BIM-Strategie - Implementierung von Building Information Modeling (BIM) im Vorstandsressort Infrastruktur der Deutschen Bahn AG - Deutsche Bahn AG
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BIM-Strategie Implementierung von Building Information Modeling (BIM) im Vorstandsressort Infrastruktur der Deutschen Bahn AG
Inhalt
BIM-Strategie
Implementierung von Building Information Modeling (BIM)
im Vorstandsressort Infrastruktur der Deutschen Bahn AG
1 Management Summary 5
6 Zielbilder und Zeitrahmen23
2 Ziel und Umfang der 8 6.1 Vision und Zielbilder 23
BIM-Strategie 6.2 BIM Phase 1 – Konvergenz 24
2.1 Einleitung 8 6.3 BIM Phase 2 – Digitale Kompetenz25
2.2 Ziel der Strategie 9 6.4 BIM Phase 3 – Digitale 26
2.3 Zielgruppen 10 Transformation26
2.4 Anwendungsbereich 11
2.5 Betrachtungsgegenstand 11 7 Handlungsfelder und
2.6 Strategischer Rahmen für die Maßnahmen 28
Umsetzung im Vorstandsressort 7.1 Strategische und
Infrastruktur 11 organisatorische Maßnahmen 28
7.2 BIM Anwendungen 29
3 Auslöser zum Handeln12 7.3 Prozesse und Richtlinien 30
3.1 Interne Auslöser und Ziele 12 7.4 Daten und Informationen 31
3.2 Externe Auslöser 13 7.5 IT-Infrastruktur 32
7.6 Menschen 33
4 Bisherige Entwicklungen 7.7 Indikativer Umsetzungsplan 34
und aktuelle Situation14 7.8 Umsetzungskontrolle 34
4.1 BIM-Strategie
2015-Ziele und Schwerpunkte 14 8 Kommunikation und
4.2 Aktueller Stand der Stakeholder 36
Implementierungsprogramme 15 8.1 Kernbotschaften 37
4.3 Beurteilung der Ausgangslage und 8.2 Change Konzept 38
Identifikation von Anforderungen16 8.3 Stakeholder Engagement 38
4.4 Übergreifende Risiken 18
Anhänge 40
5 Mehrwert durch die A-1. Glossar 40
Einführung von BIM19 A-2. Mengenmäßiger Hochlauf
5.1 Vorteile aus Sicht der DB 20 der BIM-Projekte seit 2015 41
5.2 Vorteile aus Sicht des Bundes 21 A-3. Qualität des Hochlaufs –
5.3 Vorteile für die Auftragnehmer 22 Reifegradmessung der
5.4 Vorteile für die Kunden der DB22 Geschäftsfelder42
5.5 Zeitlicher Hochlauf der Vorteile22
3
Foto: DB Projekt Karlsruhe-Basel 4
Foto: Max Lautenschläger
1. Management Summary
Die Strategie zur Implementierung von Building Informa- Die Fortschreibung der BIM-Strategie fokussiert
tion Modeling (BIM) im Vorstandsressort Infrastruktur zentrale Themenfelder:
(VR I) schreibt die bisherige Strategie aus 2015 fort. Sie 1. Stabilisierung der Infrastrukturprojekte hinsicht-
formuliert die Rahmenbedingungen und neue Handlungs- lich der Zielgrößen Qualität, Termine und Kosten
empfehlungen für die fortgesetzte Einführung von BIM 2. Erhöhung der Produktivität sowie Effizienz bei
bei der Deutschen Bahn AG (DB) in einem zeitlichen der Abwicklung von Infrastrukturmaßnahmen
Rahmen bis ungefähr 2025 und darüber hinaus. Sie be hinsichtlich des anstehenden Investitionshochlaufs
rücksichtigt die bisher gewonnenen Erkenntnisse aus 3. Erhöhung der Verfügbarkeit bestehender Anlagen
der laufenden BIM-Implementierung und Anwendung und Wirtschaftlichkeit im Anlagenbetrieb durch
der BIM-Methodik in den Infrastrukturprojekten der DB. eine signifikant verbesserte Datenqualität
Die BIM-Implementierung ist ein unverzichtbarer Bau- Die Vision der DB hinsichtlich des Einsatzes der BIM-Me
stein der Digitalisierungsstrategie der DB. Sie liefert thodik bei Infrastrukturprojekten und im Anlagenbestand:
einen wesentlichen Beitrag, um die Herausforderungen
im VR I zu bewältigen. Mit der Digitalisierung soll für die
Kunden ein spürbarer Mehrwert in Form höherer Qualität
Infrastruktur besser planen,
und Zuverlässigkeit der DB-Dienstleistungen entstehen. bauen und betreiben –
Bei den einzelnen Gesellschaften der DB AG sollen zusätz-
lich eine höhere Wirtschaftlichkeit und höhere Arbeitge-
bessere Infrastruktur planen,
berattraktivität erzielt werden. bauen und betreiben!
5
n
3 Digitale Transformatio
1 Konvergenz 2 Digitale Kompetenz
BIM-Phasen
2015 2020 2025
Abbildung 1–1, Hochlauf BIM-Implementierung in drei Phasen
Durch die schrittweise Entwicklung von BIM, mit Unter- Es bedarf jedoch noch einer Konsolidierungs- und Stan-
stützung neuer digitaler Technologien, wird eine Verbes- dardisierungsphase, die bis 2020 abzuschließen ist und
serung der Qualität von Planung, Ausführung und Betrieb mit dem Begriff „Konvergenz“ beschrieben wird. Die bis-
von Eisenbahninfrastrukturanlagen angestrebt. Die mit herigen projekt- bzw. firmenspezifischen Lösungen sind in
der BIM-Methodik erstellten Daten ermöglichen es, Szena- DB-Standards zu überführen, um die Auftragnehmer nicht
rien digital zu testen, darauf aufbauend bessere Entschei- mit einer Vielzahl von Lösungsansätzen zu überfordern.
dungen zu treffen und in allen Phasen des Anlagenlebens-
zyklus aktuelle und präzise Informationen zu erhalten.
Die auf Ebene des Vorstandsressort Infrastruktur abge-
BIM-Phase 2 –
stimmte Vorgehensweise in drei Phasen soll es den einzel- Digitale Kompetenz
nen Geschäftsfeldern und Serviceeinheiten der DB erlau-
ben, technisch und wirtschaftlich optimale Lösungen für
Parallel zur Konvergenzphase beginnt bereits jetzt die
die BIM-Implementierung im VR I zu finden, die den indi-
Phase 2 „Digitale Kompetenz“. Es gilt bis 2025 Kompe-
viduellen Geschäftsmodellen Rechnung tragen (Abb. 1–1).
tenz und Kapazitäten aufzubauen, um das erreichte Ziel-
niveau als neuen Standard flächendeckend zu praktizie-
Integraler Bestandteil der Strategie ist die Möglichkeit,
ren. BIM wird in dieser Phase auf die gesamte Lieferkette
die BIM-Kompetenzen der Phasen 2 und 3 schon früher
für das Planen und Bauen ausgedehnt. Neben den eige-
zu erreichen und im Rahmen von Pilotprojekten anzuwen-
nen Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern müssen auch die
den. Der wertvolle Erfahrungsvorsprung Einzelner wird
DB-Partner und -Lieferanten BIM-fähig werden, um
auf diesem Weg für alle anderen Geschäftsfelder und
Marktverzerrungen zu vermeiden. Parallel dazu sollen
Serviceeinheiten nutzbar.
auch die zusätzlichen Anwendungsfälle der Phase 3 (Inte-
gration von Betrieb und Instandhaltung) pilotiert werden.
In Phase 2 werden außerdem die Anforderungen für Pha-
BIM-Phase 1 – Konvergenz se 3 zur Integration des Anlagenbetriebs festgelegt.
