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QUALITÄTSSICHERUNG – IOT – KOLLABORATION

Digital mit Real verbinden

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BIM einfach QIK
Digitalisierung mit Mehrwert

Qualitätsmanagement, Internet of Things (IoT) und Kollaboration – QIK – dieser Dreisatz bietet Ihnen smarte, nachhaltig bessere Bauobjekte und höhere Wertschöpfung über den ganzen Life Cycle.

Swissbau Innovation Lab 2020
BIMTAG® an der Swissbau 2020
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BIMTAG® an der Swissbau 2020

BIMTAG® ist integraler Bestandteil des Digital Use Case «PORT – Big Room Manufacturing» im iRoom!

Swissbau Innovation Lab 2020
Der BIMTAG® schafft kommunizierende Bauteile.

BIMTAG®, der kleine rote Chip, gibt dem Bauteil eine eindeutige Identifikation. Er verbindet das reale Bauobjekt mit seinem digitalen Modell und bildet den harten Kern im Konzept QIK. Plandaten werden übers Internet abgerufen und Ausführungsinformationen prozessorientiert über die cloudbasierte Plattform COLAB im digitalen Modell abgelegt. Sie begleiten das Bauobjekt von der Planung über die Realisierung und Betrieb bis zum Rückbau und können in diesen Phasen sehr einfach aktualisiert und angereichert werden.

Mit COLAB definieren Sie Ihr individuelles Ausführungsmodell und mit dem BIMTAG® verbinden Sie die einzelnen Ausführungsschritte mit dem Modell. Die Art der digitalen Informationen ist unbegrenzt. Es können Pläne, Berechnungen, Spezifikationen, Kennwerte, Qualitätsprüfungen, Termine aller Art und vieles Mehr sein.

BIMTAG NFC
QIK Digitalisierungs­konzept
QIK Digitalisierungs­konzept
Q – Qualitätssicherung
Q – Qualitätsmanagement
I - Identifikation / Internet of Things
I – Identifikation / IoT
K - Kollaboration COLAB
K – Kollaboration
Anwendung Circle Zürich
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Das Konzept QIK

Schema Digitalisierung QIK mit BIMTAG

Bauen ist einfach, es sind die Prozesse die schwierig sind und dies, weil jeder Akteur seine eigene Agenda hat. Qualitätsmanagement mit QIK fängt deshalb bei der Kollaboration an. Wir bauen die Brücke zwischen der Planung und der Ausführung, indem wir den Planungsmodellen digitale Ausführungsmodelle gegenüberstellen und die beiden Welten über die Prozesse verbinden:

Q – modellbasiertes Qualitätsmanagement
I – eindeutige Identifikation, IoT
K – Kollaboration

Warum QIK einsetzen?

Smarte Bauobjekte
Mit BIMTAG®, COLAB und QIK können Sie das reale Bauobjekt mit der digitalen Welt verbinden. Der konkrete Nutzen bei der Erstellung, Bewirtschaftung und Erneuerung ihrer Bauobjekte:

  • jedes Bauteil ist eindeutig identifizierbar
  • jedes Bauteil wird über den gesamten Zyklus mit digitalen Informationen verknüpft
  • die relevanten Daten werden einfach und schnell auf dem Smartphone angezeigt
  • die digitalen Daten in der COLAB-Cloud ermöglichen standortunabhängigen Zugriff
  • der Zugriff ist skalierbar und fördert die kollaborative Zusammenarbeit
  • die vereinbarten Qualitätslevel werden transparent und kontrollierbar

Das Ergebnis: effizientere Prozesse – bessere Qualität – gesparte Zeit – gespartes Geld

Smarte Bauobjekte

Wo QIK einsetzen?

BIMTAG® ist konkret, greifbar und beweist sich in der Praxis bereits bei verschiedenen Bauobjekten. Kostengünstig, robust, langlebig und universell einsetzbar bieten BIMTAG®, COLAB und das Konzept QIK genau das, was auf dem Weg in die Digitalisierung der Baubranche unabdingbar ist. Das System ist flexibel, skalierbar und anpassungsfähig. Sie geben den Takt an und bestimmen, wie Sie die Digitalisierung der Baubranche für den Erfolg in Ihrem Unternehmen nutzen wollen. Hier einige der möglichen Anwendungsfälle.

