Mit der Technologie Schritt halten

Seit der Einführung des Personal Computers schreitet die Entwicklung der Technologie stetig voran und verändert die Art und Weise, wie alltägliche Aufgaben in allen Lebensbereichen erledigt werden. Das Ingenieurwesen bildet bei dieser Entwicklung keine Ausnahme. Der Personal Computer hat die Geschwindigkeit der technischen Zeichnungserstellung revolutioniert, Netzwerke haben die Art und Weise, wie Menschen und Unternehmen Informationen speichern und austauschen, grundlegend verändert, und die Menge an Informationen, die Ingenieure generieren, um Angebote für ein Projekt abzugeben, hat stetig zugenommen. Um im Zeitalter der Information und Digitalisierung Schritt zu halten, sind Ingenieurbüros und Infrastrukturunternehmen gezwungen, ihre Prozesse zu überdenken. Sie setzen nun auf eine vollständig auf 3D-Modellen basierende Abwicklung, wodurch die Verwendung traditioneller 2D-Kon-struktionspläne überflüssig wird. Ingenieure haben jedoch Schwierigkeiten, mit der Technologie Schritt zu halten und ihr volles Potenzial auszuschöpfen, und sehen sich mit schleppenden digitalen Standardisierungsprozessen konfrontiert.

Die Verkehrsplanungsbranche ist ein perfektes Beispiel dafür. In den letzten Jahren haben Verkehrs-ministerien von Bundesstaaten die cloudbasierte, vernetzte digitale Plattform von Bentley übernommen und beginnen mit der Vorbereitung von Richt-linien für die digitale Abwicklung. Allerdings müssen Entwurfsbüros im Bereich Bauingenieurwesen ihre Mitarbeitenden noch auf den neuesten Stand bringen und ihnen die Unterstützung bieten, um auf „gezeichnete“ technische Pläne verzichten und einen modellbasierten Entwurfsansatz (MBD) verfolgen zu können. „Die Belegschaft von Ingenieuren, Konstruk-teuren und Projektmanagern, die in diesen Märkten arbeiten, hat mit der Entwurfstechnologie keine nennenswerten Fortschritte gemacht“, sagte Kyle Rosenmeyer, Model-Based Design Leader bei VHB. Um seine Belegschaft besser auf die Grundwerte des Aufbaus nachhaltiger Infrastruktur im digitalen Zeitalter auszurichten, hat VHB ein Schulungsprogramm initiiert, um technische Praktiken durch digitale, modellbasierte Arbeitsabläufe neu zu kalibrieren.

Beschleunigung der Lernkurve

Verkehrsingenieure verlassen sich zunehmend auf 3D-Modelle, um die Planerstellung zu beschleunigen, wobei sie immer noch weitgehend an einer traditionellen Kontrolle der Konstruktionsabsicht festgehalten haben. MBD ist der Übergang zur Kontrolle der Konstruktionsabsicht durch 3D-Modelle, was sich von der bloßen Verwendung eines Modells zur Beschleunigung von Produktionsplänen unterscheidet. Da die Zukunft der digitalen Abwicklung in greifbare Nähe rückt, wird der Einsatz eines MBD-Ansatzes in einer vollständig digitalen Umgebung florieren. „Eine beschleunigte Lernkurve ist erforderlich, um mit anderen Märkten im Infrastrukturbereich auf dem Kontinent und auf der ganzen Welt mitzuhalten“, sagte Rosenmeyer.

Traditionelle Schulungsmethoden haben sich beim Übergang von 2D-Papierplänen zur 3D-Entwurfs-absicht für Bauingenieure nicht bewährt. Um diese Lücke zu schließen, erkannte VHB, dass Bauingenieure zusätzliche Fähigkeiten benötigen, um sich erfolgreich in einer vernetzten und dynamischen digitalen Projektumgebung zurechtzufinden, die von der Konstruktionsabsicht und programmierter Automatisierung gesteuert wird. „Die derzeit auf dem Markt angebotenen Schulungen sind in dieser Hinsicht etwas fragmentiert – Anwender müssen ein vollständiges Bild aus mehreren Quellen erhalten – und lassen oft viele wichtige Prinzipien von MBD außer Acht, sodass die Teams nicht auf die Realität des Wettbewerbs in einer Welt ohne 2D-Zeichnungen vorbereitet sind“, so Rosenmeyer. VHB hat erkannt, dass die Zukunft des Bauingenieurwesens modellbasiert ist und die Antwort in der Schulung der Menschen, Anwender und Ingenieure liegt, und hat daher sein modellbasiertes Trainerprogramm entwickelt. Das Programm zielt auf einen bestimmten Prozentsatz von CAD-Anwendern ab, die zu Innovatoren und frühen Anwendern der digitalen 3D-Entwurfsabwicklung werden, und sich für eine Änderung der Art und Weise einsetzen, wie das Ingenieurwesen im digitalen Zeitalter ausgeübt wird. VHB benötigte eine integrierte, benutzerfreundliche Entwurfstechnologie, um das branchenweit erste MBD-Schulungsprogramm effektiv zu starten.

