Harsh Joshi
Co-founder & Technical Director
Erfahren Sie, wie BIM-synchronisierte mobile Apps es den Teams vor Ort ermöglichen, QA/QC-Mängel an Modellelementen zu erfassen, was das Modell als Erstes benötigt, was die Kosten beeinflusst und wann eine maßgeschneiderte App einer Standardplattform überlegen ist.
Eine Bauingenieurin entdeckt auf Ebene vier eine Hülse an der falschen Stelle. Sie macht ein Foto, verfasst eine Notiz und fügt diese einer Tabelle hinzu, die das Koordinationsteam am Freitag einsehen wird. Bis dahin ist die Decke bereits gegossen. Die meisten Qualitätsprobleme im Bauwesen sind nicht auf mangelnde Kontrollen zurückzuführen. Sie entstehen dadurch, dass die Ergebnisse der Kontrollen zu spät an den Bauleiter und an die Personen weitergeleitet werden, die die Mängel beheben können.
Eine mobile App für die Qualitätssicherung und -kontrolle im Bauwesen mit BIM-Synchronisation schließt diese Lücke. Sie ermöglicht es Prüfern, das aktuelle koordinierte Modell auf einem Smartphone oder Tablet zu öffnen, die Arbeiten daran abzugleichen und jeden Mangel direkt an dem betroffenen Modellelement zu protokollieren. Der Mangel wird anschließend wieder mit dem AEC- und BIM-Workflow des Projekts synchronisiert, wo Planer, Koordinatoren und Fachunternehmer ihn an ein und derselben Stelle einsehen können.
In diesem Leitfaden wird erläutert, wie die BIM-Synchronisierung funktioniert, welche Voraussetzungen ein Modell erfüllen muss, bevor es die Qualitätssicherung und -kontrolle vor Ort unterstützen kann, welche Funktionen am wichtigsten sind, welche Arbeitsabläufe dadurch verbessert werden und wie man zwischen einer Standardplattform und einer maßgeschneiderten App wählen kann.
Eine mobile App für die Qualitätssicherung und -kontrolle im Bauwesen mit BIM-Synchronisierung ermöglicht es den Teams vor Ort, die ausgeführten Arbeiten anhand des aktuellen Modells zu prüfen, Mängel in Bezug auf bestimmte BIM-Elemente zu dokumentieren, Beweismaterial zu erfassen und Probleme mit dem Team im Büro abzustimmen, solange die Arbeiten noch nicht abgeschlossen sind.
Was ist eine mobile App für Qualitätssicherung und -kontrolle im Bauwesen?
Eine mobile App für die Qualitätssicherung und -kontrolle im Bauwesen ist eine Feldanwendung, die papierbasierte Prüfprotokolle durch digitale Checklisten, Fotodokumentation und die Nachverfolgung von Mängeln ersetzt. Durch die Synchronisierung mit BIM wird zudem jeder Prüfdatensatz mit einem bestimmten Element im Projektmodell verknüpft.
Zwei Begriffe sollten voneinander unterschieden werden. Qualitätssicherung (QA) ist das geplante System zur Vermeidung von Mängeln: Prüf- und Testpläne, Haltepunkte, Verfahrensanweisungen und Genehmigungsabläufe. Qualitätskontrolle (QC) ist die Überprüfung der ausgeführten Arbeiten anhand von Zeichnungen, Spezifikationen und dem Modell. Eine gute App unterstützt beides. Sie überträgt die QS-Regeln in Form von Checklisten in die Praxis und dokumentiert die KW-Ergebnisse als Nachweis.
Die BIM-Anbindung ist das, was diese Apps von herkömmlichen Inspektions-Tools unterscheidet. Eine einfache Inspektions-App speichert „Kollision mit Luftkanal, Raster C4, Ebene 3“ als Text und Foto. Eine BIM-vernetzte App speichert denselben Befund direkt beim Luftkanalobjekt selbst, wobei System, Größe und Standort bereits zugeordnet sind.
Wie funktioniert die BIM-Synchronisierung im Bereich der Qualitätssicherung und -kontrolle im Bauwesen?
Echtzeit-BIM-Synchronisation bedeutet, dass Modellaktualisierungen die Geräte auf der Baustelle erreichen und die auf der Baustelle gemachten Feststellungen in das Modell einfließen – und zwar über eine gemeinsame Cloud-Plattform statt über per E-Mail versendete Dateien und wöchentliche Besprechungen. Der übliche Ablauf sieht wie folgt aus:
- Das koordinierte Modell wird in einer gemeinsamen Datenumgebung (CDE) veröffentlicht, der einzigen gemeinsamen Plattform, auf der die genehmigten Projektinformationen gespeichert sind.
