Silodatenhaltung war gestern

Wie das Forschungsprojekt SCOPE Digitalisierungsbarrieren überwinden und eine gewerkeübergreifende Datenvernetzung erreichen will.

Im Vergleich zu anderen Industriebranchen geht die Digitalisierung im Bauwesen nur langsam voran. Wie sich gezeigt hat, ist die schwer zu realisierende Datenvernetzung – über alle Disziplinen und Gewerke hinweg – eine der größten Hürden. „Leider sorgt die Digitalisierung im Bauwesen noch nicht für die wünschenswerten Effektivitätssteigerungen. Dabei ist jedoch nicht die große Anzahl der an einem Bauprojekt beteiligten Akteure das Problem, sondern vielmehr die Tatsache, dass sich die jeweiligen Vorgänge prinzipiell nicht in voneinander isolierten Softwaresystemen abbilden lassen. Was wir daher dringend brauchen, ist eine funktionierende fachbereichsübergreifende Datenvernetzung“, so Wendelin Sprenger, der sich als Projektleiter des Forschungsprojekts SCOPE in einem 16-köpfigen Projektkonsortium genau diesem Problem widmet. 

Prozesse und Software als Herausforderung

Industriezweige mit ausgeprägter Automatisierung haben es leichter: Sequenzielle Abläufe, z. B. für Fertigungsstraßen, sind für die Digitalisierung deutlich besser geeignet, da sich die einzelnen Arbeitsschritte leichter voneinander isolieren lassen. Im Bauwesen jedoch finden Prozesse im Allgemeinen nicht nacheinander, sondern zeitgleich statt. Die Branche wird zudem von unterschiedlichen Softwareprogrammen dominiert, die aufgrund ihrer Silodatenhaltung kaum Informationsvernetzungen zulassen. Und das, obwohl sich im World Wide Web längst vernetzbare Digitalisierungstechnologien etabliert haben, die auch für das Bauwesen maßgeschneidert wären.

Solche Technologien zu nutzen und webbasierte Strukturen zu schaffen, um die Digitalisierungsbarrieren zu durchbrechen – genau das ist das erklärte Ziel von SCOPE. Hierfür werden alle Bestandteile des digitalen Bauwerkszwillings softwareunabhängig abgebildet und über Webschnittstellen adressierbar gemacht. Im Erfolgsfall bedeutet das, dass sämtliche für die Erstellung des Bauwerkszwillings notwendigen Digitalisierungsaktivitäten aller beteiligten Unternehmen, Fachdisziplinen und Gewerke unabhängig voneinander erfolgen können und dennoch vernetzbar sind. Vorausgesetzt, die Inhalte werden auf derselben technischen Grundlage, nämlich einer einheitlichen Serverstruktur und einem einheitlichen Datenschema, zur Verfügung gestellt.

„Wir achten im Forschungsprojekt sehr darauf, zur Informationsrepräsentation keine Begrifflichkeiten oder Klassifizierungen vorzugeben, sondern – analog zum Internet – nur die Struktur anzulegen, in der die Informationen bereitgestellt und verarbeitet werden“, erläutert Sprenger. Ursprünglich im digitalen Bauwerkszwilling enthaltene Beschreibungen von Bauelementen können so z. B. auf die Webseite des Bauelementherstellers ausgelagert und dort jederzeit von unterschiedlichen Bauwerkszwillingen adressiert werden.

Während der ersten acht Projektmonate ist es dem Projektkonsortium gelungen, erste vollständige Bauelementbeschreibungen in den World-Wide-Web-Formaten RDF und OWL abzubilden. Zu diesem Zweck wurden die Funktionalitäten des Geometriekernels openCASCADE in adressierbare Webstrukturen überführt. Mittlerweile hat das SCOPE-Team auch die Anwendung erfolgreich erprobt und den Rohbau des Stuttgarter Konzerngebäudes Z3 auf diese Weise dargestellt.

Zugriffsrechte-Managementsystem in Entwicklung

Ein weiteres Augenmerk legt SCOPE auf die Entwicklung eines allgemeingültigen Zugriffsrechte-Manage­mentsystems, das bei unternehmensübergreifender Datenverwaltung unerlässlich ist. „Beteiligte Firmen sollen die Möglichkeit haben, Systeme selbstständig anzubinden. Gleichzeitig bieten wir ihnen eine Grundstruktur für das Webhosting an, die sie ohne Eigenentwicklung zur Datenablage verwenden können“, so Sprenger.

Langfristig kann aus den Projektergebnissen eine Art Daten-Web entstehen, das eine beliebige Verknüpfbarkeit und Adressierbarkeit aller für das Bauprojekt relevanten Informationen erlaubt. Derzeit verhindern die Datensilos der beteiligten Softwareprogramme zwar eine gewerkeübergreifende Datenauswertung, einige der Anwendungen können aber per Programmierschnittstellen (APIs) mit dem Daten-Web synchronisiert werden. Auch diese Entwicklungsarbeiten werden im Forschungsprojekt SCOPE bereits durchgeführt.

SCOPE auf einen Blick

Name: SCOPE – Semantic Construction Project Engineering

Partner: Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (Projektkoordination), Ed. Züblin AG, Institut für Numerische Methoden und Informatik im Bauwesen der Technischen Universität Darmstadt

Bundesministerium für Wirtschaft und Energie Logo

Laufzeit: Juni 2018 bis Mai 2021

Website: projekt-scope.de