Seit 2015 hat jedes Geschäftsfeld seine spezifischen
BIM-Fähigkeiten entwickelt und angepasst an das je BIM-Phase 3 –
weilige Projektportfolio aufgebaut. Im Hinblick auf
den ab 2020 geplanten flächendeckenden Einsatz von
Digitale Transformation
BIM gemäß Stufenplan „Digitales Planen und Bauen“
des BMVI sind die Geschäftsfelder gut vorangekommen. In Phase 3 soll die BIM-Methodik vollständig für Planen,
Die Zielvorgabe des Bundes wird erreicht. Bauen und Betreiben genutzt werden – kollaborativ und
digital. Die Weiterentwicklung der digitalen Hilfsmittel
wird von zentraler Bedeutung sein. Phase 3 wird daher
mit dem Begriff „Digitale Transformation“ beschrieben.
6
P la n g
ungsvorbereitun
Planung
Betrieb Digitales Abbild
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rb ereitu hr u
ng der Ausfü
Abb. 1–2 Ausführung
BIM ist eine modellbasierte,
partnerschaftliche Arbeitsmethode zur
digitalen Planung, Realisierung und Bewirtschaftung
von Anlagen über den gesamten Lebenszyklus
Geschwindigkeit, Umfang und Komplexität der Verände-
rungen durch BIM und die Digitalisierung erfordern eine
fortdauernde strategische Führung und Begleitung durch
eine geeignete Umsetzungsorganisation. Damit können
strategische Entscheidungen und die Koordination der
Einzelstrategien auf Konzernebene gewährleistet werden.
BIM lässt sich erfolgreich umsetzen, wenn auch die For-
men der Zusammenarbeit angepasst werden. Die partner-
schaftliche Projektabwicklung stellt einen zentralen Er-
folgsfaktor dar. Offenheit, Transparenz sowie ziel- und lö-
sungsorientiertes Verhalten müssen bei allen Aktivitäten
im Infrastrukturbereich – sowohl innerhalb der DB als Infrastruktur besser
planen - Einsatz von
auch in der gesamten Lieferkette – zu zentralen Werten
BIM-Methoden in den
werden. frühen Planungsphasen.
BIM bedingt die Bereitschaft zum Kulturwandel. Der Fo-
kus liegt auf der Einführung von grundsätzlich Neuem und
Fotos: DB Projekt Fehmarnsundquerung
der Verbesserung von Bestehendem. Dazu muss auch ein
Wandel im gegenseitigen Umgang erfolgen – angestoßen,
getragen und gelebt von den Vorständen und Führungs-
kräften der Gesellschaften. BIM kann seine Wirkung nur
dann entfalten, wenn in den Projekten Offenheit und
Transparenz zwischen allen Beteiligten herrscht.
7
„Neubau Bahnsteige in Eilenburg“ –
Durch die Berücksichtigung aller Gewerke
in einem BIM-Modell wird eine kollisions-
freie Gesamtplanung ermöglicht.
Quelle: DB Station&Service AG
2. Ziel und Umfang BIM-Strategie
2.1 Einleitung
Erfreulicherweise verzeichnet die DB eine stetig wachsen- Der Bestand muss nachhaltig modernisiert und das Schie-
de Kundennachfrage (Abb. 2–1). Allerdings steht das Ver nennetz in Deutschland ausgebaut werden. Mit dem Bun-
kehrssystem Eisenbahn vor großen Herausforderungen: desverkehrswegeplan 20302 und einer gegenüber dem
Zukunftsorientierte und standardisierte Systeme müssen letzten Plan um 40% höheren Investition in das System
alternde Infrastrukturanlagen und eine historisch gewach- Schiene berücksichtigt der Bund das Vorhaben. Die Instand-
sene technologische Vielfalt ersetzen. Die Standardisie- haltungsmittel werden voraussichtlich in ähnlichem Um-
rung soll das komplexe System Eisenbahn – und damit die fang ansteigen. Um Investitionen und Instandhaltungsmit-
Systemkosten – reduzieren. tel weitgehend mit vorhandenen Ressourcen und Kapazi-
täten zu bewältigen, muss die Effizienz gesteigert werden.
Beispiele sind die geplante Ablösung von 3.000 Altstell
werken durch moderne digitale Stellwerke inklusive Aus- Die Effizienz lässt sich erhöhen, indem die Schieneninfra-
rüstung der Strecken mit dem System ETCS (2.200 Kilome struktur besser geplant, gebaut und betrieben wird sowie
ter Streckenlänge bis 20231) sowie das Brückenerneue- bessere Infrastrukturanlagen geplant, gebaut und betrie-
rungsprogramm (ca. 850 Brücken in den nächsten 5 Jahren). ben werden.
1 EBA, Nationaler Umsetzungsplan ETCS, Version 1.11, 11. Dezember 2 BMVI, Bundesverkehrswegeplan, 2016
2017
8
Wachstumstrends im Schienenverkehr
Unser Motto:
Zuerst virtuell,
dann real bauen!
Mittel- bis langfristig zielt die BIM-Einführung darauf ab,
den gesamten Anlagenbestand als „digitalen Zwilling“ der
physischen Anlagen vorzuhalten (Abb. 1–2). Damit kön-
nen Instandhaltungs- und Ersatzinvestitionen optimiert
geplant werden. Außerdem wird die Anlagenverfügbarkeit
erhöht und die Beeinträchtigung des Betriebs aufgrund
von Baumaßnahmen minimiert. Es ist wichtig, auch aus
dem Anlagenbetrieb heraus die Anforderungen an die
BIM-Implementierung zu formulieren.
Die strategischen Ziele und Handlungsempfehlungen in
diesem Dokument beziehen sich vor allem auf die Sicht-
Abbildung 2–1, Wachstum Verkehrsleistung Gesamtdeutschland 2010 weise der Eisenbahninfrastrukturunternehmen (EIU). Die
gegenüber Zielnetz 2030 Quelle: Deutsche Bahn AG
Belange der konzerninternen Lieferanten (beispielsweise
DB Engineering & Consulting) werden gleichwertig zu de-
Die Digitalisierung DB-intern und der gesamten Lieferket- nen externer Partner behandelt. Die intensive Mitarbeit
te soll einen wesentlichen Beitrag zur Erhöhung der Effizi- der konzerninternen Lieferanten stellt sicher, dass die
enz leisten. Mit BIM wird sowohl die Digitalisierung der Bedürfnisse und Herausforderungen der Lieferanten an-
Projektplanung und -realisierung als auch langfristig die gemessen berücksichtigt und mit den zuständigen Ver-
des Anlagenmanagement umgesetzt (Abb. 2–2). bänden koordiniert werden.
In einem ersten Schritt soll BIM in Form digitaler Hilfs-
mittel und angepasster Prozesse dazu beitragen, Planungs- 2.2 Ziel der Strategie
und Bauprozesse der Infrastrukturprojekte zu stabilisieren.
So können geplante Abläufe sowie Kostenziele eingehal- Die DB hat die strategische Bedeutung von BIM frühzeitig
ten werden und in der vereinbarten Qualität fristgerecht erkannt. 2015 wurde mit der ersten Fassung der BIM-Stra-
in Betrieb gehen. Ein wichtiger Erfolgsfaktor ist die Simu- tegie der Weg zur Erreichung erster Zielvorgaben bis
lation des gesamten Bauablaufs in der Planungsphase Ende 2020 festgelegt. Die BIM-Strategie 2019 präzisiert
mittels digitaler Modelle – unter Einbeziehung von Kom- den Rahmen der BIM-Entwicklung in den jeweiligen Ge-
petenz in der Bauausführung über partnerschaftliche Zu- schäftsfeldern und legt einen stärkeren Fokus auf eine
sammenarbeitsmodelle. einheitliche Lösung übergeordneter Themen.