Use Cases Bauherrschaft

Sämtliche Objektdaten digital vorhanden, auch vor Ort
Alle Daten des Bauwerks stehen auch vor Ort zur Verfügung (BIMTAG® und COLAB).
Digitales Bauprozessmanagement
Der Planungs- und Bauprozess steht digital zur Verfügung.
Die Objektdaten werden prozessorientiert abgelegt (COLAB)

Sicherheit betreffend Qualität
Digitale, lückenlose Qualitätsmanagement, z.B. mit Prüf- und Kontrollplänen mit sämtlichen Bauwerksdaten hinterlegt (COLAB). Qualitätssteigerung durch Kollaboration.

Verantwortungen klar
Klare Verantwortungen bei Schäden und Mängeln. Bauherr muss nicht einspringen durch Unklarheiten.

Kommunizierende Objekte
Objekte, die ihre Eigenschaften kennen und mitteilen. Dem Betreiber, dem Planer und spezifisch auch dem Nutzer / Bevölkerung.
Aktiv (Sensoren, Lora): z.B. Bäume, Kübel, Kanalisation, Abwasserbehandlung etc.
Touristische Nutzung bei speziellen Objekten.

Inspektionen / Unterhalt / Notintervention
Sämtliche Daten vor Ort sofort abrufbar und einfach aktualisierbar.
Sicherheit, dass Inspektion auch wirklich gemacht wurde (BIMTAG®, NFC).

Use Cases Bauunternehmer

Prüfpflicht / Digitaler Prüfplan
Prozessorientiert auf «COLAB»: Sicherheit bezüglich Ausführungsqualität.
Risikominimierung schlechter Ausführungsqualität durch eigenes oder zugemietetes Personal.
Sicherheit der Lieferqualität von Lieferanten sowie Einbindung Prüflabors: Betonlieferungen, Asphaltlieferungen usw.
Einbindung Bauleitungen für technische Prüfungen -> digitale Prüfprotokolle (beispielsweise Bewehrungsabnahmen, Planumsabnahmen).

Inventar und Maschinen
Jederzeit wissen, wo Inventar/Maschinen sind (BIMTAG® + GPS), wie lange es im Einsatz ist und wer es braucht.
Automatische Auswertungen über Zeit und Kosten

Personal und Fremdleistungen
An-/Abmeldung auf Baustelle inkl. Zeiterfassung und Kostenauswertung.
Tagesrapporte digital inkl. Fotos, Qualitätsmanagement etc.

Arbeitssicherheit / Digitale Prüfungen und Audits
Grundlagen wie BauAV , SUVA Merkblätter, EKAS Notfallnummer, Kommunikation bei Ereignis jedem MA zur Verfügung stellen.
Selbstdeklaration Verwendung PSA sowie Einhaltung Sicherheitsstandards durch Mitarbeitende (mit Belohnung durch Prämineneinsparung, ohne Restriktion oder Beweisführungsmittel).
Prüfungen und Audits digital durchführen und Mängel sofort besprechen und dokumentieren sowie transparent machen.

Vertragskonforme Arbeit / Nachtragsmanagement
Grundlagen wie Vertrag, Pläne inkl. Planlieferprogramm (Soll Ist), Terminprogramm an einem Ort
Möglichkeiten, für ein korrektes und gegenseitig faires Nachtragsmanagement

Use Cases Planer

Qualitätsmanagement Projektprozess
Digitale Sicherstellung und Nachvollzug des Projektprozesses.
Projektprozess optimieren (z.B. Ausführungsprojekt vor Submission).
Vorlagen und Projektdokumente prozessspezifisch nutzbar und ablegbar.
Nebenprodukte: Stand und interner Aufwand der Projekte (Leistungserfassung mit automatischem Rechnungsentwurf / Rechnungsstellung). Termine und Kosten im Griff.

Digitale Kontroll- und Prüfpläne
Entwicklung digitaler, kollaborativer Standard Prüf- und Kontrollpläne als Sicherheit für die Ausführungsphase, da nachvollziehbar (Aufsicht als Fachbauleitung).

