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4D-Projektplanung für Zusammenarbeit 4.0

4D-Projektplanung für Zusammenarbeit 4.0

Immer mehr Produkte, Anlagen und Fabriken entstehen zunächst virtuell – an 3D-CAD-Modellen. Was liegt näher, als die Planung derartiger Entwicklungsprojekte mit dem entsprechenden 3D-Kontext zu verknüpfen?

Bild: Actano GmbH [1]

Bei der Fabrikplanung sorgen 3D-Ansichten für Übersicht und Klarheit in Besprechungen. Bild: Actano GmbH

Die industrielle Arbeitswelt verändert sich mit rasanter Geschwindigkeit. Flache Hierarchien und selbststeuernde Teams, agile Methoden und ortsunabhängige Arbeit bei höherer Mobilität sind aktuelle Trends. Die Digitalisierung wird die Geschwindigkeit der Kommunikation und damit der Zusammenarbeit weiter erhöhen. Die Initiativen zur Industrie 4.0 beziehungsweise dem Internet der Dinge (IoT) führen zu einer allgemeinen Verfügbarkeit zahlreicher Daten – über Entwicklung, Produktion und den gesamten Betrieb hinweg. Damit wird eine transparentere Arbeitsweise quer durch alle Abteilungen nötig. Im Projektmanagement bedeutet Transparenz, dass jeder Beteiligte offen kommuniziert, wer zu welchem Termin welchen Arbeitsschritt mit welchen Ressourcen fertigstellt. Dazu gibt es zahlreiche Software-Lösungen, die einen effizienten und fehlerfreien Ablauf sichern sollen.

Hohe Komplexität erfordert hohe Benutzerfreundlichkeit

Aber gelingt dies wirklich? Gerade bei der Planung komplexer Projekte, wie die Entwicklung eines neuen Automobils; die Anlagenplanung oder den Neubau einer Fabrik, besteht der wichtigste Erfolgsfaktor in einer effizienten, agilen Zusammenarbeit einer Vielzahl von Spezialisten. Doch die in der Software entstehenden Projektpläne sind abstrakt. Selbst für Spezialisten sind sie deshalb nicht immer einfach zu interpretieren. Gantt-Pläne zeigen (zeitliche) Abhängigkeiten auf. Aber wie erkennt man sofort, dass alle Abhängigkeiten tatsächlich richtig definiert wurden? Mehr Mitarbeiter an einem gemeinsamen Plan sehen zwar mehr, erhöhen aber zugleich das Risiko, dass Abhängigkeiten falsch oder zumindest zu optimistisch definiert werden. Um diese Fehler zu vermeiden, müssen Benutzerfreundlichkeit und Übersichtlichkeit verbessert werden. Projektpläne sind auf eine intuitiv begreifbare Art zu visualisieren. Dazu hat Actano die vor allem in der Automobilindustrie verbreitete Software RPlan mit den Visualisierungstools von IPO.Plan verbunden. Jede neue Aktion in der Planung wird dabei auf einfache Weise mit einem 3D-Element verknüpft, so dass jeder Fortschritt ebenso wie jeder Konflikt sofort an dem betreffenden Bauteil sichtbar wird. Letztendlich lässt sich die Entstehung eines neuen Produktes auf der Zeitachse in 3D-Darstellungen wiedergeben. Durch die Verknüpfung von Zeit, Planobjekt und Ort können Fehler in einem frühen Stadium korrigiert und Abhängigkeiten mit einem höheren Detailierungsgrad dargestellt weren.