Data Governance (Gesamtansicht DB AG)
Daten und Informationen über den gesamten Prozess der Anlagenbereitstellung kontrolliert managen
Entwickeln Planen Bauen Betreiben
Konsistenter maschinenlesbarer verlustfreier Datenfluss
BIM
formuliert die Anforderungen aus Betreibersicht
Datenmanagement Betreiben
Abbildung 2–2, Unser generelles BIM–Verständnis (Phase 2)
9
erungen aus dem Betrieb
Anford
Ne u e A nla ge n
Digitale Schiene Digital Digital Building Information
Deutschland Modeling
Betreiben Planen – Effizientes Bauen durch
– Vollautomatisierter
Sensorik und
Bahnbetrieb Cloud digitale Zwillinge
– Integriertes System Bauen – Full Lifecycle Manage-
für Kapazitätsmanage- ment von Anlagen
ment und Betriebs- Cybersecurity
nahmen
durchführung
Maß
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Connectivity
Be
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Be
ud
Ba
Digital
Instandhalten
Abbildung 2–3, Die Digitalisierung Predictive maintenance/IoT
der Infrastruktur bei der DB und – Präventive Instandhaltung
Anteil BIM (blaue Elemente) durch Messung
– Aufbau einer vollvernetzten
Infrastruktur
2.3 Zielgruppen
Die Ziele der aktuellen Strategie: Die VR I BIM-Strategie richtet sich an alle Mitarbeiterinnen
und Mitarbeiter der DB. Sie informiert über die Gründe,
1. Stecken der Ziele und Leitplanken für die Ziele und zu erwartenden Veränderungen der BIM-Ein
integrierte Einführung von BIM im führung bei der DB und bindet die Mitarbeiterinnen und
Vorstandsressort Infrastruktur über das Jahr Mitarbeiter frühzeitig in den Veränderungsprozess ein.
2020 hinaus – unter Berücksichtigung der je
nach Geschäftsfeld spezifischen Eigenheiten Das vorliegende Dokument richtet sich speziell an die
2. Festlegen und Vermitteln der erforderliche Führungskräfte und Entscheidungsträger innerhalb des
Maßnahmen VR I, damit sie gut informiert Entscheidungen über den
3. Aufzeigen des potenziellen Nutzens der Einsatz von Ressourcen und den Umfang von Maßnahmen
Maßnahmen und Mitteln bei der Einführung von BIM treffen können.
4. Erstellen eines nachvollziehbaren Umset-
zungsplans mit den jeweils wichtigsten Darüber hinaus wendet sich die Strategie an die BIM-Ver-
Meilensteinen, um auf künftige Entwicklungs- antwortlichen beim BMVI und bei Prüf-, Aufsichts-, Ge-
schritte optimal reagieren zu können nehmigungsbehörden und andere Infrastrukturbetreiber
sowie an die DB-Partner innerhalb der gesamten Liefer-
kette der Projekte. Sie erhalten klare und langfristig ver-
bindliche Botschaften und Aussagen, um erforderliche
Maßnahmen ergreifen zu können.
102.4 Anwendungsbereich NETZ
Die Vision der DB zur Digitalisierung des Planens, Bauens
und Betreibens von Infrastrukturanlagen der Eisenbahn
basiert auf drei Segmenten:
1. Digitales Planen und Bauen
2. Digitales Instandhalten
3. Digitales Betreiben
Die VR I BIM-Strategie befasst sich mit dem Segment
„Digitales Planen und Bauen“. Es beinhaltet die Erstellung,
Erneuerung und Entwicklung großer, mittlerer sowie klei-
ner Infrastrukturmaßnahmen und Anlagen innerhalb des
benötigt
Schienennetzes der DB.
Die VR I BIM-Strategie setzt sich außerdem mit den
Schnittstellen zu den Segmenten „Instandhaltung“ und
„Betrieb“ auseinander. Wesentlich für den störungsfreien
und wirtschaftlichen Ablauf im Eisenbahnbetrieb sind klar
STRECKE
Standa rds
definierte und umgesetzte Anforderungen der Segmente
untereinander. In Abbildung 2–3 stehen die Pfeile
für diese Schnittstellen.
werden
2.5 Betrachtungsgegenstand
In die strategischen Überlegungen ist die „Eisenbahninfra
struktur“ in ihrer gesamten Komplexität einbezogen.
Datenf luss
Dies umfasst die Themen (Abb. 2–4)
—— Netzwerk-Topologie,
—— Trassierung der einzelnen Strecke,
—— Beschreibung einzelner Objekte und OBJEKT
Projekte mit allen zugehörigen Gewerken
verlustfreien
—— mit Elementen im Detaillierungsgrad der
kleinsten austauschbaren Einheit.
2.6 Strategischer Rahmen für
die Umsetzung im Vor-
standsressort Infrastruktur
den
Die Strategie orientiert sich an folgenden Leitgedanken:
Fü r
—— Übergreifende Synergien in der Umsetzung werden
als gemeinsamer Nenner der VR I-Gesellschaften
identifiziert. Sie werden als Mindestansprüche inner-
ELEMENT
halb des VR I formuliert und realisiert. Diese Syner-
gien schaffen einen konzernweiten Mehrwert.
—— Im Rahmen geschäftsfeldspezifischer Anforderungen
sind über die VR I-weiten Minimalanforderungen hin-
aus individuelle Handlungsspielräume gewährleistet.
—— In der Pilotphase erfolgt die Einführung neuer tech-
nologischer Entwicklungen oder Umsetzungskon-
zepte in einem ersten Schritt auf der Projektebene.
Haben sie sich auf der Projektebene bewährt, wer-
den technologische Entwicklungen und Umset-
zungskonzepte übergeordnet standardisiert. Abb. 2–4, Abstraktionsebene der Eisenbahninfrastruktur
11Foto: Christian Lautenschläger
Durch die konsequente Anwendung der BIM-Methodik werden auch
unsere Kunden von einer entsprechenden Qualitätssteigerung im
Gesamtsystem profitieren können.
3. Auslöser zum Handeln
Die Entscheidung, die BIM-Implementierung im Vorstands- taler Technologien strebt die DB eine Verbesserung der
ressort Infrastruktur über 2020 hinaus voranzutreiben, Qualität von Planung, Realisierung und Betrieb der Inf ra
basiert auf internen und externen Auslösern und Erwar- strukturanlagen an. Dazu werden Daten erstellt, mit denen
tungen, die hier näher betrachtet werden. Szenarien getestet, bessere Entscheidungen getroffen und
eine hohe Zuverlässigkeit bei Planung, Realisierung und
Betrieb von Infrastrukturanlagen erreicht werden können.
3.1 Interne Auslöser und Ziele
Verbesserung der Verfügbarkeit und Leistungsfähig-
Die Einführung von BIM sorgt DB-intern für grundlegende keit von Anlagen
Verbesserungen und stellt die langfristige Leistungsfähig- Um sicherzustellen, dass die richtigen Anlagen mit der
keit sicher: passenden Leistungsfähigkeit geliefert werden, lässt sich
Anlagenfunktion und Priorisierung neuer Anlagen im Infra-
Reduzierung von Kosten-, Termin- und Qualitätsproble- strukturnetzwerk virtuell mit BIM simulieren und planen.
men bei Planung, Bau und Betrieb Die Geschäftsfelder und Serviceeinheiten des VR I können
Wiederholtes Überschreiten von Kosten und Terminen in durch zeitgerecht zur Verfügung stehende digitale Modelle
Projekten deutet darauf hin, dass Planung und Durchfüh- Projekte optimal planen und realisieren. Die gewonnenen
rung strukturelle Defizite aufweisen. Unzureichende Trans- Daten zum Anlagenbestand werden in verlustfreier, maschi-
parenz des Anlagenzustands durch mangelhafte Datenqua- nenlesbarer Form an den Betreiber übergeben. Kombiniert
lität und fehlende Zusammenführung von Daten erschwert mit Echtzeit-Informationen aus Sensorik und Monito-
die zuverlässige Anlagenbereitstellung. Durch eine schritt- ring-Systemen können Wartungs- und Instandhaltungsauf-
weise Entwicklung von BIM mit Unterstützung neuer digi- wand optimiert werden („condition-based maintenance“).
12Strategische Perspektive für die BIM-Entwicklung Gilt es doch künftig ein wesentlich größeres Projektvolu-
über 2020 hinaus men in kürzerer Zeit und besserer Qualität mit den heute
Die Vorteile von BIM lassen sich nur sukzessive über einen zur Verfügung stehenden Ressourcen zu realisieren.
längeren Zeitraum verwirklichen. Daher ist es notwendig,
das Ziel und das Vorgehen für die BIM-Entw icklung über Erwartungen von Öffentlichkeit und Kunden an die DB
2020 hinaus fortzuschreiben. Alle Geschäftsfelder im VR I Die öffentliche Akzeptanz und das Vertrauen – insbesonde-
profitieren von klaren und langfristig gültigen Rahmendaten. re bei Großprojekten – haben in den letzten Jahren gelitten.