Use Cases Bauleiter

Digitale Kontroll- und Prüfpläne inkl. kommunizierende Objekte (BIMTAG®)
Vereinfachung und Qualitätssteigerung der Kontrollpflicht der Bauleitung.
Vereinfachung der technischen Abnahmen. Daten und Unterlagen liegen bereits digital vor.
Mängelmanagement mit sämtlich hinterlegten und aktualisierbaren Objektdaten. Vor Ort.
Verantwortungszuweisung. Status.

Use Cases Lieferant

Produktionsprozess und Qualitätsmanagement digital nachvollziehbar
Produktionsprozess, Schritt für Schritt abgebildet. Sicherheit betreffend Produktionsstand, Ressourcen, Zeit- und Kostenkontrolle pro Prozessschritt, Lieferprognosen.
Qualitätsnachvollzug und Risikominderung bis zur Abnahme des Bauwerks.
Einfache Möglichkeiten der Teil-Finanzierung durch Besteller durch Nachweis des Produktionsstandes.

After Sales Management / Marketing
Durch den BIMTAG können Objektdaten beim Produzenten abgerufen werden und Bestellungen getätigt werden. Sehr einfach für Betreiber. Ohne grosse Recherche. Produzent ist hierdurch beim Betreiber immer präsent. Bei Veränderungen des Objektes ist Produzent als Erster wieder involviert.

Kommunizierende Bauteile verbinden Reale und Digitale Welt

Um den komplexen Prozess der Digitalisierung von Bauobjekten besser verständlich zu machen,­ hat die MÜLLER-STEINAG Gruppe ein ­Video produziert, das diesen Prozess Schritt für Schritt erklärt. Beispielhaft wird aufgezeigt, wie ­dank dem Einsatz von BIMTAG® nachhaltig bessere Bauobjekte mit höherer Wertschöpfung entstehen und dass vor allem die am Projekt ­beteiligten Menschen davon profitieren können. «Wir sind stets am Prüfen, wo wir den ­BIMTAG® zusätzlich zu den bereits ausgeführten Pro­jekten einsetzen können», sagt Ver­waltungsrat Hendrix Müller. Bei der MÜLLER-­STEINAG Gruppe hat man sich den digitalen Gedanken also bereits verinnerlicht. Dieses Gespür für neue Lösungen zeigt, dass in der ­Betonbranche zukunftsorientiertes Denken vorhanden ist.

Sehen Sie selbst, wie die kommunizierenden Bauteile die digitale und die reale Welt ver­einen und wie die MÜLLER-STEINAG Gruppe sich für die Zukunft rüstet:

 

QIK erklärt

Q - Qualitätsmanagement
Modellbasiertes Qualitätsmanagement

Qualität kann nicht nachträglich eingebaut werden, deshalb setzen wir von Beginn weg beim einzelnen Prozessschritt an. Im Ausführungsmodell wird die erwartete Qualität vordefiniert und mit den einzelnen Prozessschritten gesteuert und protokolliert.

  • Qualitätsmanagement wird ein integraler Bestandteil der Ausführung. Es begleitet den Prozess nicht, sondern wird vom Prozess erzeugt, Schritt für Schritt.
  • Der Status jedes Prozessschrittes ist ein wesentlicher Aspekt. Damit kann der Qualitätsbegriff auf Aspekte wie Zeit-, Finanz- und Ressourcenmanagement angewendet werden.
  • Mit der Digitalisierung integriert sich QIK so in den Alltag, dass es nicht als Aufwand empfunden wird.
Q – Qualitätssicherung
I - Identifikation / Internet of Things
I - Identifikation
IOT mit BIMTAG®

Jedes Objekt im Internet der Dinge benötigt eine eindeutige Identifikation – nur mit dieser kann es kommunizieren.

Der BIMTAG® verleiht jedem Bauteil in einem Bauobjekt diese global eindeutige Identifikation und macht es zu einem kommunizierenden Bestandteil des IoT. Daher kann weltweit auch jede Information, die digital verfügbar ist, mit dem Bauteil verbunden werden.

