewerke verfügen über präzise ausgeführte Erdarbeiten
    • Reduzierung der zu bewegenden und transportierenden Erdmassen
    • Höhere Sicherheit bei Arbeiten unter erschwerten Bedingungen wie
      verdichteten Räumen oder schwierigen Umgebungsbedingungen
    • Lückenlose Dokumentation der ausgeführten Arbeiten und bewegten Mengen

    Delimitation

    • Der Use Case beschränkt sich auf die Übergabe der Planungsdaten zum Ausführenden (BIM2Field)
    • Die Rückführung von Daten zum Planer (Field2BIM) ist nicht Bestandteil dieses Use Case
    • Der Use Case beschränkt sich auf die Verwendung geometrischer Informationen, da zum Zeitpunkt der Erarbeitung IfcEarthworksCut noch nicht zur Verfügung steht.

    Files

    • Factsheet_Erdarbeiten_210716.pdf (pdf | 126.30 KB)

    Process

    Process diagram

    ISO 22263

    8 | Bau

    4.1 | Erdbaumodell erstellen
    4.2 | Modell-Lieferanforderung definieren
    er_1 | Modell-Lieferanforderungen
    4.3 | Oberflächenmodell für Maschinensteuerung exportieren
    4.4 | Oberflächenmodell und ergänzende Informationen liefern
    er_2 | Oberflächenmodell
    4.5 | Oberflächenmodell prüfen
    4.6 | Modell entspricht der geforderten Qualität
    4.7 | Aushubmodell für Maschinensteuerung bereit
    4.8 | Maschinenmodell erstellen und auf Maschine laden
    4.9 | Qualitätssicherung
    Files

    Der Modellersteller baut das 3D-Oberflächenmodell auf Basis der Planungsdaten auf.

    Initiator: Modellersteller

    Der Ausführende kommuniziert die maschinenspezifischen Lieferanforderungen an den Modellersteller.

    Initiator: Ausführender

    Inhalte maschinenspezifischen Lieferanforderungen:

    • Georeferenzierung
    • Dateiformate
    • Layeranforderungen

    Initiator: Ausführender

    Executer: Modellersteller

    Der Modellersteller exportiert das 3D-Oberflächenmodell georeferenziert und gemäss den Produktspezifischen Modell-Lieferanforderungen.

    Initiator: Modellersteller

    Der Modellersteller stellt das Oberflächenmodell und alle ergänzenden Informationen zusammen und liefert diese an den Unternehmer.

    Initiator: Modellersteller

    Weitere für die Ausführung relevante Informationen werden als DWG/DXF und PDF übergeben (z.B. Aushub, Werkleitungen, Gleis, Querschnitte, Grundbuchplan etc.).

    Oberflächemodell als 3D-Flächen

    Georeferenziertes 3D-Flächenmodell mit Dreiecksvermaschung in einem der folgenden Formate:

    • DWG
    • DXF
    • LandXML

     

    Ergänzende Informationen

    Weitere für die Ausführung relevante Informationen werden als DWG/DXF und PDF übergeben (z.B. Aushub, Werkleitungen, Gleis, Querschnitte, Grundbuchplan etc.).

    Initiator: Modellersteller

    Executer: Ausführender

    Der Ausführende prüft die Modelle auf Plausibilität und Maschinentauglichkeit.

    Initiator: Ausführender

    Entscheid, ob das Modell den definierten Anforderungen entspricht. Ist die Qualität nicht ausreichend, muss eine Überarbeitung beauftragt werden. Ist die geforderte Qualitätsanforderung erfüllt, wird das Modell auf die Maschine geladen.

    Initiator: Ausführender

    Die Qualitätsprüfung wurde erfolgreich bestanden und das Oberflächenmodell kann für die Maschinensteuerung verwendet werden.

    Initiator: Ausführender

    Der Ausführende lädt die Modelle auf die Maschine

    Initiator: Ausführender

    Der Ausführende prüft vor Ausführung nochmals die Maschinendaten auf Plausibilität. 

    Initiator: Ausführender

    • PD_MC Steuerung Erdbau V1.0.0.0.pdf (pdf | 140.20 KB)
    • UC_Anforderungen M_Steuerung (DE_V1.0).pdf (pdf | 108.88 KB)