BIM+CAFM+AR = Die Zukunft beginnt jetzt!

cropped-bimcafmar5.png

In dieser Woche habe ich eine Nachricht von Microsoft erhalten, dass die HoloLens für jeden frei im Microsoft Shop verfügbar ist. Bisher war der Kauf ausschließlich Entwicklern vorbehalten. Aber was hat das mit den Themen BIM, CAFM und AR zu tun?

Auf den ersten Blick nur sehr wenig. Die Mehrzahl von Ihnen wird sagen, da gibt es jetzt eine neue Datenbrille – na und! Kennen wir schon! In diesem Artikel möchte ich aufzeigen, warum dies ein interessantes Ereignis für die Digitalisierung in der Bauindustrie ist. Vorab erkläre ich aber noch einmal die Begriffe und wichtigen Details, weil nicht jeder meiner Leser in allen Welten firm ist.

BIM – Building Information Modelling

BIM beschreibt den Lebenszyklus eines Gebäudes, eines Bauwerkes oder einer Infrastruktur von der Idee bis zum Abriss (-> Mein Beitrag: Die 5 BIM-Phasen). Im Rahmen des Prozesses wird ein dreidimensionales Modell erstellt und im Lauf der Lebenszeit werden nach und nach Informationen zu den einzelnen Bauteilen hinzugefügt. Wichtig im Kontext BIM-CAFM-AR ist das Wort „dreidimensional“. Wir sind dabei, den BIM Prozess einzuführen. Es ist ein notwendiger Schritt, wenn wir es mit der Digitalisierung ernst meinen.

CAFM – Computer Aided Facility Management

Das Facility Management wiederum betrachtet die Summe von Gebäude, Bauwerken und Infrastrukturen eines Unternehmens oder einer Kommune. Wenn wir den gesamten Prozess von BIM betrachten ist die Nutzungs- und Unterhaltungsphase die mit Abstand längste Phase im Lebenszyklus. Als Ergebnis der ersten BIM Phasen wird dem Facility Management ein dreidimensionales Modell einschließlich der einzelnen Bauteilinformationen übergeben. Wichtig im Kontext BIM-CAFM-AR ist, dass das dreidimensionale Modell, dessen Bauteile und Informationen im Facility Management genutzt werden.

Der Einsatz einer Facility Management Software ist in den meisten Unternehmen bereits Normalität geworden. Aber der überwiegende grafische Datenbestand ist zweidimensional. Es kann schließlich nur das genutzt werden, was vorher in den anderen Phasen erstellt und übergeben wurde. Egal ob die Grafik zwei- oder dreidimensional ist, müssen die technische Einrichtungen eines Gebäudes, Bauwerkes oder einer Infrastruktur regelmäßig gewartet und instandgehalten werden. Über den BIM Prozess werden aber jetzt dreidimensionale Daten mit besseren Bauteilinformationen kommen. Die Hersteller von Software sind jetzt gefordert, im Rahmen der durchgängigen Digitalisierung diese Daten für ihre Kunden nutzbar zu machen. Nicht jammern, sondern machen. Die Anforderungen der Kunden werden kommen.

AR – Augmented Reality

Augmented Reality mischt die real sichtbare Umgebung mit den virtuell erstellten Modellen in Echtzeit. Alles was Sie in der VR Virtual Reality sehen ist vorher am Computer komplett vorgefertigt. (Das ist die Kurzfassung. Die lange Fassung habe ich im letzten Jahr als Autor von Studienbüchern für die Erwachsenenbildung verfasst.)

Wenn wir jetzt aber Augmented Reality betreiben wollen, benötigen wir Fixpunkte in der Realität um die virtuellen Modelle zu positionieren, um den Eindruck zu schaffen, dass das Modell exakt dort in der Realität steht. Momentan gibt es vier Methoden, um dies zu realisieren.

Marker

Mit den Markern hat alles Anfang der 90er Jahre begonnen. Die Positionierung erfolgt zum Beispiel über einen gedruckten QRCODE oder ein Bild. Die 3D-Objekte (Virtuell mit dem Computer erstellte dreidimensionale Objekte) werden dort angezeigt, wo der Marker sich real im Raum befindet. Heute nutzen wir zur Betrachtung unser Smartphone oder Tablett. Als ich 2008 AR-Software mit meinen Mitarbeitern entwickelt habe, war es mit der Hardware ein wenig komplizierter. Die AR Software kennt nur den Marker in der Realität, aber nicht die Realität selbst.