Das kann ein einfaches PDF-Dokument, eine Excel-Kalkulation, eine Webseite, ein ERP-Lieferschein oder auch eine Komponente in einem komplexen BIM-Modell oder einem Steuerungsystem eines Arbeitsgerätes oder eines Roboters sein. Im Zusammenspiel mit COLAB werden die Informationen für QIK den einzelnen Prozessschritten zugeordnet.

Eigenschaften
Der BIMTAG® wurde speziell für die Anforderungen im Bauwesen entwickelt. Er wird, ähnlich wie eine Stammnummer, fest mit dem Produkt verbunden, ist langlebig, resistent und kann mit modernen Smartphones gelesen werden.

Einbau
Der BIMTAG® kann direkt während der Produktion fest in vorfabrizierten Betonprodukte oder Betonelemente eingebaut werden.

Alternativ werden während der Produktion zuerst Halterungen eingebaut. Der BIMTAG® wird dann im Nachhinein einfach eingeclipst. Mit diesem modularen Einbau kann er mit einem kundenspezifischen Branding versehen werden und ist im Notfall ersetzbar.

Spezifikation

  • Type: NFC NTAG213
  • Protocol: ISO/IEC 14443-2 / 14443-3
  • User Memory: 144 bytes
  • Grösse: 18.00mm / 4.80mm

Option
Automatische Signatur jedes einzelnen physischen Identifikationsvorganges. Dies ist ideal für eine effektive Anwesenheitskontrolle bei Servicearbeiten.

Zubehör

  • Spezialhalterung für den Einbau in Fertigbetonteile
  • neutrale Standardkappen für diskretes Produktdesign
  • Kappen nach Wunsch, zum Beispiel mit Kundenlogo
K - Kollaboration
Kolloboration mit COLAB

COLAB ist das Herzstück für modellbasiertes Management. Analog zum Planungsmodell (zum Beispiel mit BIM) wird für ein Bauobjekt in COLAB ein Ausführungsmodell zusammen mit seinem Prozessmodell erstellt.

Die resultierende modellbasierte Prozessarchitektur bildet jetzt wiederum die Basis für allgemeines modellbasiertes Qualitätsmanagement, das höchst effektive Antworten auf Herausforderungen in den verschiedensten Bereichen liefert. Ein paar Beispiele:

Prozessmanagement
Die digitalisierte Ausführung von Prozessen garantiert, dass Prozesse so ausgeführt werden, wie sie gestaltet und implementiert worden sind. COLAB-Prozesse können Abweichungen erkennen und sie in einem gewissen Masse selber korrigieren.

Das angehäufte Prozesswissen steht auf Knopfdruck für nachgelagertes Management in allen Bereichen zur Verfügung.

Qualitätsmanagement QM
QM-Massnahmen können direkt ins Ausführungs- und damit ins Prozessmodell eingebaut oder als begleitende Information online den einzelnen Prozessschritten beigelegt werden. Offline-QM-Handbücher, wie sie in jedem Betrieb zu finden sind, entfallen. Die Diskrepanz zwischen Realität und Anspruch ans QM wird aufgelöst.

Rückverfolgbarkeit
Für jedes einzelne Bauteil wird das angehäufte Prozesswissen über seinen ganzen Lebenszyklus und den Kontext, in dem der Prozess ausgeführt wurde, per Knopfdruck abrufbar. Probleme, die im Lebenszyklus auftauchen, können so einfach lokalisiert und zugeordnet werden.

Eigentumsmanagement
Der Status von jedem einzelnen Bauteil auf dem Betriebsgelände eines Zulieferers kann jederzeit eindeutig geklärt werden. Dazu gehören auch die Eigentumsverhältnisse. Für Kunden reservierte Lagerorte sind nicht mehr notwendig. Das Lagermanagement kann auf die betriebseigenen Bedürfnisse fokussiert werden.

Eigentumsübertragungen eines Bauteiles an den Kunden können somit unabhängig vom physischen Standort des Bauteiles durchgeführt werden. Im Prinzip kann bei einem Betonfertigteil der Eigentumsübertrag direkt nach dem Betonieren oder nach der Werkstatt-Endkontrolle stattfinden. Dadurch wird die Rechnungstellung beschleunigt und Kunde gewinnt an Planungsfreiheit.