Nicht nur direkt Betroffene und Anwohner, sondern auch
Erhöhung der Synergieeffekte durch verstärkte Ko- die breite Öffentlichkeit fordern transparente und ver-
ordination und verminderte Insellösungen ständliche Informationen sowie die Kommunikation über
Die weiteren technologischen Schritte und neuen Zusam- geplante Maßnahmen, deren Kosten und Auswirkungen.
menarbeitsformen in Bauprojekten verlangen von den VR
I-Gesellschaften bei übergreifenden Themen ein abge- Erwartungen der Wertschöpfungskette an die DB
stimmtes Vorgehen unter allen Beteiligten. Dazu gehören Mit der Digitalisierung übernehmen die großen Auftrag-
Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern ebenso wie der Bund geber die Vorreiterrolle als Wegbereiter im Bereich der
als Eigentümer (sowie dessen Antrags-, Prüf- und Geneh- Infrastruktur. Um Handlungssicherheit insbesondere für
migungsbehörden), die Planungs- und Bauindustrie sowie kleine und mittelständische Unternehmen zu gewährleis-
weitere Industriepartner. Gemeinsame Positionen in we- ten, formuliert die DB konsistente und angemessene An-
sentlichen strategischen Themen ermöglichen es, die not- forderungen.
wendigen Verhaltensänderungen, Anpassungen der Pro-
zesse und die Einflussnahme auf Technologieentwicklun- Erwartungen der DB an die Wertschöpfungskette
gen (beispielsweise Standardisierung) zugunsten des Ver- Über Vergabe und Verträge setzt die DB als öffentlicher
kehrssystems Eisenbahn schnell und wirtschaftlich opti- Auftraggeber Anreize für eine partnerschaftliche und
miert umzusetzen. zielorientierte Zusammenarbeit.
Größere Hebelwirkung der DB als Gesamtkonzern
Eine abgestimmte externe Kommunikation mit klaren
3.2 Externe Auslöser Botschaften sorgt für eine deutliche und widerspruchs-
freie Wahrnehmung bei Partnern, Lieferanten und Kun-
Externe Anforderungen und Chancen: den. Neben einer starken Position in der Zusammenar-
beit mit ausländischen Bahnen oder gegenüber den
BIM-Vorgaben von Bund und Politik unterschiedlichsten Stakeholdern verbessert eine abge-
BIM wurde mit der „Reformkommission Bau von Großpro- stimmte und koordinierte Haltung die Kommunikation
jekten“ (2013/14) in die politischen Vorgaben des Bundes und Einflussnahme gegenüber Standardisierungsgremien.
aufgenommen. Mit dem „Stufenplan Digitales Planen und Das erste Zielniveau aus dem „Stufenplan Digitales Pla-
Bauen“ (2015), dem „Handbuch Europäischer Auftraggeber nen und Bauen“ des BMVI ist nur ein allererster Schritt,
zur Einführung von BIM“ (2017) und dem Koalitionsvertrag der die Grundlagen für eine weiterführende Digitalisie-
(2018) der Regierungsparteien wurden politische Erwar- rung bildet. Der Bund sollte über 2020 hinaus neue Impul-
tungen und Vorgaben ergänzt. Durch die flächendeckende se setzen. Hier kann die DB eine Vorreiterrolle einnehmen
Einführung von BIM erhofft sich die Politik eine qualitative und sich an der Seite internationaler Partner wie der
Verbesserung bei Planung und Bau von Infrastrukturpro- SNCF und der DACH-Bahnen positionieren.
jekten. Darüber hinaus wird eine schnellere Umsetzung der
Projekte angestrebt. Dies soll unter anderem durch ver-
kürzte Genehmigungsprozesse und eine optimierte Kommu-
nikation mit Planern, Trägern öffentlicher Belange sowie
den Bürgerinnen und Bürgern erreicht werden. Positive
Erfahrungen aus anderen Ländern stützen dieses Ziel. Die Vorteile von BIM lassen
sich nur sukzessive über
Vorgaben von Bund und Politik zum Ausbau der
Infrastruktur einen längeren Zeitraum
Die Verkehrsinfrastruktur in Deutschland muss erneuert
und ausgebaut werden. Der Bundesverkehrswegeplan
verwirklichen. Es ist notwen-
2030 (Ausgabe 2016) beinhaltet daher steigende Investi- dig, Ziel und Vorgehen für
tionen in das Verkehrssystem Schiene in der mittel- und
langfristigen Planung. Um diese Mehrinvestitionen reali-
die BIM-Entw icklung über
sieren zu können, muss die Produktivität erhöht werden. 2020 hinaus fortzuschreiben.
13„Eisenbahnüberführung Rathenaustraße – Projekt Rhein-Ruhr-
Express (RRX)“ – Durch die Erweiterung der 3D Planung mit
entsprechenden Terminplänen entsteht ein 4D-Modell welches
eine geometrische und zeitlichd Kollisionsprüfung erlaubt.
Quelle: DB Projekt Rhein-Ruhr-Express (RRX)
4. Bisherige Entwicklungen
und aktuelle Situation
Die Fortführung von BIM über 2020 hinaus basiert auf den Die BIM-Strategie 2015 berücksichtigt den damals deut-
Entwicklungen in den einzelnen Geschäftsfeldern seit In- lich unterschiedlichen Stand der Projekt- und Anlagenport-
krafttreten der ersten Version der BIM-Strategie 2015. folios sowie die daraus resultierenden individuellen
Schwerpunkte und Geschwindigkeiten bei der Implemen-
tierung. Die beiden Geschäftsfelder der DB AG als Auftrag-
4.1 BIM-Strategie 2015-Ziele geber haben sich bereits konkret mit dem Verbesserungs-
potenzial von BIM befasst. Die DB Netz AG und DB Stati-
und Schwerpunkte on&Service AG entwickelten eigene Einführungsstrategi-
en. Auch die DB Engineering&Consulting GmbH verfolgt
Die erste BIM-Strategie befasste sich primär mit der Pla- seit Ende 2015 einen strategischen Implementierungsplan
nungsphase und folgenden Zielen: und baut ihre digitale Kompetenz und Kapazität aus.
—— Bessere Projektergebnisse in den klassischen Ziel-
bereichen (Kosten, Termine und Qualität) Durch die Optimierungspotenziale in nahezu allen Berei-
—— Höhere Projektakzeptanz durch zentrische Daten- chen des Project Excellence Modells sieht die DB in BIM
haltung (Zufriedenheit bei Kunden, Mitarbeitern einen maßgeblichen Hebel zur nachhaltigen Verbesserung
und Interessengruppen wie Anwohner, Vertreter des Projektgeschäfts1.
von Land und Kommunen)
—— Verbesserung im Projektmanagement durch höhe-
re Zielorientierung, optimierte Prozesse und bes-
1 Fachgruppe BIM Koordination (2015): Strategie für die Implement ie
sere Führung rung von Building Information Modeling (BIM) im Vorstandsressort
Infrastruktur
144.2 Aktueller Stand der Imple- Durch die konsistente und konsequente Anwendung dieser
fünf Kernelemente von BIM in Infrastrukturprojekten im
mentierungsprogramme VR I werden wichtige Grundlagen für mehr Produktivität
bei mindestens gleicher Qualität schneller geschaffen und
Nachdem inzwischen Erfahrungen mit BIM-Projekten in die internen Ziele sowie die politischen Vorgaben erreicht.
unterschiedlichen Projektportfolios und -phasen vorliegen,
ist jetzt eine Konsolidierung und Weichenstellung für die Ent- Abbildung 4–1 zeigt, dass die bisher gepflegte Anwendung
wicklung von BIM über das Jahr 2020 hinaus erforderlich. der fünf Kernelemente den Weg zur Erreichung der Anfor-
Bereits seit 2015 wird die BIM-Einführung in den einzel- derungen aus dem Stufenplan ebnet.
nen Gesellschaften in eigens dafür geschaffenen Imple-
mentierungsprogrammen/-projekten über die folgenden, Alle Anforderungen wurden erfolgreich angestoßen und
gegenseitig abgestimmten Handlungsfelder angegangen: größtenteils umgesetzt.