- Die Geräte vor Ort laden die aktuelle Version herunter und speichern eine zwischengespeicherte Kopie für Bereiche mit schwachem Empfang.
- Ein Prüfer wählt ein Element im Modell aus, beispielsweise eine Brandschutzklappe oder eine Säule, und führt die diesem Elementtyp zugeordnete Checkliste durch.
- Ein fehlerhaftes Element wird zu einem Vorgang, in dem die eindeutige ID des Elements, ein Kamerablickwinkel, Fotos, die Notizen des Prüfers und der Verantwortliche gespeichert werden.
- Die Ausgabe wird mit dem CDE synchronisiert, sobald das Gerät eine Verbindung herstellt, und erscheint in dem Koordinationswerkzeug, das das BIM-Team bereits nutzt.
- Der zuständige Handwerker erledigt die Arbeiten, lädt einen Nachweis hoch, und der Prüfer schließt den Vorgang vor Ort ab.
Die Element-ID ist dabei entscheidend. In OpenBIM-Workflows werden Probleme häufig im BIM Collaboration Format (BCF) übertragen, einem Standard von buildingSMART International, der über die IFC-GUIDs auf Modellelemente verweist und Blickpunkte sowie Kommentare hinzufügt. Deshalb kann ein auf einem Tablet gemeldeter Fehler direkt am entsprechenden Objekt in Navisworks, Revit oder Solibri geöffnet werden, anstatt dass ein Koordinator nach „dem dritten Kanal von links“ suchen muss.
Was bedeutet „Echtzeit“ auf einer Baustelle?
Auf den meisten Standorten bedeutet „Echtzeit“ in Wirklichkeit „sobald das Gerät wieder eine Verbindung herstellt“. Keller, Kernwände und Stahlbetondecken blockieren häufig das Signal, daher muss eine Feld-App offline funktionieren, ihre Datensätze in eine Warteschlange stellen und später synchronisieren, ohne dass Daten verloren gehen.
Hier sind zwei praktische Überprüfungen wichtig. Erstens sollten Sie sich vergewissern, wie die App mit Konflikten umgeht, beispielsweise wenn zwei Prüfer dasselbe Problem offline bearbeiten. Zweitens sollten Sie sich vergewissern, wie die App ein veraltetes, zwischengespeichertes Modell kennzeichnet, damit niemand anhand einer überholten Version eine Prüfung durchführt.
Papier vs. digital vs. BIM-verknüpfte Qualitätssicherung/Qualitätskontrolle
| Faktor | Checklisten in Papierform oder als PDF | App für allgemeine Inspektionen | BIM-integrierte App für Qualitätssicherung und -kontrolle |
|---|---|---|---|
| Ort eines Defekts | Schriftliche Beschreibung | Markierung auf einer 2D-Zeichnung | An das Modellelement angehängt |
| Bewusstsein für Modellrevisionen | Keine | Teilweise, hängt vom Hochladen der Zeichnung ab | An die veröffentlichte Modellversion gebunden |
| Schnelle Rückmeldung an das Designteam | Tage, oft schon bei der nächsten Sitzung | Schneller, aber außerhalb von BIM-Tools | Nach der Synchronisierung im Koordinationsmodell sichtbar |
| Beweiskette | Vereinzelte Fotos und Unterschriften | Zentrale, mit Zeitstempel versehene Datensätze | Zentrale Datensätze, die mit Modellobjekten verknüpft sind |
| Verwendung bei der Übergabe | Manuelle Sortierung | Exportierte Berichte | Übermittelt Bestands- und Anlagendaten |
Der Wechsel von einer allgemeinen Inspektions-App zu einer BIM-verknüpften App ist vor allem bei Projekten mit einer hohen Dichte an technischen Anlagen von Bedeutung, wie beispielsweise in Krankenhäusern, Rechenzentren und Labors. In solchen Gebäuden hängen die Kosten eines Mangels stark davon ab, wie schnell das MEP-Koordinationsteam davon erfährt.
Welche Probleme löst eine BIM-synchronisierte Qualitätssicherung und -kontrolle?
Der Vorteil eines BIM-gestützten Arbeitsablaufs besteht nicht nur darin, dass er Papier ersetzt. Er verkürzt den Weg von der Feststellung eines Mangels bis hin zur Bereitstellung ausreichender Informationen für die zuständige Person, damit diese den Mangel beheben kann.