Nutzung einer vernetzten digitalen Umgebung und digitaler Zwillinge

VHB entschied sich für ProjectWise, iTwin und die Bentley Open-Anwendungen, um eine vernetzte digitale Umgebung für die Schulung von Ingenieuren in MBD und digitalen Zwillingen mithilfe aktiver Straßenbauprojekte zu schaffen. Ihr 12-wöchiges MBD-Trainerprogramm umfasste intensive technische Schulungen und Übungseinheiten, einschließlich Themen zur Vermittlung der Schulungsinhalte, Kommunikation und Gemeinschaftsbildung. „Unser MBD-Trainerprogramm richtet sich zunächst an 10 Prozent unserer CAD-Anwenderbasis, um 100 Stunden gezieltes Training in Entwurfssoftware wie OpenRoads Designer, Technologieplattformen wie ProjectWise und Kommunikationsanwendungen wie LumenRT zu erhalten“, sagte Rosenmeyer. Durch die Arbeit in einer integrierten digitalen Plattform mit einem vollständig verknüpften Satz an Projektdaten können die Schulungsteilnehmer eine interaktive, immersive Projektumgebung erleben, in der jeder Aspekt des Straßenbauprojekts mithilfe des 3D-Modells durchgeführt wird. Das Trainingsmodell automatisiert und erleichtert Entwurfsänderungen, Kollisionserkennung sowie Sicherheits- und Qualitätsprüfungen.

Das 3D-Modell dient außerdem als digitaler Zwilling des Projekts und ermöglicht es den Schulungsteilnehmern, komplexe Entwurfsherausforderungen in einem visuellen 3D-Format zum besseren Verständnis zu vermitteln. Der digitale Zwilling ermöglicht ein schnelles Verständnis und zeitnahes Feedback, sodass die Gemeinschaft und die Interessengruppen die Auswirkungen eines Projekts auf ihre Umgebung und Geschäfte erkennen können. „Die Beschäftigung mit digitalen Zwillingen während des modellbasierten Trainerprogramms war von größter Bedeutung“, sagte Rosenmeyer. VHB lehrt eine neue Generation von Ingenieuren den Wechsel von 2D zu 3D im Kontext der Entwurfsabsicht und die Überprüfung von Projekten durch digitale Zwillinge von Grund auf.

Festlegung eines neuen Unternehmensstandards für die Projektabwicklung

Als Unternehmen setzt VHB auf MBD und ist sich bewusst, dass für weitreichende Veränderungen Schulungen der Schlüssel zum Erfolg sind. Teilnehmer der ersten Runde der Schulung berichteten, dass digitale Arbeitsabläufe einfacher auszuführen seien, was die Fehlerbehebung vereinfache und Entwurfszeit spare. Noch vor Abschluss der ersten Programmkohorte nahmen die Kunden die Leistungen von VHB mit anderen Augen wahr, wodurch sich neue Möglichkeiten für Partnerschaften auf ihrem Weg zur digitalen Abwicklung ergaben. „In nur 100 Stunden haben wir Karrieren belebt, Hoffnung für die Zukunft geweckt, wichtiges Wissen über MBD vermittelt und vor allem die Teilnehmer daran erinnert, warum sie überhaupt Ingenieure geworden sind“, sagte Rosenmeyer. Im Vergleich zu traditionellen 2D-basierten Entwurfsteams wird erwartet, dass Entwurfsteams durch die Nutzung vollständig verknüpfter Projektdaten die Qualität ihrer Arbeitszeit um mehr als 50 Prozent verbessern und Entwurfsänderungen in späten Projektphasen um 90 Prozent reduzieren werden.

Das Schulungsprogramm von VHB bestärkt und unterstützt Ingenieure darin, dem immer schneller werdenden Entwurfsprozess besser gerecht zu werden und auf die Bedürfnisse der Kunden einzugehen, MBD als Unternehmensstandard für die Projektabwicklung voranzutreiben und Technologiekonzepte in alle Projekte zu integrieren. Die Branche gestaltet den Entwurfsprozess immer schneller und Kunden wünschen sich daher auch eine detailliertere Analyse zu einem früheren Zeitpunkt im Prozess. Da VHB erkannt hat, dass die Zukunft der Branche in der digitalen Abwicklung liegt, engagiert sich das Unternehmen weiterhin für dieses kollaborative Entwurfserlebnis und investiert in unternehmensweite modellbasierte Schulungen für CAD-Anwender sowie in Schulungen der nächsten Stufe für fortgeschrittene MBD-Anwender und zukünftige Trainer. „VHB hat Bentley-Anwendungen genutzt, um ein erstklassiges Schulungsprogramm für Bauingenieure zu entwickeln, mit dem erstaunliche neue Fähigkeiten erlernt, der Mehrwert für unsere Kunden gesteigert und unsere Branche für die Digitalisierung gerüstet werden“, so Rosenmeyer.

Bentley Systems

www.bentley.com