Digitale Technologien in der Baubranche

Studie, Deutsch, Edition Temmen

Autor: Dr. Holger Graetz

Herausgeber / Co-Autor: TU München

Erscheinungsdatum: 11.03.2001

Quelle: doplom.de

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Einleitung: Nach einer von Start-up-Unternehmen dominierten Zeit der Internet-Euphorie ist die ‚neue Wirtschaft’ von den Regeln der ‚alten’ eingeholt worden. Dennoch haben gravierende Veränderungen in den Unternehmen dazu geführt, dass der Einsatz digitaler Technologien verstärkt auch in den etablierten Wirtschaftsbereichen Einzug hält. Dies bleibt nicht ohne Folgen – auch nicht für den Bausektor, der mit einem Bauvolumen im Jahr 1999 von mehr als 520 Milliarden DM in der Bundesrepublik Deutschland zu den bedeutendsten Wirtschaftszweigen unserer Gesellschaft gehört. Der Funktions- und Leistungsbereich rund um den Lebenszyklus von Bauwerken zählt jedoch auch zu den Wirtschaftssektoren mit den größten Effizienzpotenzialen. Digitale Technologien sind daher als Chance zu sehen, die Baubranche nach dem Motto „make the elephant dance“ in einen effizienten Wirtschaftsbereich zu transferieren. Verstärkte Nutzung der Internettechnologie und das Aufkommen innovativer Prozessmodelle verändern bereits heute das Umfeld der Beteiligten und unterstreichen die Aktualität und Notwendigkeit, dieses Themengebiet ganzheitlich zu erforschen. Problemstellung: Die Arbeit adressiert diese Herausforderungen mit Hilfe der Einteilung des Lebenszyklus von Bauwerken in vier Phasen. Zusammen mit einer fundierten Beschreibung der beteiligten Funktions- und Leistungsträger sowie der Zusammenstellung eines Portfolios digitaler Technologien bildet das Lebenszykluskonzept die Basis für die sich anschließende Untersuchung der Einflüsse dieser Technologien auf Prozesse der Bauherrn, Ingenieurdienstleister, Projektsteuerer, Aufsichtsbehörden und andere Beteiligte am Lebenszyklus von Bauwerken. Die gewonnenen Ergebnisse wurden als Prüfbasis für die Durchführung einer Unternehmensstudie mit einem Ingenieurdienstleister, einem Logistikunternehmen sowie einem Technologieunternehmen verwendet. Auf Basis der theoretischen und praktischen Erkenntnisse wurde ein Modell einer Internetplattform für die erforderlichen Tätigkeiten im Lebenszyklus von Bauwerken entwickelt, anhand dessen Trends zu möglichen Veränderungen des Umfeldes der Beteiligten am Lebenszyklus von Bauwerken erläutert werden konnte. Gang der Untersuchung: Die vorliegende Arbeit untersucht den Einfluss digitaler Technologien auf die Leistungsbereiche der Beteiligten am Bauprozess. Dabei wird das Transformationspotenzial in der Baubranche untersucht und den Beteiligten rund um den Lebenszyklus von Bauwerken in Form einer Situationsanalyse zur Verfügung gestellt. Der erste Abschnitt des theoretischen Teils ist die strukturierte Definition und Erläuterung der Funktionen und Leistungen der Beteiligten anhand der Darstellung des Lebenszyklus eines Bauwerks als Prozess in vier Phasen. Anschließend erfolgt die Beschreibung der Leistungs- und Funktionsträger, womit Ansatzpunkte für die Transformation mittels digitaler Technologien dargelegt werden. Die Untersuchung und Darstellung des bauspezifischen Technologieportfolio ermöglicht eine Übersicht, welche digitalen Technologien bislang zur Optimierung bestehender Prozesse verwendeten werden und welche Trends sich bei neuartigen Prozessmodellen abzeichnen. Zur Erläuterung des Einflusses digitaler Technologien auf die Baubranche werden die mit den Technologieentwicklungen zusammenhängenden Veränderungen in den verschiedenen Leistungs- und Funktionsbereichen der Beteiligten am Lebenszyklus erläutert. Sie bilden den Abschluss des theoretischen Teils. Im zweiten Teil dieser Arbeit werden im Rahmen von Fallstudien aktuelle Tendenzen sowie Unternehmensstrategien einiger am Bauprozess beteiligten Unternehmen beleuchtet. Die Vorstellung eines Zukunftsmodell auf Basis einer Internetplattform für den Lebenszyklus von Bauwerken bildet mit der Zusammenfassung der Ergebnisse den Schluss dieser Arbeit. Inhaltsverzeichnis:
	INHALTSVERZEICHNIS	I
	ABBILDUNGSVERZEICHNIS	IV
	ABKÜRZUNGSVERZEICHNIS	VI
1.	DIE BAUBRANCHE UND DIGITALE TECHNOLOGIEN	1
1.1	Aktuelle Trends	1
1.2	Charakteristik der „Digital Economy“	5
1.3	Vorgehensweise und Zielsetzung dieser Arbeit	8
2.	VIER-PHASEN-MODELL DES LEBENSZYKLUS EINES BAUWERKS	10
2.1	Definitionsphase als Basis für den Lebenszyklus	11