1 BIM-Anwendungen,
2 Prozesse und Richtlinien, Einzelne Themen werden derzeit noch entwickelt, in eini-
3 Daten und Informationen, gen Fällen auch abhängig von externen Entwicklungen. So
4 IT Infrastruktur sowie wurde der Prozessstandard DIN EN ISO 19650, auf den
5 Menschen und Kommunikation. sich der Stufenplan des Bundesministeriums für Verkehr
und digitale Infrastruktur (BMVI) in weiten Teilen be-
Innerhalb der Handlungsfelder wurden gute Ergebnisse zieht, zum Zeitpunkt der Erstellung der vorliegenden Stra-
erzielt. Ein nach Geschäftsfeldern gegliederter detaillier- tegie noch nicht abschließend veröffentlicht. Die bisheri-
ter Bericht zum Status Quo der BIM-Implementierungs- gen Aktivitäten beruhen auf den verfügbaren Entwürfen,
programme ist im Anhang A-3 dieser Strategie enthalten. die sich in den vergangenen zwei Jahren teilweise signifi-
kant verändert haben.
Im April 2018 hat der Steuerkreis BIM im Vorstandsressort
Infrastruktur beschlossen die große Bandbreite an BIM-re- Auch bei der Forderung zur Anwendung offener Daten
levanten Themen, Anwendungsfällen, Voraussetzungen standards ist die DB primär von externen Initiativen und
und Zielsetzungen für den Zeitraum bis Ende 2020 auf die Entwicklungen abhängig. Die DB begrüßt die Entwicklung
Umsetzung der folgenden fünf Kernelemente der BIM-Ein- offener Datenformate und Standards und wird diese best-
führung zu fokussieren: möglich unterstützen und nutzen. Um einzelne Projekte
1. 3D-Planung nicht zu gefährden, müssen jedoch proprietäre Formate
Fachmodelle sind immer mehr als 3D-Planung un- solange eingesetzt werden, bis offene Standards in der be
ter Berücksichtigung der Wertschöpfung anzule- nötigten Qualität vorliegen. Insbesondere im Bereich der
gen. Angewendet wird das LOD-Konzept zur Spe- bahnspezifischen Gewerke ist derzeit nicht davon auszuge-
zifikation der Inhaltstiefe. hen, dass herstellerneutrale Austauschformate, die unter
2. Auftraggeber-Informationsanforderungen (AIA) anderem den sicherheitsrelevanten Anforderungen der DB
Einführung abgestimmter Prozesse und Spezifika- entsprechen, zeitnah vorliegen. Die teilweise zu komple-
tionen zu den projektspezifischen Daten- und In- xen Anforderungen an den Austausch und die Übergabe
formationsanforderungen des Auftraggebers (AIA) von Daten sind dementsprechend zu vereinfachen. Dieser
durch die verantwortlichen Projektorganisatio- Ansatz wird mit der vorliegenden Strategie verfolgt.
nen, vorbereitend zu den Leistungsanfragen an
künftige Auftragnehmer.
3. BIM-Abwicklungsplan (BAP)
Sicherstellung der Erarbeitung eines BIM-Abwick-
lungsplans in allen Projekten. Dieser dokumentiert
die gemeinsame, projektspezifische Vorgehens-
Die Vorgaben des BMVI
weise in der Zusammenarbeit zwischen Auftrag- hinsichtlich des Leistungs
geber und Auftragnehmer inklusive die Ziele für
alle Anwendungsfälle zwecks Erfüllung der AIA. niveaus 1 aus dem „Stufenplan
4. Common Data Environment (CDE) Digitales Planen und Bauen“
Sicherstellung der Nutzung einer gemeinsamen
Datenumgebung, bestehend aus einer gesichert des BMVI werden aus heutiger
zugänglichen Datenumgebung und dem Workflow Sicht bis 2020 erreicht, sofern
nach DIN EN ISO 19650 (im Entwurf) durch alle
Projektbeteiligten (vergl. Abb 6–2). die aktuelle Entwicklungs
5. Virtueller Datenraum (VDR)
Durchführung von Planungsbesprechungen in
geschwindigkeit ähnlich ist
virtuellen Räumen. wie bisher.
151 2 3 4 5 1 2 3 4 5
3D-fachmodell-basietes DB Netz Erstellung DB Netz
Arbeiten mit Koordinationsmodell DB S&S
DB S&S
2D-Plan- und auf Basis von
Informationsableitung DB E&C Fachmodellen DB E&C
Erstellung und Fortschreibung DB Netz Datenübergabe an definierten DB Netz
spezifizierter Auftraggeber- Übergabepunkten mit hersteller- DB S&S
DB S&S
Informations-Anforderungen neutralen, offenen Datenüberga-
(AIA) DB E&C beformaten für Im- und Export DB E&C
DB Netz DB Netz
Digitale Überprüfbarkeit BIM Kompetenz
von Daten gegen DB S&S als Eignungskriterium DB S&S
spezifizierte AIA DB E&C
im Vergabeverfahren DB E&C
Erstellung und DB Netz Verantwortlichkeiten für DB Netz
Fortschreibung des BIM-relevante Leistungen DB S&S
DB S&S
BIM Ausführungsplan (BAP) müssen zugewiesen und vom
auf Basis der AIA DB E&C Personal ausgeführt werden DB E&C
Definieren projektspezifischer DB Netz Klares Bekenntnis zu einem DB Netz
BIM-Ziele und Anwendungs- kooperativen, fairen, DB S&S
DB S&S
fälle und Dokumentation transparenten und partner-
im BIM DB E&C schaftlichen Verhalten DB E&C
Technologie zur Erstellung,
Erstellung, Verwaltung und DB Netz DB Netz
Verwaltung und Austausch von
Austausch von Informationen DB S&S Informationen muss den DB S&S
erfolgt gemäß ISO 19650 bzw.
Anforderungen entsprechend
entsprechend DIN-Norm DB E&C DB E&C
angemessen sein
Nicht vorhanden Initiiert Konzepzioniert Teilanwendung Vollanwendung
Abbildung 4–1, Umsetzungsstatus BMVI Leistungsniveau 1 des BMVI-Stufenplans, Stand Mitte 2018
4.3 Beurteilung der Ausgangs- 4.3.1 Strategie
—— Ein geschäftsfeldübergreifendes Qualitätsmanage-
lage und Identifikation ment ist unerlässlich. Das betrifft sowohl die Vor-
von Anforderungen lagen und Lieferergebnisse aus den BIM-Implemen-
tierungsprogrammen als auch Ergebnisse aus Inf-
rastrukturprojekten.
Mit dem prognostizierten Erreichen des ersten Leistungs- —— Ergebnisse und Produkte aus den Implementierungs-
niveaus aus dem Stufenplan des BMVI sind erste wesentli- programmen sind klar zu priorisieren und zu steu-
che Schritte getan. Die administrativen und organisatori- ern, sodass sie standardisiert werden können. Dies
schen Rahmenbedingungen für eine koordinierte und effi- vermeidet Dopplungen und Widersprüche, beschleu-
ziente Vorgehensweise sind geschaffen. Gemeinsame Ak- nigt die Umsetzung und stellt nach außen ein homo-
tivitäten sind identifiziert, priorisiert und teilweise ange- genes Erscheinungsbild der Geschäftsfelder sicher.
gangen. —— Für die Einführung vom BIM ist ein klar definiertes
abgestimmtes Risikomanagement aufzusetzen.
Es bedarf nun weiterer Anstrengungen, um einen Durch- —— Die Einführung von BIM erfordert eine klare Posi-
dringungsgrad zu erreichen, der sich spürbar und mess- tionierung der Vorstände und oberen Führungs-
bar positiv auf das Erstellen von Infrastrukturprojekten, kräfte sowie eine konzernweit abgestimmte Umset-
die Verfügbarkeit von Anlagen und den reibungslosen zung. Nur so können die erforderlichen Verände-
Bahnbetrieb auswirkt. rungen erfolgreich und nachhaltig realisiert werden.