Physische Übergaben
Immer, wenn ein Bauteil von einem Verantwortungsbereich an einen anderen übergeben wird, möchten die Verantwortlichen sicher sein, dass sie nicht für Schäden von Anderen in die Pflicht genommen werden können. Dabei können manchmal Bruchteile von Sekunden entscheidend sein. Digitalisierte Übergabeprozeduren können ohne grösseren Aufwand im Detail protokolliert werden. Zur Zeit der Übergabe feststellbare Schäden können ohne Verzögerung festgehalten und definitiv zugeordnet werden.

Projektmanagement
Bei einem Bauprojekt geht es im Wesentlichen darum, die einmal geplante Lieferkette auch real umzusetzen. Ist die Lieferkette mit COLAB digitalisiert, kann sie direkt als Basis für einen Projektplan herangezogen werden. Viele Projektplanungs- und Controlling-Funktionen können so automatisiert oder stark vereinfacht werden. Klassische Projektplanungsmethoden kennen den Begriff der Lieferkette nicht.

Betriebsbuchhaltung
Betriebsbuchhaltung plant, kontiert und verbucht Vorgänge in einem Betrieb. Mit einem adäquaten Ausführungsmodell für ein Bauteil kann die Betriebsbuchhaltung die Planung des Modells übernehmen, jedem Modellteil eine Kontierung zuordnen und so den Buchungsprozess weitgehend automatisieren. Die Kontierung wird zur digitalen Brücke zwischen dem Bauteil und der Buchhaltung.

K - Kollaboration COLAB

COLAB Prozess

COLAB Prozess

Realisierte Anwendungen

Die Digitalisierung wird auch in der Bauindustrie zu tiefgreifenden Veränderungen mit neuen Chancen führen. Die MÜLLER-STEINAG Gruppe will diese Veränderungen aktiv mitgestalten und positiv nutzen.
In Zusammenarbeit mit der Firma ioc.systems treibt sie die Digitalisierung auf Bauobjekt-Ebene voran. Bei mehreren Objekten wurden bereits Betonelemente mit BIMTAG® ausgerüstet. In Teilbereichen des Produktionsprozesses wurde auch die COLAB App zur Prozesssteuerung und Datenverknüpfung mit den Bauteil genutzt.

Patinoire Saint-Léonard, 1700 Fribourg
Patinoire Saint-Léonard, 1700 Fribourg
Bauunternehmung
Konsortium Frutiger SA Fribourg

Produkte
Stützen

Daten/Prozesse
Identifikation Betonstützen
Qualitätsmanagement
Quartier des Halles, 1110 Morges
Quartier des Halles, 1110 Morges
Bauunternehmung
HRS Real Estate SA, St-Sulpice VD

Produkte
Treppen

Daten/Prozesse
Identifikation Betontreppen
Qualitätsmanagement
The Circle Haus 11, 12 & 13, Zürich
The Circle Haus 11, 12 & 13, Zürich
Bauunternehmung
HRS Real Estate AG, Zürich

Produkte
Stützen

Daten/Prozesse
Identifikation Betonstützen
Qualitätsmanagement
ORION Hardturmstrasse 181, 8005 Zürich
ORION Hardturmstrasse 181, 8005 Zürich
Bauunternehmung
Implenia Schweiz AG, Aarau

Produkte
Stützen

Daten/Prozesse
Identifikation Betonstützen
Qualitätsmanagement
Tourbillon, 1228 Plan-les-Ouates
Tourbillon, 1228 Plan-les-Ouates
Bauunternehmung
Implenia Suisse SA, 1213 Onex

Produkte
Treppen

Daten/Prozesse
Identifikation Betontreppen
Qualitätsmanagement
BIMTAG NFC
Entwicklungsprojekt «Intelligente Baumgrube»
Projektpartner
CREABETON BAUSTOFF AG
ioc.systems
Hochschule Rapperswil

Produkte
Intelligente Baumgruben

Daten/Prozesse
Identifikation Baumgruben
Überwachung mit Sensoren
Automatische Bewässerung
Qualitätsmanagement
Ansprechpartner
Simon Galliker
Simon Galliker
Leiter Projekte