Architektur schafft Unabhängigkeit

Die Architektur der Software RPlan 4D wurde auf die Anforderungen einer ‘Zusammenarbeit 4.0’ ausgerichtet. In deren Kern befinden sich alle Daten zu einem Projekt – für alle Teilnehmer jederzeit verfügbar. Der aktuelle Stand wird durch Cloud-Technologie in Echtzeit abgebildet. Wenn man die Zeitachse in die Zukunft verschiebt, erlebt man den Projektfortschritt direkt an einem 3D-Modell. Doch die Fortschrittsberechnung hebt sich ebenfalls von der herkömmlichen Projektplanung ab. Was hilft es, dass 70 Prozent der Tasks erfüllt sind, wenn doch ein einziges fehlendes Prozent das ganze Projekt gefährden könnte? Deshalb wird die vergangenheitsbezogene Darstellung durch Frühwarn-Indikatoren ersetzt: Wie lange brauche ich noch? Wie hoch ist mein Risiko noch? Diese Aspekte werden transparent kommuniziert.

Digitaler Zwilling spiegelt die Arbeitsumgebung

In vielen Branchen der Industrie haben sich 3D-CAD, Fabrikplanungslösungen und Visualisierungstechniken durchgesetzt. Immer öfter spiegelt ein ‘digitaler Zwilling’ das reale Produkt und sogar die Arbeitsumgebung. So lassen sich virtuelle Inbetriebnahmen durchführen, Abnahmen im Vorfeld einer Anlagenaufstellung generieren oder Brandmeldeanlagen virtuell überprüfen, bevor eine Halle gebaut ist. Vorabnahmen durch Zertifizierer oder Konzeptionsfreigaben lassen sich in Zukunft mit 3D-Modellen erreichen. Überall dort, wo mit 3D-Modellen gearbeitet wird, können diese nun auch für die Projektplanung verwendet werden. Die Hersteller von Sonderfahrzeugen für die Feuerwehr, Krankentransporte oder den Straßendienst könnten die Entstehung individueller Fahrzeuge mit standardisierten und kundenspezifisch angefertigten Komponenten dreidimensional planen und durch Lernerfolge und Synergie-Effekte ihre Lieferzeiten verkürzen. Bei der Entwicklung eines Motors würde diese Art der Planung, die Visualisierung von Zeit, Objekt und Raum ebenso zu besseren Prozessen führen. Auch die komplexen Planungsprozesse bei der Entstehung einer neuen Fabrik lassen sich optimieren. Rplan erlaubt den am Bau beteiligten Planern und Handwerkern, die zeitliche Dimension gemeinsam aufzusetzen und ständig zu verfeinern. Die Visualisierung durch virtuelle Realität erweckt den Plan zum Leben. Die Kommunikation zwischen den planenden Architekten und den Bauingenieuren und Fabrikplanern gewinnt an Sicherheit und Genauigkeit– ebenso wie die terminliche Abstimmung zwischen den einzelnen, ausführenden Gewerken. Die Integration von Zeit, Element und Ort erleichtert allen Beteiligten das gemeinsame Verständnis.

Bild: Actano GmbH [2]

Die Lösung visualisiert kollaboratives Projektmanagement direkt am betroffenen 3D-Modell. Bild: Actano GmbH

Virtueller Planungsraum oder 3D-Brille?

Um die Robustheit und Stringenz ihrer bisherigen sequentiell kollaborativen Planung in Echtzeit zu beurteilen, treffen sich die an der Planung beteiligten Spezialisten regelmäßig in Meetings, sei es mit physischer Präsenz oder in einem ‘virtuellen Be­sprechungsraum’. Der virtuelle Raum enthält das Planungs­objekt und die (Teil-) Pläne in Großformat. Interaktion zwischen den Teilnehmern der Besprechung ist realitätsnah möglich und erwünscht. Stets lässt sich die Robustheit der Planung direkt anhand des in 3D dargestellten Ergebnisses beurteilen. Mit Fotos der realen Anlagen oder Maschinen und ihren Bedienungsanleitungen können die Planungsunterlagen weiter angereichert werden, denn in diesem Datenmodell werden beliebig viele Informationen vernetzt. Dokumente lassen sich über das ganze Projekt dort ablegen, wo sie benötigt werden. Im Moment wird bereits mit ersten Kunden an Anlagenprojekten gearbeitet, um einen plastischen 4D-Anlagenbau in der Anwendung zu erproben.