—— Die Einführung von BIM erfordert Standards und
Unterteilt in die Handlungsfelder im VR I wird nachfol- Konventionen zum Daten- und Informationsma-
gend dargestellt, welche Anforderungen an eine umfas- nagement auf der internationalen und nationalen
sende Digitalisierung bestehen. Ebene sowie auf der Firmenebene.
16—— Die Einführung von BIM erfordert angepasste Me-
thoden des Projektmanagements, um eine konsis-
tente und stabile Basis für eine weitreichende Di-
gitalisierung zu schaffen.
4.3.2 BIM-Anwendungen
—— Mithilfe einer einheitlichen Methode zur Evaluie-
rung der Qualität von BIM-Aktivitäten im Rahmen
von Projekten, können künftig gesicherte Aussagen
über die Wirksamkeit der Interventionen und In-
Quelle: DB AG
vestitionen getroffen sowie effektive Steuerungs
maßnahmen ergriffen werden.
—— Um die Innovationsfähigkeit des digitalen Planens,
Bauen und Betreibens auch in Zukunft sicherzustel-
Durch die Nutzung einer gemeinsamen Informations- und
len, bedarf es weiterer Pilotprojekte, anhand derer Datenplattform vernetzen wir alle Projektbeteiligten und
Anwendungen und Entwicklungen erforscht und fördern die Zusammenarbeit. Sascha Björn Klar,
getestet werden. Leiter BIM Großprojekt Karlsruhe-Basel
4.3.3 Prozesse, Standards und Rahmenbedingungen bar werden wird. Unter Einbeziehung der entspre-
—— Über Pilotprojekte werden individuelle Dokumen- chenden Stellen ist zu überlegen werden, wie die
te erstellt, die für die Standardisierung und gene- DB mit dem Thema umgeht.
relle Prozesse der Anwendungsfälle von BIM —— Der VR I Steuerkreis BIM hat gemeinsame Rollenbe-
genutzt werden. Die Dokumente werden im VR I zeichnungen und notwendige Fachkompetenzen
diskutiert und vereinheitlicht, um den gewünsch- abgestimmt, die im Einklang mit den Definitionen
ten Lern- und Synergieeffekt zu erzielen. im DACH-Raum stehen. Diese müssen kommuniziert
—— Eine Standardisierung wesentlicher Unterlagen, und – unter Einbeziehung von HR und Arbeitneh-
Daten und Formate an der Schnittstelle zwischen mervertretern – in Funktionsbeschreibungen so-
Auftraggeber, Auftragnehmer und Behörden wie wie Schulungsmaßnahmen aufgenommen werden.
beispielsweise dem Eisenbahn-Bundesamt (EBA),
ist erforderlich. Medienbrüche und Reibungsver- 4.3.4 Daten und Informationen
luste müssen auf Basis praktischer Erfahrungen —— Für 3D-Modelle im Rahmen DB-interner Systeme sind
abgebaut werden. abgestimmte Qualitätsvorgaben zwingend erforderlich.
—— Eine abgestimmte und langfristige Strategie zum —— VR I-weit sind einheitliche Definitionen von Objek-
Umgang der Auftraggeber im VR I mit Partnern ten, Objektklassifizierungen und -modellen erfor-
und Teilnehmern der Lieferkette schafft Klarheit derlich, um mittel- bis langfristig einheitliche
auf beiden Seiten. Es ist zu klären, ob die Auftrag- Informationen über Systemgrenzen hinweg zu
geber erwarten, an möglichen Effizienzgewinnen gewährleisten. Im Rahmen der europäischen
ihrer Lieferanten zu partizipieren. Hier kann die Zusammenarbeit von DB, ÖBB und SBB (DACH)
DB eine Signalwirkung erzielen, an der sich der liegen erste wesentliche Grundlagendokumente
Markt zukünftig orientieren kann. zu den Themen Trassierung und Fahrweg vor.
—— Bereits im Stufenplan des BMVI wurde das Fehlen —— Es muss eindeutig festgelegt werden, wie eine DB
abgestimmter qualitativer Bewertungs- und Verga- Objektbibliothek mit Attributierung von Geomet-
bekriterien für BIM identifiziert, die dem Markt rie und Funktionalität für die Verwendung in Pla-
klar und transparent kommuniziert werden können. nungswerkzeugen aufbaut und pflegt wird. Dazu ge-
Hier könnte die DB eine Vorreiterrolle im deutschen hört der Konsens darüber, inwieweit die DB Auf-
Markt einnehmen. traggeber den Lieferanten Vorgaben zur Objekt-
—— Vorgaben einzelner Geschäftsbereiche haben sich modellierung und Benennung übergeben und de-
in der Praxis bewährt und sind nun in Bezug auf wei- ren Einhaltung einfordern.
tere Portfolios zu erweitern. Um eine praxisgerech- —— Es bedarf einheitlicher Vorgaben für Datenüberga-
te Handhabung zu ermöglichen, wird eine Gliede- beformate als Anforderungen an die Auftragnehmer,
rung der Vorgaben in einzelne Module angestrebt. die die Bedürfnisse der Auftraggeber abdecken.
—— Die gemeinschaftliche Arbeitsweise von BIM wird —— Die BIM-Implementierung ist abzustimmen mit ver-
veränderte Verträge, Geschäftsbedingungen und schiedenen relevanten DB-internen Bereichen und
Versicherungslösungen erfordern. International Aktivitäten rund um Daten und Informationen.
geht bei der Einführung von BIM der Trend bei- Dazu zählen zum Beispiel das Master Data Manage-
spielsweise zu Projektversicherungen, da ein Einzel- ment sowie die entstehende Daten-Strategien, Be-
verschulden schwerer nachvollziehbar und nachweis- standsplan 4.0 und AVANI.
174.3.5 IT Infrastruktur 4.4.1 Chancen
—— Die BIM-Implementierung ist abzustimmen mit den —— Die DB nutzt die Digitalisierung, um ihre Infrastruk-
relevanten DB-internen Bereichen und Aktivitäten tur schneller, transparenter und zuverlässiger den
rund um die IT-Infrastruktur. Dazu zählen zum Kunden zur Verfügung zu stellen.
Beispiel die IT-Architekturprinzipien und weitere —— Die hohen Anforderungen aus Koalitionsvertrag und
zu identifizierende Aktivitäten. Internationale und Investitionshochlauf werden mithilfe der Digitali-
nationale Standards des Datenmanagements, wie sierung bewältigt.
die Prozessnorm DIN EN ISO 19650, sollten auf —— Mit der erfolgreichen Implementierung wird die
den unterschiedlichen CDE-Lösungen im Konzern BIM-Strategie als Teil der Digitalisierungsstrategie
implementiert werden. Dadurch ist die DB so weit einen erheblichen Beitrag zur Erreichung der Kon-
wie möglich unabhängig von Technologiepartnern zernziele leisten.
und die Forderungen des Bundes können umge- —— Ein positives und aktives Image in Bezug auf das
setzt werden. wichtigste Innovationsthema der Bauwirtschaft seit
—— Es muss klar vorgegeben werden, wie relevante Jahrzehnten wirkt attraktiv auf junge Talente und
Daten aus den unterschiedlichen Projekt-CDE in motivierte Fachkräfte.
die Datenarchitektur der DB überführt werden. —— Ein aktives Mitgestalten neuer internationaler Stan-
Dabei sind viele Aspekte zu berücksichtigen, unter dards ist möglich. Dadurch kann die DB nicht nur
anderem Datensicherheit in der Cloud und Rechts- ihre Technologieführerschaft für das System Eisen-
sicherheit. Dazu ist eine enge Abstimmung mit den bahn behaupten, sondern auch die Eignung zukünf-
bestehenden oder in Bearbeitung befindlichen Stra tiger Standards beeinflussen.
tegien und Vorgaben zur Digitalisierung des Kon-
zerns notwendig. 4.4.2 Gefahren
—— Ohne Gegenmaßnahmen zu Kapazitätsengpässen
4.3.6 Menschen und Kommunikation und zu Verspätungen bei der BIM-Implementie-
—— Eine kontinuierliche und abgestimmte Kommunika- rung. Der angestrebte Nutzen tritt zu spät, redu-
tion der Vorhaben und Maßnahmen in geeigneter ziert oder gar nicht ein.
