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Computersimulation im Baubetrieb - Forschungsstand, innovative Einsatzmöglichkeiten
Die Simulation von Bauprozessen kommt bisher in der Praxis kaum zur Anwendung, da der stetige räumliche Wechsel, die unterschiedlichsten Materialien, Geräte und Fertigungsabläufe sowie ständige Störungen für eine komplexe Modellierung und Simulation zu aufwändig erscheinen. Dennoch ist der Einsatz der Simulation zur Optimierung des Bauablaufes und zur Dimensionierung der Ressourcen möglich und zunehmend sinnvoll. Angesichts der Vielfalt an Simulationswerkzeugen müssen dazu nicht einmal neue Lösungen entwickelt werden, es eignen sich die gleichen Systeme, die für die Simulation der stationären Produktion und Logistik eingesetzt werden. Dies wird nachfolgend am Beispiel der maschinenintensiven Erdbauprozesse und unter Einbeziehung von zwei in der Industrie bekannten Simulationsentwicklungsumgebungen nachgewiesen. Ein neuer Ansatz zur Entwicklung eines CAD-basierten Simulationssystems für Erdbauprozesse verknüpft CAD und Simulation miteinander, so dass sie gemeinsam ein integriertes ganzheitliches System bilden. Sie bleiben jedoch separate eigenständige Programme, verbunden durch eine Konstellation von Dateien oder eine Datenbank mit einheitlicher Datenstruktur als Nahtstelle. In diese Dateien schreibt das CAD-Programm simulationsrelevante Daten, welche von dem Simulationsprogramm gelesen werden können. Das Simulationssystem setzt sich aus Modulen zusammen und enthält alle möglichen Vorkommnisse auf Erdbaustellen, so dass sich die Modellierung einer bestimmten Baustelle nur auf die Parametrisierung der Variablen dieser Module beschränkt. Das CAD-basierte Vermessungssystem muss dazu eine Erweiterung der Pull-down-Menüpunkte oder der Toolbars anbieten und den Zugriff zu internen CAD-Daten zulassen. Nach der Parametrisierung entsteht ein Modell der zu simulierenden Baustelle, mit dem man die beste Variante hinsichtlich der Zusammenstellung von Erdbaumaschinen oder der logistischen Möglichkeiten zum Erdtransport quantitativ, unter Berücksichtigung stochastischer Einflüsse und mit bislang nicht erfassbaren Feinheiten, auswählen kann. Anhand der graphischen Dateneingabe über die CAD-Umgebung und der visuellen, dynamischen Datenausgabe über die Simulationsumgebung ist es dann möglich, diese Entscheidung für alle Beteiligten anschaulich und nachvollziehbar zu machen.
This article gives a global overview on the application fields of the computer simulation to solve construction management related problems. Because of the complex characteristics of a construction site compared with a stationary production a simulation system for construction processes has to meet partly other demands. This article defines the demands on a simulation system to be used in construction management. The same simulators, which are used in mechanical engineering, are tested concerning their applicability in construction management with an example of machine dependent earthmoving processes, and their advantages and disadvantages are discussed. Furthermore an approach to develop a CAD-based simulation system for planning and controlling of earth moving processes is introduced. For these proc esses the staff experience is still very important. However, it is the time for building companies to learn how to gain 'experiences from the future' by means of simulation.
Computersimulation im Baubetrieb - Forschungsstand, innovative Einsatzmöglichkeiten
Die Simulation von Bauprozessen kommt bisher in der Praxis kaum zur Anwendung, da der stetige räumliche Wechsel, die unterschiedlichsten Materialien, Geräte und Fertigungsabläufe sowie ständige Störungen für eine komplexe Modellierung und Simulation zu aufwändig erscheinen. Dennoch ist der Einsatz der Simulation zur Optimierung des Bauablaufes und zur Dimensionierung der Ressourcen möglich und zunehmend sinnvoll. Angesichts der Vielfalt an Simulationswerkzeugen müssen dazu nicht einmal neue Lösungen entwickelt werden, es eignen sich die gleichen Systeme, die für die Simulation der stationären Produktion und Logistik eingesetzt werden. Dies wird nachfolgend am Beispiel der maschinenintensiven Erdbauprozesse und unter Einbeziehung von zwei in der Industrie bekannten Simulationsentwicklungsumgebungen nachgewiesen. Ein neuer Ansatz zur Entwicklung eines CAD-basierten Simulationssystems für Erdbauprozesse verknüpft CAD und Simulation miteinander, so dass sie gemeinsam ein integriertes ganzheitliches System bilden. Sie bleiben jedoch separate eigenständige Programme, verbunden durch eine Konstellation von Dateien oder eine Datenbank mit einheitlicher Datenstruktur als Nahtstelle. In diese Dateien schreibt das CAD-Programm simulationsrelevante Daten, welche von dem Simulationsprogramm gelesen werden können. Das Simulationssystem setzt sich aus Modulen zusammen und enthält alle möglichen Vorkommnisse auf Erdbaustellen, so dass sich die Modellierung einer bestimmten Baustelle nur auf die Parametrisierung der Variablen dieser Module beschränkt. Das CAD-basierte Vermessungssystem muss dazu eine Erweiterung der Pull-down-Menüpunkte oder der Toolbars anbieten und den Zugriff zu internen CAD-Daten zulassen. Nach der Parametrisierung entsteht ein Modell der zu simulierenden Baustelle, mit dem man die beste Variante hinsichtlich der Zusammenstellung von Erdbaumaschinen oder der logistischen Möglichkeiten zum Erdtransport quantitativ, unter Berücksichtigung stochastischer Einflüsse und mit bislang nicht erfassbaren Feinheiten, auswählen kann. Anhand der graphischen Dateneingabe über die CAD-Umgebung und der visuellen, dynamischen Datenausgabe über die Simulationsumgebung ist es dann möglich, diese Entscheidung für alle Beteiligten anschaulich und nachvollziehbar zu machen.
This article gives a global overview on the application fields of the computer simulation to solve construction management related problems. Because of the complex characteristics of a construction site compared with a stationary production a simulation system for construction processes has to meet partly other demands. This article defines the demands on a simulation system to be used in construction management. The same simulators, which are used in mechanical engineering, are tested concerning their applicability in construction management with an example of machine dependent earthmoving processes, and their advantages and disadvantages are discussed. Furthermore an approach to develop a CAD-based simulation system for planning and controlling of earth moving processes is introduced. For these proc esses the staff experience is still very important. However, it is the time for building companies to learn how to gain 'experiences from the future' by means of simulation.
Computersimulation im Baubetrieb - Forschungsstand, innovative Einsatzmöglichkeiten
Computer simulation in construction management -state of the art, innovative application fields
Chahrour, Racha (author) / Franz, Volkhard (author)
2004
11 Seiten, 5 Bilder, 18 Quellen
Conference paper
German
UB Braunschweig | 2007
|UB Braunschweig | 1995
|TIBKAT | 2007
|Springer Verlag | 2021
|UB Braunschweig | 2007
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