2.2	Planungs- und AVA-Phase des entstehenden Bauobjekts	12
2.3	Herstellungsphase zur Realisierung des Bauwerks	13
2.4	Nutzungs- und Betriebsphase zur Erfüllung der Bauwerksfunktion	14
2.5	Hauptprobleme des klassischen Lebenszyklus eines Bauwerks	15
3.	LEISTUNGS- UND FUNKTIONSTRÄGER RUND UM DEN BAULEBENSZYKLUS	16
3.1	Tätigkeiten der Leistungs- und Funktionsträger	17
3.1.1	Bauherr - Autorität der ersten drei Phasen	17
3.1.2	Tätigkeitsfelder der Ingenieurdienstleister	19
3.1.3	Projektsteuerer für Organisation und Überwachung	21
3.1.4	Aufsichtsbehörden als Vertreter öffentlicher Interessen	22
3.1.5	Bauausführende als Hauptelement der Herstellungsphase	24
3.1.6	Bauüberwachungsorgane zur Gewährleistung einer vertragsgemäßen Umsetzung	25
3.1.7	Baunebengewerbe als Lieferant baunaher Leistungen	26
3.1.8	Logistikdienstleister für die Waren- und Informationsströme	27
3.1.9	Tätigkeiten der Beteiligten der Nutzungs- und Betriebsphase	28
3.2	Organisationsformen zur Optimierung der Schnittstellen	29
3.2.1	Kooperationen horizontaler Integration	30
3.2.2	Organisationsformen vertikaler Integration	30
3.3	Effizienzpotenziale bei allen Aufgabenträgern	31
4.	PORTFOLIO DIGITALER TECHNOLOGIEN IM LEBENSZYKLUS VON BAUWERKEN	32
4. 1	Prozessoptimierung durch Entwicklung der Datenverarbeitung	34
4.1.1	Softwarenutzung rund um den Bauprozess	34
4.1.2	Entwicklungen von Hardwareanwendungen im Bauprozess	40
4.1.3	Internettechnologie: Ursache weitreichender Veränderungen	41
4. 2	Neuartige Prozessmodelle mit digitalen Technologien	42
4.2.1	Internettools zur Informationsbeschaffung und Softwaretransfer	43
4.2.2	Internetservices zur Unterstützung einzelner Prozessphasen	45
4.2.3	„Collaboration“, „E-Plan- und E-Projektmanagement“	47
4.2.4	E-Marktplätze und E-Portale	51
5.	EINFLUSS DIGITALER TECHNOLOGIEN AUF DEN LEISTUNGSBEREICH EINZELNER AUFGABENTRÄGER	55
5.1	Bauherren im Einflussbereich digitaler Technologien	57
5.1.1	Optimierungspotenzial bei bestehenden Prozessen	58
5.1.2	Vereinfachte Arbeitsbedingungen durch neue Prozessmodelle	59
5.2	Einflüsse auf Aufgabengebiete der Ingenieurdienstleister	60
5.2.1	Software, Hardware sowie Internet beeinflussen bestehende Leistungen der Ingenieurdienstleister	60
5.2.2	Einfluss neuartiger Prozessmodelle auf die Ingenieurdienstleister	62
5.3	Einfluss digitaler Technologien auf die Projektsteuerungsfunktion	66
5.4	Aufsichtsbehörden im Einflussbereich digitaler Technologien	67
5.5	Bauausführendeim Einflussbereich digitaler Technologien	68
5.5.1	Optimierung bestehender Prozesse bei Bauausführenden	69
5.5.2	Einfluss digitaler Technologien auf innovative Prozessmodelle der bauausführenden Unternehmen	70
5.6	Einfluss digitaler Technologien auf die Bauüberwachungsorgane	72
5.7	Baunebengewerbe im Einflussbereich digitaler Technologien	73
5.8	Beteiligten der Nutzungs- und Betriebsphase im direkten und indirekten Einflussbereich digitaler Technologien	74
5.9	Technologieunternehmen als einflussreiche Produzenten durch Know-how im Bereich Digitaler Technologien	75
5.10	Logistikdienstleister als Know-how-Träger im Prozessmanagement	76
6.	UNTERNEHMENSSTUDIE	77
6.1	Ingenieurbüro Krebs & Kiefer Beratende Ingenieure für das Bauwesen GmbH in Karlsruhe	78
6.1.1	Informationen über den Ingenieurdienstleister Krebs & Kiefer	78
6.1.2	Treibende Faktoren im Marktumfeld und entsprechende Maßnahmen des Unternehmens	80
6.1.3	Erwartungen an zukünftige Entwicklungen im Leistungsbereich des Unternehmens	84
6.2	Logistikdienstleister Rhenus AG und Co. KG mit Sitz der Hauptverwaltung in Dortmund	85
6.2.1	Informationen über den Logistikdienstleister	85
6.2.2	Treibende Faktoren im Leistungsbereich und entsprechende Aktivitäten des Unternehmens	88
6.2.3	Strategische Ausrichtung der zukünftigen Aktivitäten	89
6.3	Ingenieurbüro und Generalunternehmer ITS Gebäudelösungen & Infrastruktur (Site Services) der IBM Deutschland GmbH in Böblingen	92
6.3.1	Informationen über das Gesamtunternehmen und den Geschäftsbereich	92
6.3.2	Treibende Faktoren im Tätigkeitsfeld und entsprechende Aktivitäten des Geschäftsbereich	93
6.3.3	Strategische Ausrichtung der Aktivitäten	95
6.4	Zusammenfassung der Ergebnisse der drei Studien	95
7.	ZUKUNFTSIDEAL - INTERNETPLATTFORM: EIN MODELL FÜR DEN DIGITALGESTÜTZTEN LEBENSZYKLUS VON BAUWERKEN	99
7.1	Modellbeschreibung	99
7.2	Betrachtung des Modells unter aktuellen Trends	101
8.	ZUSAMMENFASSUNG DER ARBEIT	103
	LITERATURVERZEICHNIS	106
	BAUPORTALE	113
	INDEX	114
	EHRENWÖRTLICHE ERKLÄRUNG	116