Form und Detailtiefe nach außen an die relevanten —— Uneinheitliches und nicht genügend kommunizier-
Stakeholder und nach innen an die Beschäftigten tes Verständnis von Digitalisierung und BIM führt
ist sicherzustellen. zu fehlender Unterstützung bei Führungskräften
—— Die Abstimmung mit einigen Schlüsselpartnern, und Mitarbeitern und schließlich zu falscher Prio-
zum Beispiel hinsichtlich der Nutzung und Vorteile risierung von Aktivitäten.
von BIM in der Anlageninstandhaltung oder im Ei- —— Technologische Entwicklungen erfolgen nicht
senbahnbetrieb, ist erforderlich, um eine bedarfs- rechtzeitig (cloudbasierte Lösungen, bedarfsge-
gerechte Implementierung sicherzustellen. rechte Entwicklung von Standardsoftware).
—— Abgestimmte Stellenbeschreibungen, Qualifizie- —— Der Markt wird eingeengt aufgrund fehlender
rungspläne und Schulungsangebote für BIM erleich- BIM-Fähigkeiten der Auftragnehmer der DB.
tern es den Beschäftigten, den Veränderungsprozess —— Schlüsselelemente zur erfolgreichen Umsetzung der
positiv mitzutragen. Strategie sind nicht rechtzeitig verfügbar (beispiels-
—— Ein klares Stakeholder-Management, in dem iden- weise Standards, vereinheitlichte Objektmodelle,
tifizierte Zielgruppen entsprechend informiert oder Projekt- und Kostenstrukturen).
eingebunden werden, erleichtert den Veränderungs- —— Partnerschaftliche Vertragsmodelle sind nicht
prozess für alle Beteiligten der Wertschöpfungs- rechtzeitig verfügbar und der angestrebte Kultur-
kette. wandel, bei dem Offenheit und Transparenz inner-
halb der Projekte herrschen, wird nicht erreicht.
Damit kann die Qualitäts- und Effizienzsteigerung
4.4 Übergreifende Risiken nicht erzielt werden.
—— Rechtliche und Sicherheitsfragen werden nicht
BIM ist generell eine große Zukunftschance für die DB. Ef- rechtzeitig und allseitig zufriedenstellend gelöst.
fekte, welche die Einführung von BIM behindern könnten, —— Fehlender Wille zu mehr Transparenz und zur part-
gilt es zu identifizieren und mit geeigneten Maßnahmen nerschaftlichen Zusammenarbeit verhindern posi-
zu beherrschen. Umgekehrt sind alle Chancen zu erkennen tive Effekte der BIM-Einführung.
und zu nutzen, die die Einführung von BIM erleichtern und
beschleunigen.
18Foto: Volker Emersleben
BIM stellt künftig allen Partner die benötigten Informationen an den richtigen
Orten zur Verfügung.
5. Mehrwert durch die
Einführung von BIM
Wie bei jedem Innovationsprogramm stellt sich auch bei Der Mehrwert wird nach folgenden Zielgruppen und
der Einführung von BIM die Frage nach dem Mehrwert. Kriterien bemessen:
Dieser stellt sich je nach Blickwinkel unterschiedlich dar —— Nutznießer (Bürgerinnen und Bürger, öffentliche
und umfasst neben den direkten wirtschaftlichen Vortei- Hand, Bauherr, Lieferkette)
len in der Investitions- oder Betriebsphase auch wichtige —— Zeitpunkt (Projektrealisierung, Anlagenbetrieb
qualitative Aspekte. Dazu gehören beispielsweise eine und -instandhaltung)
verbesserte Qualität in Projekten und Dienstleistungen, —— Monetär bewertbarer und nicht bewertbarer
ein Reputationsgewinn, eine verbesserte Arbeitssicher- Nutzen
heit, Nachhaltigkeit und Arbeitgeberattraktivität. —— Vorteile bei der Verwaltung von Anlagen und
Bauwerken sowie Durchführung von
organisatorischen Aufgaben
—— Skalierungseffekten bei der Verwaltung von
Vermögenswerten
19Kosten – 10 % CAPEX – 10 % OPEX
Reduktion der Baukosten
dank höherer Projektqualität
Verlagerung von Geringere Instandhaltungs- und Tiefere
Planungskosten Erneuerungskosten dank kontinuierlicher Rückbaukosten
in frühere Phasen ausgewogener Pflege der Anlagen dank besserer
zwecks Erhöhung Planbarkeit
der Projekt- Kontinuierliche
qualität langzeitoptimierte
Instandhaltung
Zeit
Inbetriebnahme
Planen Bauen Betreiben , Instandhalten und Erneuern Rückbau
Kürzere Projektdauer dank höherer BIM
Akzeptanz und weniger Fehlleistungen ohne BIM
Abbildung 5–1, Hypothese über wirtschaftlichen Nutzen von BIM (Basierend auf „BIM Revolution or Evolution”, 2017 MEED Insight)
5.1 Vorteile aus Sicht der DB
Generelle Vorteile: Die Hebung des gesamten Nutzenpotenzials lässt sich
—— Beitrag zur Beschleunigung von Projekten nur in einem phasenweisen Hochlauf realisieren, der einen
—— Höhere Qualität der Projekte längeren Entwicklungs- und Veränderungsprozesses mit
(höhere Anlagenverfügbarkeit) sich bringt (Abb. 5–1, 5–2).
—— Lean Production ermöglicht erhöhte Kostenkon
trolle und verbessert die Ökobilanz der Baustellen Derzeit liegen auch international keine Studien vor, welche
—— Transparenz und partnerschaftliche Projektab den wirtschaftlichen Nutzen von BIM nachvollziehbar bele-
wicklung gen. PwC veröffentlichte 2018 ein Dokument als einen der
—— Öffentliche Akzeptanzsteigerung bei Projekten wenigen Ansätze, der das wichtige Thema strukturiert
—— Erhöhte Arbeitgeberattraktivität angeht1. Die DB strebt an, zusammen mit den Nachbar-
bahnen ein gemeinsames Modell für den Wirtschaftlich-
keitsnachweis zu entwickeln und umzusetzen.
Wirtschaftlich bewertbare Vorteile für die DB:
—— Vereinfachtes Datenmanagement reduziert den Trotz diesem generellen Stand der Erkenntnisse, gibt
Arbeitsaufwand in der Planungs- und Bauphase es bei der DB bereits positive Erfahrungen aus der
—— Die kollaborative Datennutzung übersteigt den BIM-Einführung. Die DB S&S ist in der Projektabwicklung
Wert eines gegebenenfalls höheren Aufwands der Haltepunktprojekte aufgrund halbautomatisierter
für die Datenpflege in der Betriebsphase Planung wesentlich effizienter geworden.
(laufende Instandhaltung)
—— Reduktion von Fehlleistungskosten Bei der DB Netz AG haben frühzeitig eingesetzte Visuali
(Reduktion CAPEX) sierungen wesentlich zu einer verbesserten Konsensbil-
—— Aufwandreduktion bei Instandhaltungsmaßnah- dung und Entscheidungsfindung beigetragen.
men durch den Einsatz von digitalen Modellen
(OPEX) Auch bezüglich der Arbeitgeberattraktivität sind dank BIM
—— Verkürzte Realisierungszeiten führen zu reduzier- bei der DB positive Effekte festzustellen. Bei den Mitar-
ten Herstellungskosten beiterinnen und Mitarbeitern ist ein Trend hin zur Suche
—— Reduzierte Herstellungskosten im Projektportfolio nach einer Beschäftigung in BIM-Projekten festzustellen.
ermöglichen die Erstellung zusätzlicher Infrastruktur
1 PwC UK, BIM Level 2 Benefits Measurement Application, London 2018
20Die Geschäftsfelder und Serviceeinheiten profitieren vor Diese Reduktion der Investitionskosten über das gesamte
allem durch die Beschleunigung in der Abwicklung sowie Projektportfolio ermöglicht es, die Überalterung der Ei-
in der Qualitätsverbesserung der Projekte. senbahninfrastrukturanlagen schneller abzubauen und
die Digitalisierung der Infrastruktur voranzutreiben,
Die Effizienzsteigerung durch verbesserte Prozesse und vorausgesetzt, dass der Bund die eingesparten Mittel in
die Aufwandsreduzierung beim Datenmanagement und Eisenbahnprojekte reinvestiert. Damit werden hoch er-
bei der Suche nach aktuellen Informationen (z.B. Be- wünschte und benötigte positive Effekte bei den Eisen-
standsdaten) sowie der Nutzen aus der zusätzlich erstell- bahninfrastrukturunternehmen, bei den Eisenbahnver-
baren Infrastruktur beeinflussen das Ergebnis der opera- kehrsunternehmen und im Kundennutzen ermöglicht.
tiv tätigen Geschäftsfelder direkt positiv.