Ein gut durchdachter Arbeitsablauf kann Teams dabei helfen:
- Fehler frühzeitig erkennen, bevor die Arbeiten verdeckt werden oder der Zugang erschwert wird.
- Weisen Sie jedem Problem einen eindeutigen Standort und einen Verantwortlichen zu, anstatt sich auf Beschreibungen wie „in der Nähe des dritten Kanals“ zu verlassen.
- Stellen Sie sicher, dass die Teams vor Ort und im Büro bei derselben Modellversion auf dem gleichen Stand sind.
- Erstellen Sie eine aussagekräftigere Beweiskette mit Fotos, Zeitstempeln, Standpunkten und dem Verlauf des Problems.
- Verbessern Sie die Übergabeinformationen, indem Sie die überprüften Bedingungen vor Ort und die abgeschlossenen Probleme in die Projektunterlagen übernehmen.
Was benötigt ein BIM-Modell für die Qualitätssicherung und -kontrolle?
Eine mobile QA/QC-App ist nur so nützlich wie das Modell, das sie öffnet. Viele Einführungen scheitern daran, dass das Modell für die Planungskoordination und nicht für die Inspektion vor Ort entwickelt wurde.
Überprüfen Sie vor der Bereitstellung diese vier Punkte:
- Der richtige Detaillierungsgrad (LOD). Elemente, die geprüft werden sollen, müssen ausreichend detailliert sein und genügend Daten enthalten, um eine Prüfung zu ermöglichen. Eine generische Wand mit LOD 200 eignet sich nicht für Brandschutzprüfungen; ein modellierter Wandtyp mit entsprechenden Bewertungsparametern hingegen schon.
- Einheitliche Parameter. Prüfchecklisten werden in der Regel nach Ebene, Zone, System und Gewerke gefiltert. Fehlen diese Parameter oder sind sie in den einzelnen Fachmodellen unterschiedlich benannt, kann die App die Checklisten nicht automatisch zuordnen.
- Ein kollisionsaufgelöstes Verbundmodell. Die Überprüfung anhand eines nicht abgestimmten Modells führt zu falschen Fehlern. Durch eine systematische BIM-Kollisionserkennung vor der Bauausführung konzentrieren sich die Feststellungen auf der Baustelle auf tatsächliche Montagefehler.
- Ein klarer Überarbeitungsprozess. Die Teams vor Ort müssen wissen, welche Modellversion für den Bau freigegeben ist, und die App sollte dies anzeigen.
Bei Projekten mit hohem MEP-Anteil stammt das der App zugrunde liegende Modell in der Regel aus der MEP-BIM-Koordination, bei der die mechanischen, elektrischen, sanitären und Brandschutzsysteme bereits vor der Installation abgestimmt werden. Ist diese Koordination mangelhaft, deckt die QA/QC-App dies schnell auf – was zwar nützlich ist, aber nicht dort, wo man es eigentlich hoffen würde.
Welche Funktionen sollte eine App für Qualitätssicherung und -kontrolle im Bauwesen haben?
Die Funktionslisten der Anbieter sind lang. Es sind jedoch diese Funktionen, die darüber entscheiden, ob die Prüfer die App tatsächlich täglich nutzen:
- Zuverlässiger Offline-Modus mit automatischer Synchronisierung und Konfliktbeilegung.
- Elementbezogene Probleme, die die Modellobjekt-ID enthalten, und nicht nur einen Pin auf einem Blatt.
- Checklisten, die auf der Grundlage Ihrer Inspektions- und Prüfpläne erstellt wurden und Haltepunkte enthalten, die den weiteren Fortschritt bis zur Freigabe blockieren.
- Fotos und Markierungen werden mit Standort- und Zeitstempel gespeichert, um einen für Audits geeigneten Nachweispfad zu gewährleisten.
- Unterstützung offener Standards (IFC und BCF), damit Projekte nicht an das Ökosystem eines einzelnen Anbieters gebunden sind.
- Rollenbasierter Zugriff, sodass Subunternehmer nur ihre eigenen Positionen einsehen und abschließen können.
- Digitale Freigabe und Prüfprotokoll für Inspektionen, die einer formellen Genehmigung bedürfen.
- Integrationen mit Ihren CDE-, Terminplanungs- und Dokumentenverwaltungssystemen.