GPS-Koordinaten

Die Mehrzahl der Augmented Reality Anwendungen für Smartphones, Tablets und Datenbrillen nutzt heute GPS-Koordinaten. Die GPS-Koordinaten sind zumindest außerhalb von Gebäuden jederzeit verfügbar. Die AR Software kennt nur die GPS-Koordinaten in der Realität, aber nicht die Realität selbst. Wenn die Anwendung ausschließlich alphanumerische Informationen oberhalb der Realität präsentiert, dann fällt es nicht auf. Diese Anwendungen sind in Ordnung. Aber sobald ich 3D-Objekte mithilfe der GPS-Koordinate in der Realität darstelle, fällt uns auf, dass die 3D-Objekte immer die Realität überdecken. Das 3D-Haus müsste hinter dem realen Baum stehen. Tut es aber nicht.

Reale Objekte

Es gibt auch vereinzelt Anwendungen, die reale Objekte erkennen und bei der Erkennung dann die Informationen zu den Objekten anzeigen. Diese Augmented Reality Anwendungen haben aber Ihre Grenzen.

Oberflächenerkennung

Was ändert sich jetzt mit der Microsoft HoloLens. Die Technologie erkennt die Oberfläche der realen Umgebung und platziert die virtuellen dreidimensionalen Objekte in der realen Umgebung unter der Berücksichtigung der vorher erkannten realen Oberflächen. Das 3D-Haus erscheint dann hinter dem Baum. Ganz so einfach ist es noch nicht. Unsere Softwarehersteller müssen da noch ein wenig Entwicklungsarbeit hineinstecken, um die Lösungen marktreif zu machen. Aber da Microsoft die HoloLens jetzt öffentlich anbietet, kann es beginnen.

BIM+CAFM+AR

Sie wissen, dass sich hinter der Wandverkleidung in einem Raum ein technisches Objekt befindet, dass defekt ist. Sie müssen jetzt die Wandverkleidung an einer bestimmten Stelle entfernen. Ihr Ziel ist es, dass Sie so wenig wie möglich zerstören, damit der Raum so schnell wie möglich wieder genutzt werden kann.

Sie setzen die HoloLens auf und scannen die Wand, Teile der angrenzenden Wände, die Decke und den Boden. Im zweiten Schritt positionieren Sie die Oberfläche im dreidimensionalen Gebäudemodell, das Sie über den BIM-Prozess bekommen haben und jetzt in Ihrer CAFM-Datenbank zur Verfügung steht. Die Bedienung der einzelnen Schritte in der Software erfolgt über virtuelle Bedienelemente mithilfe der HoloLens und Ihren Händen. Sie wollen nicht alles Mögliche darstellen, sondern wählen jetzt über das Menü die Gebäudetechnik. Jetzt werden Ihnen alle Objekte dargestellt, die sich hinter der Wandverkleidung befinden – und zwar perspektivisch korrekt! Sie sind sich nicht sicher, welches Bauteil es ist. Entweder wählen Sie jetzt das Bauteil im Modell aus, oder die intelligente Gebäudetechnik markiert das defekte Bauteil automatisch. Dann bekommen Sie detailliert Informationen. Auch zum Beispiel Informationen welches Werkzeug Sie zum Austausch benötigen. Dann können Sie exakt auf der Wand die Größe der Öffnung markieren, die anschließend der Monteur öffnen muss.

Dies ist nur ein kleines mögliches Szenario für eine technische Anwendung in der Kombination von BIM-CAFM-AR. Das Rennen um die intelligentesten und praktischsten Lösungen kann beginnen. Wenn Sie ein Softwarehersteller sind und Hilfe bei der strategischen Umsetzung benötigen, dürfen Sie sich gern an mich wenden.

Advertisements

Kommentar verfassen / Post a comment

Trage deine Daten unten ein oder klicke ein Icon um dich einzuloggen:

WordPress.com-Logo

Du kommentierst mit Deinem WordPress.com-Konto. Abmelden / Ändern )

Twitter-Bild

Du kommentierst mit Deinem Twitter-Konto. Abmelden / Ändern )

Facebook-Foto

Du kommentierst mit Deinem Facebook-Konto. Abmelden / Ändern )

Google+ Foto

Du kommentierst mit Deinem Google+-Konto. Abmelden / Ändern )

Verbinde mit %s