Modellbasiertes PreEngineering mit durchgängiger BIM-Integration (LiDAR2BIM )

Forschungsprojekt

Technische Anlagen unterliegen permanenten Veränderungen. Die Motivation dafür begründet sich in Energieeffizienz, Optimierung des Betriebes, neuen Produkten, Anpassung an neue Lieferketten oder Rohstoffe. Die Umsetzung der Umplanung ist mit hohem händischem Aufwand verbunden, da die Erfassung von Gebäude- und Anlagendaten im Bestand oftmals das händische Zusammenführen von heterogenen Bestandsunterlagen bedeutet, oder sogar vollständiges Neuerstellen. Im Anlagenbau liegen meist nur Dokumentationen über die technischen Aspekte der Anlagenkomponenten und deren Zusammenwirken vor, eine räumliche Zuordnung fehlt dabei.

Mit der Verfügbarkeit von LiDAR in Mobile Devices sinkt die Hürde zur digitalen Erfassung der Geometrie im Vergleich zum terrestrischen 3D-Laserscanning. LiDAR erfasst die abgetastete Umgebung ebenfalls in Form einer Punktwolke, die zu einem Polygonnetz (Mesh) umgewandelt wird. Das Herauslösen von Bereichen des Meshs, die Erzeugung von sauberen Raum- bzw. Objektmodellen sowie die Verknüpfung mit bestehenden digitalen Informationsquellen sind aktuell mit großem manuellem Aufwand verbunden.

Die Objekterkennung bietet über Algorithmen die Möglichkeit, automatisiert im Mesh Objekte zu erkennen und zu 3D Platzhaltern umzuwandeln. Im Engineering-Prozess hat sich in den letzten Jahren auch die BIM-Planungsmethode etabliert, da sie eine konsistente Projektinformationsverwaltung über den gesamten Lebenszyklus ermöglicht.

Das vom IFAF Berlin geförderte Projekt nutzt einen vereinfachten Open-BIM-Ansatz (BIM Light), bei dem Objekte, die nicht in der Bestandsdokumentation enthalten sind, durch Platzhalter-Objekte (Proxyelemente) aus den LiDAR-Scans ergänzt werden können.

Die beteiligten Ingenieurdisziplinen haben damit die Möglichkeit, die für sie relevanten Daten losgelöst zu visualisieren, zu editieren und nach Bedarf auch nachträglich zu detaillieren. Der Markt für Ingenieurdienstleistungen ist geprägt von kleinen Anbietern. LiDAR2BIM ermöglicht erstmalig durch einen konsequenten Open-BIM-Ansatz (Toolchain) und die Anknüpfung an die Industriedomäne, auch für KMU ein modellbasiertes Arbeiten in der Phase des Pre-Engineerings mit durchgängigen, konsistenten Informationsflüssen und einer Weiterführung ins Basic-Engineering. Es entsteht eine Verbesserung der Prozesse, welche die Wirtschaftlichkeit der KMU nachhaltig vorantreibt, denn die Wandlungsfähigkeit von Bestandsprojekten ist wichtiger denn je.

Projektlaufzeit

01.09.2023 - 31.08.2025

Projektleitung

Projektmitarbeiter_innen

Mittelgeber

Land IFAF

Kooperationspartner

Berliner Hochschule für Technik (BHT)

X-Visual Technologies GmbH

Unison Engineering & Consultants GmbH

Förderprogramme

IFAF VERBUND

Homepage

https://www.ifaf-berlin.de/projekte/lidar2bim/