Augmented Reality (AR) ist eine nützliche Ergänzung für bestimmte Prüfungen, beispielsweise zur Überprüfung der Positionen von Einbauteilen und Hülsen vor dem Betonieren. Durch die Überlagerung des Modells mit dem realen Raum können Prüfer falsch platzierte Bauteile schnell erkennen. BIM mit Augmented Reality auf der Baustelle eignet sich am besten als gezieltes Werkzeug und nicht als Standardverfahren für jede Prüfung.
Standardplattform vs. maßgeschneiderte QA/QC-App
Die meisten Auftragnehmer sollten mit einer etablierten Plattform beginnen. Eine maßgeschneiderte App ist nur dann sinnvoll, wenn Ihre Qualitätsprozesse, Integrationen oder Kundenanforderungen nicht mit den bereits auf dem Markt verfügbaren Lösungen vereinbar sind.
Zu den gängigen Plattformen zählen Autodesk Forma (ehemals Autodesk Construction Cloud), Procore, Dalux, PlanRadar, Fieldwire und Bluebeam. Sie unterscheiden sich darin, wie umfassend sie BIM unterstützen, wie gut sie offline funktionieren und wie die Preise für Nutzer vor Ort gestaltet sind. Testen Sie sie daher lieber anhand Ihrer eigenen Modelle und Checklisten als anhand eines Demoprojekts.
| Situation | Bessere Passform | Warum |
|---|---|---|
| Standardinspektionen bei typischen gewerblichen Projekten | Standardplattform | Ausgereifte Funktionen, schnelle Einrichtung, vom Anbieter verwaltete Updates |
| Qualitätsprozesse, die speziell auf Ihr Unternehmen oder Ihren Kunden zugeschnitten sind | Benutzerdefinierte App oder Erweiterung | Ihr Prozess muss sich nicht an ein generisches Produkt anpassen |
| Die Daten müssen in ERP-, Anlagenverwaltungs- oder Eigentümersysteme eingespeist werden | Benutzerdefinierte Integrationsschicht | Plattform-APIs decken möglicherweise nicht den gesamten Datenpfad ab |
| Der Eigentümer wünscht sich ein einheitliches Inspektionswerkzeug für zahlreiche Standorte | Maßgeschneiderte App | Kontrolle über Funktionen, Markengestaltung und langfristige Strategie |
Häufig wird ein Mittelweg gewählt: Man behält eine gängige CDE bei und entwickelt auf Basis ihrer API eine maßgeschneiderte mobile Ebene oder Integration. Wenn Sie diese Optionen abwägen, gilt dieselbe Logik wie in unserem Leitfaden zu den Entscheidungen „Entwickeln, Kaufen oder Auslagern“ von Software. Teams, die sich für eine maßgeschneiderte Lösung entscheiden, benötigen eine native und plattformübergreifende Entwicklung mobiler Apps, bei der die Offline-Datenverarbeitung von Anfang an integriert ist, da eine nachträgliche Nachrüstung der Offline-Synchronisierung kostspielig ist.
Wovon hängen die Kosten einer BIM-QA/QC-App ab?
Es gibt keinen einheitlichen Preis, der für alle mobilen Apps zur Qualitätssicherung und -kontrolle im Bauwesen gilt. Die Kosten hängen davon ab, inwieweit der Arbeitsablauf standardisiert ist und inwieweit er speziell für Ihr Projekt entwickelt oder integriert werden muss.
Zu den wichtigsten Faktoren zählen:
- BIM-Anforderungen: Modellanzeige, Elementauswahl, IFC- und BCF-Workflows sowie Revisionsverwaltung.
- Anforderungen für den Außendienst: Offline-Modus, Geräteunterstützung, Fotoaufnahme, Anmerkungen, Checklisten und Freigabe.
- Anforderungen an die Integration: CDE, Dokumentenverwaltung, Terminplanung, ERP, Anlagenverwaltung oder Systeme der Eigentümer.
- Komplexität des Arbeitsablaufs: Rollen, Genehmigungen, Haltepunkte, Weiterleitung von Vorgängen und Berichterstellung.
- Umfang: die Anzahl der Nutzer, Projekte, Gewerke und Standorte, die das System nutzen müssen.
Bei einem Standard-Workflow ist eine etablierte Plattform in der Regel der schnellere Weg. Eine individuelle Entwicklung wird dann relevanter, wenn diese Anforderungen auf eine Weise zusammenwirken müssen, die die ausgewählte Plattform nicht unterstützen kann.
So führen Sie eine BIM-synchronisierte Qualitätssicherung und -kontrolle in einem laufenden Projekt ein
Eine schrittweise Einführung funktioniert besser, als vom ersten Tag an alle Handelsgeschäfte umzustellen.
