Ablaufsimulation zur Planung von Bauprojekten am Beispiel eines U ...

Prof. Dr.-lng. Dipl,-Wi.-lng. Willibald A. Günthner, Dipl.-lng. Ralf KraulTechnische Universität München, Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Log-istik - frl",uAblaufsimulation zur Planung von Bauprojekten am Beispiel einesU-BahnhofsEinleitungDie Versorgung der Baustelle mit den benötigten Materialien, Maschinen und Betriebsmitteln sowie dieEntsorgung von Abraum sind Schlüsselprozesse für den Baufortschritt und stellen einen erheblichenKostenfaKor dar, Die Planung der dazu benötigten Transporte wird durch eine Vielzahl unterschiedlicherFaktoren beeinflusst und stellt dadurch elnen komplexen Prozess dar. Dennoch steht meist keineobjektive Entscheidungshilfe für eine effiziente Einsatzplanung zur Verfügung und die Transporte werdendaher nicht detailliert und aktiv im Voraus geplant, sondern von den verantwortlichen Bauleiternauf Basis von Erfahrungswerten veranlasst. lm Bereich der Baulogistik, die für das Bauwerk keine wertschöpfendeTätigkeit im eigentlichen Sinne darstellt, könnte eine Entscheidungshilfe für die Planungder Transportlogistik jedoch zur Hebung deutlicher Einsparpotenziale führen.ln der Konstruktion zeigt sich ein allmählicher Übergang von der Nutzung rein ¿rueidimensional arbeitenderKonstruKionswerkzeuge hin zu einer verstärKen Nutzung von dreidimensionalen KonstruKionsundPlanungswerkzeugen. Neben den drei räumlichen Dimensionen spielt im Bereich der Bauablaufplanungzusätzlich auch der zeitliche Ablauf eine wichtige Rolle, schließlich kann das Dach einesHauses zwar vor dem Fundament konstruiert, aber nicht gebaut werden. Ziel der Forschung ist esdaher, eine neue Methode der Bauablauf- und Transportplanung zu entwickeln, die es ermöglicht,sowohl die zeitliche Komponente des Baufortschritts als auch die geometrischen Randbedingungen zuberücksichtigen, und damit quasi vierdimensional arbeitet.Allgemeines zur AblaufsimulationRechnergestützte Methoden zur Prozess und Ablaufplanung haben sich im Bereich der Fabrik- undLogistikplanung bereits seit einiger Zeit etabliert, Zum Einsatz kommt bei der Planung der anfallendenMaterialflüsse vor allem die Ablaufsimulation, die eine Abbildung der Prozesse und Materialstróme imRechner ermöglicht und so bereits in frühen Phasen des Planungsprojekts detaillierte und realistischeAussagen über die FunKionsweise der geplanten Anlagen und Materialströme erlaubt. So können frühAussagen über das Verhalten komplexer ProduKionssysteme oder die Auswirkung von Störungen aufdiese Systeme getroffen werden und Kenntnis über Leistungen, mögliche Engstellen und optimaleBetriebsparameter erlangt werden.Forschungsansatz des Lehrstuhl fml ist es, durch die Ubertragung von Methoden, die sich bei derFabrikplanung bewährt haben, die Grundlage für eine neue Art der Ablaufplanung im Bauwesen zubilden. Vor allem in der Transportplanung bietet die Simulation der Abläufe ein großes Potential zur.Produ Kivitätssteigeru ng.Die Simulation ermöglicht im Gegensatz zu einer statischen Berechnung, auch die Wechselwirkungender Transporte und der Einzelprozesse untereinander zu berücksichtigen. Durch die im Modell hinterlegteLogik wirken sich Vezögerungen in einzelnen Prozessen direK auf die betroffenen weiteren Prozesseaus und werden so in der Planung realistisch berücksichtigt. Zudem können auch stochastischeEinflüsse, wie zum Beispiel längere Fahaeiten zu gewissen Tageszeiten, bei der Planung berücksichtigtwerden.