Neben der angestrebten Reduktion bei den Investitions-
Einzelne Leuchtturmprojekte sind entscheidend für die kosten werden durch den Einsatz von BIM auch die Pro-
Meinungsbildung zum BIM-Nutzen. Eine gesteigerte Ar- zesse zwischen dem Bund und der DB vereinfacht wer-
beitgeberattraktivität und eine generell verbesserte Re- den. Insbesondere die Zusammenarbeit mit dem EBA
putation der Projekte treten nur dann ein, wenn die posi- sollte sich mit dem Einsatz von BIM unter anderem über
tiven Effekte der BIM-Einführung aus den Leuchtturmpro- gemeinsam zu nutzende Datenaustausch-Plattformen
jekten auch kontinuierlich kommuniziert werden. und integrierte Workflows erheblich vereinfachen lassen.
Dazu gehören folgende Themenkreise:
—— Plangenehmigungs- und Planfeststellungsverfahren
5.2 Vorteile aus Sicht —— Finanzierung
—— Bauaufsicht
des Bundes —— Eisenbahnaufsicht
—— IT-Infrastruktur
Der Bund als Auftrag- und Geldgeber für Infrastrukturer-
halt und -ausbau wird durch die Vorteile von BIM profitie-
ren. Bereits in der Strategie 2015 wurde angenommen,
dass nach vollständiger Einführung vom BIM ein Redukti-
onspotenzial von 10 % auf die Gesamtkosten von Groß
projekten aus den Effekten Projektbeschleunigung und
der Reduktion der Fehlleistungskosten entsteht.
Dieser Wert wird weiterhin als gerechtfertigt angesehen,
da sich an den Fakten (4 % aus Beschleunigungseffekten,
6 % aus Effizienzsteigerung und Reduktion von Fehlleis-
Quelle: DB AG
tungskosten) nichts geändert hat.
Das Erzielen des wirtschaftlichen Nutzens durch BIM wird ein Marathon-
Abbildung 5–2, lauf und kein 100-Meter-Sprint. Heinz Ehrbar, Leiter Competence Center
Nutzen-Komplexitäts-Diagramm der BIM Anwendung Großprojekte 4.0
Nutzen für den Betreiber
Anlagen Portfolio
3 Transformation
DIGITALES ABBILD Optimierung
von Betrieb und
Unterhalt
Automatisierte
Zustands-
Integriertes Projektportfolio
2 Kompetenz
erfassung
Ausgeführtes
Werk als in
Automatisierte „Digitaler
Bauprozesse Zwilling”
Modellbasiertes
Individuelle Projekte
1 Konvergenz
Modellbasierte Qualitätsma-
Simulation Ausschreibung nagement
halbautoma der Bauab- und Vergütung
3D-Planung tisierte 4D- läufe (5D)
Kollisions- und Visuali-
CDE prüfung Planung
sierung
Komplexität der BIM-Anwendung
Planen Bauen Betreiben
215.3 Vorteile für die
Auftragnehmer
Für die stark fragmentierte Lieferkette der Bauwirtschaft Mittelfristig kann, in Übereinstimmung mit den Beurtei-
in Deutschland gibt es eine große Bandbreite potenzieller lungen in anderen Ländern und Organisationen, ein
Verbesserungen. wirtschaftlich nachweisbarer Nutzen aus den insgesamt
reduzierten Baukosten erwartet werden. Für das Portfolio
Die Auftragnehmer profitieren erheblich von standardi- der DB wird von einer mittleren Reduktion der Projektge-
sierten Prozessen und Datenschnittstellen sowie von ab- samtkosten von 10 % ausgegangen.
gestimmten, klaren Ansagen der Auftraggeber. Sie erhal-
ten so die erforderliche Investitionssicherheit für Lizen- Der größte Nutzen aus BIM kann generiert werden, wenn
zen, Schulungen und Akquise. auch der tägliche Betrieb, die Instandhaltungs- und Erhal-
tungsmaßnahmen von den georeferenzierten und quali-
Falls die BIM-Einführung zu Standard-Leistungsverzeich- tätsgesicherten Datensätzen aus den Infrastrukturprojek-
nissen führt, die flächendeckend von allen Infrastruk- ten profitieren. Die DB geht von einer Ersparnis von 10 %
tur-Betreibern verwendet werden, könnte der Kalkulati- bei den Instandhaltungs- und Erhaltungsmaßnahmen aus,
onsaufwand der Auftragnehmer in der Angebotsphase er- wofür es Indikatoren aus dem internationalen Umfeld
heblich verringert und die Qualität der Leistungsdefiniti- gibt. Der gesamte Nutzen stellt sich erst dann ein, wenn
on gesteigert werden. bei der BIM-Anwendung die höchste Komplexität mit der
Integration von Planen, Bauen und Betreiben (inklusive
Derzeit gibt es wesentliche Entwicklungen bei Baumateri- Instandhalten) erreicht ist.
alien und bei der Robotik. Es ist davon auszugehen, dass
auch auf den DB Baustellen in erheblichem Umfang auto- Der Nutzen aus BIM lässt sich nicht eindeutig von den
matisierte Fabrikationsprozesse eingeführt werden. Diese Vorteilen aus anderen Programmen wie GPEX (Optimie-
tragen wesentlich zur dringend notwendigen Produktivi- rung der Geschäftsprozesse), Lean-Management und wei-
tätssteigerung im Bauwesen bei. Dem Unternehmer eröff- teren trennen. BIM und die Digitalisierung des Bauwesens
net sich eine Chance auf bessere Kalkulierbarkeit, eine ri- sind untrennbar mit optimierten Prozessen verbunden.
sikoärmere Abwicklung und verbesserte Gewinnchancen. Die erfolgreiche BIM-Einführung ist eine zwingende Vor-
. aussetzung dafür, dass die Effekte aus den genannten
Programmen realisierbar werden.
5.4 Vorteile für die
Kunden der DB
Die Eisenbahnverkehrsunternehmen (EVU) profitieren
von einer früheren und höheren Verfügbarkeit und Leis-
Der größte Nutzen aus BIM
tungsfähigkeit der Infrastruktur. Die Bahnreisenden profi- kann generiert werden,
tieren von den daraus resultierenden Effekten auf Pünkt-
lichkeit, Verfügbarkeit und Kapazität. Zuverlässige Infor-
wenn auch der tägliche
mationen aus Bauprojekten, Inbetriebnahme und Instand- Betrieb, die Instandhaltungs-
haltung geben mehr Planungssicherheit der Kundendienst-
leistungen und einen verbesserten Informationsstand für
und Erhaltungsmaßnahmen
den Betrieb. von den georeferenzierten
und qualitätsgesicherten
5.5 Zeitlicher Hochlauf Datensätzen aus den
der Vorteile Infrastrukturprojekten
profitieren.
Der zuvor beschriebene Nutzen lässt sich nur über einen
längeren Zeitraum realisieren. Kurzfristig wird ein mone-
tär zu bewertender Nutzen kaum feststellbar sein. Allfälli-
ge Einsparungen werden durch gegenläufige Effekte der
Anfangsinvestitionen und der Lernkurve kompensiert.
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