- Wandeln Sie Ihre Inspektions- und Prüfpläne in digitale Checklisten um, die den Bauteiltypen und Gewerken zugeordnet sind.
- Bereiten Sie das Modell mit den Parametern, dem LOD und den Zonen vor, von denen die Checklisten abhängen.
- Richten Sie das CDE, die Ordnerstruktur, die Berechtigungen und die Regeln für die Veröffentlichung von Modellen ein.
- Pilotprojekt auf einer Etage oder in einem Gewerbereich, in der Regel im Rohbau der Haustechnik, wo Mängel häufig auftreten und hohe Kosten verursachen.
- Schulen Sie Vorarbeiter und Inspektoren vor Ort, auf ihren eigenen Geräten und unter den tatsächlichen Arbeitsbedingungen.
- Überprüfen Sie die Fehlerdaten wöchentlich und achten Sie dabei auf wiederkehrende Fehler nach Gewerke, Standort oder Elementtyp.
- Geschlossene Punkte in die Übergabe einbeziehen, damit die überprüften Bedingungen vor Ort in das Bestandsmodell und die Anlagendaten einfließen.
Wenn die Gegebenheiten vor Ort stark von den Planvorgaben abweichen, hilft das Laserscanning dabei, festzustellen, was tatsächlich gebaut wurde. „Scan to BIM“ liefert dem Qualitätssicherungs- und Qualitätskontrollteam eine genaue Dokumentation, anhand derer vor der Projektabnahme ein Vergleich durchgeführt werden kann.
Häufige Fehler, die den Kreislauf zwischen Feld und Modell unterbrechen
Es gibt einige Muster, die BIM-synchronisierte Qualitätsprogramme immer wieder untergraben. Am häufigsten wird die App eingesetzt, bevor das Modell fertig ist, was das System mit falschen Mängeln überflutet und dazu führt, dass das Tool bei den Mitarbeitern vor Ort an Glaubwürdigkeit verliert. Ein weiteres Muster ist die Nutzung der App als Fotoarchiv, in dem Probleme zwar erfasst, aber nie zugewiesen, nachverfolgt oder abgeschlossen werden.
Teams geraten zudem in Schwierigkeiten, wenn sie die Offline-Leistung bis zur ersten Woche im Keller ignorieren oder wenn bei jedem Auftrag eine andere App verwendet wird und niemand den Gesamtüberblick hat. Schließlich brechen viele Projekte den Kreislauf beim Abschluss ab. Wenn die verifizierten Bedingungen vor Ort das Modell nie aktualisieren, erhält der Eigentümer ein „Bestandsmodell“, das nicht mit dem Gebäude übereinstimmt.
BIM als einzige Informationsquelle auf der Baustelle etablieren
Eine mobile App für die Qualitätssicherung und -kontrolle im Bauwesen ist nur so gut wie der dahinterstehende BIM-Prozess. Die App übermittelt Informationen zwar schnell, doch das Modell entscheidet darüber, ob diese Informationen bei der Übergabe korrekt, überprüfbar und nutzbar sind. Bauunternehmen, die das Potenzial der Qualitätssicherung und -kontrolle vor Ort optimal ausschöpfen, betrachten die Modellvorbereitung, die Koordination und die Einführung der App als ein einziges Programm und nicht als drei separate Anschaffungen.
Monarch Innovation unterstützt dies auf beiden Seiten. Unsere BIM-Teams erstellen und koordinieren baureife Modelle in Revit, Navisworks und Tekla, liefern IFC-konforme Daten mit BCF-Fehlerverfolgung und bieten virtuelle Planungs- und Bauleistungen an, die das Modell mit der Umsetzung vor Ort verknüpfen. Unsere Teams für digitales Engineering entwickeln native und plattformübergreifende mobile Apps, wenn ein Projekt ein maßgeschneidertes Feldwerkzeug oder eine Integration erfordert.
Planen Sie, die Qualitätssicherung und -kontrolle vor Ort mit Ihrem BIM-Modell zu verknüpfen?
Ganz gleich, ob Sie ein baureifes Modell, eine MEP-Koordination, eine maßgeschneiderte mobile Inspektions-App oder eine Integrationsschicht benötigen – besprechen Sie Ihr BIM-Projekt mit Monarch Innovation und verschaffen Sie sich einen praktischen Überblick darüber, was Ihr Arbeitsablauf auf der Baustelle erfordert.
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