Montag, 24. Dezember 2018

BIM und Change Management. Teil 4

Erinnern wir uns: soll Veränderung im Unternehmen oder auch Architekturbüro gelingen, muss sie ganzheitlich geschehen. Das gesamte Geflecht aus Strategie, Struktur und Kultur ist dabei angesprochen. Über die ersten beiden Punkte kann schnell Klarheit entstehen, der letzte aber ist schwieriger zu fassen.

Die Organisationskultur ist stets speziell, sie wird gelebt und besteht aus ungeschriebenen und auch festgelegten Gesetzten. Es lässt sich analysieren, welche Regeln formal, informell oder latent in Kraft sind. Formala wirken stets bewusst in der Wahrnehmung und die Scheidelinie zu unbewusstem Umgang liegt im informellen Bereich. Die latenten Regeln wiederum stellen die verborgenen Stellgrößen einer Organisationskultur dar.

Es gilt also, das o.g. Geflecht in Bewegung zu setzen – wie aber im Einzelnen? Die Strategie entwicklen Sie aufgrund von Analysen der Umwelt in Hinblick auf Ihre Organisation. Eine Vision gehört dazu. Struktur wiederum ändern Sie, indem Rollen, Aufgaben, Prozesse neu festgelegt werden und Kultur braucht Vorbilder, Pilotprojekte und die bewusste Bewertung, ggf. verborgener, latenter Regeln, die die Organisation behindern.

Denken Sie an die Beteiligung. Mitarbeiter sind Ihre wichtigsten Ressourcen. Vergessen Sie aber nicht, auch direkte und klare Vorgaben zu geben bzw. legen viele verschiedene Pilotprojekte an, damit sich die Änderung schneller verbreiten kann und besser angenommen wird. Ängsten vor dem Wandel wirken Sie mit einer positiven Vision entgegen und auch, wenn die Mitarbeiter Ihnen vertrauen können.

Spielen wir das Ganze für die Umstellung eines Architekturbüros auf BIM durch. Sie haben die Umwelt analysiert, die Entscheidung für die neue Methode getroffen und gehen mit positiven Visionen an das Thema heran. Sie kennen Ihre Strukturen und gliedern Prozesse, Personal, Kommunikation entsprechend. Sie wissen um Ihre spezielle Organisationskultur und können bewerten, welche unbewussten Regeln BIM im Wege stehen.

Nun mischen Sie Partizipation mit klaren Vorgaben und legen viele kleine Veränderungspilotprojekte an. Das wären z. B. BIM-Schulungen, Teile aus Projekten – zunächst zur Übung, dann auch im scharfen Durchgang. Sie gehen mit gutem Beispiel voran, reden mit Ihren Leuten und erinnern sich an die typischen Abwehr-Mechanismen. Sie wissen um den Schock und sehen der Integration gelassen entgegen.

Fortsetzung folgt.

Donnerstag, 13. Dezember 2018

BIM und Change Management. Teil 3.

Im dritten Teil dieser kleinen Reihe soll der produktive Umgang mit dem Schockerlebnis im Mittelpunkt stehen. Nach der Abwehr ist die rationale Akzeptanz der Neuerung/des Wandels der nächste Schritt in typischen Veränderungsprozessen. Flankiert wird dieser Vorgang durch Einbindung der Mitarbeiter, die allerdings genügend Zeit zur Reflexion bekommen müssen. Bewährt hat sich auch, Pilotprojekte zu initiieren, in deren Rahmen die Belegschaft die Vorteile des Wandels bzw. des neuen Sachverhaltes hautnah miterlebt.

Die rationale Akzeptanz ist am besten eingebettet in die spezielle Organisationskultur (formale, informelle und latente Regeln), denn auf dieser versachlichen Ebene kann eine realistischere Wahrnehmung des Notwendigen wachsen. Ist die Hürde genommen, richtet sich der Blick zumeist nach vorn und dem Neuen wird mit Neugier begegnet.

Die Bereitschaft zum Umlernen ist ein weiteres Begleitmoment der emotionalen Akzeptanz des veränderten Sachverhalts. Die letzten drei Phasen, nämlich Ausprobieren, Erkenntnis und Integration, geben den Rahmen, die Änderungen als sinnvoll zu erkennen und die Widerstände abzulegen. Unbedingt erforderlich sind hier verbindliche Führung und transparente Kommunikation auf Augenhöhe.

Soweit die Theorie, von der wir wissen, dass sie zumeist grau ist. So haben es auch die besten Pläne an sich, nicht linear abzulaufen. Aus Erfahrung lasst sich sagen, dass ein Wandelprozess als Projekt ernst genommen werden muss. Nicht nur der Anstoß, nicht nur die Gespräche, nicht nur die Seminare, sondern auch die permanente Begleitung und Analyse von Details während der Veränderung sind nötig. So ist auch gewährleistet, dass die Neuerung auf die spezielle Organisationsstruktur angepasst wird.

Eine Implementierungsstrategie kann dabei helfen, realistische Ziellinien zu definieren, die gleichzeitig Wege und Zeiten des Wandels beinhalten. Die oben genannten Pilotprojekte sollten dabei möglichst aus der Mitarbeiterebene bestimmt werden. So sind organisches Wachstum und Integration der Neuerung möglich. Es gilt also, mit gutem Beispiel voran zu gehen, Mitarbeiter einzubinden, die den Wandel in möglichst vielen Bereichen gleichzeitig anstoßen, aber auch klare Linien dabei vorzugeben. Ein Tipp: betrachten Sie Ihren Wandelprozess als Projekt, legen eine Veränderungsarchitektur an und suchen Sie sich Fachleute, die Sie dabei begleiten.

Fortsetzung folgt.

Donnerstag, 6. Dezember 2018

BIM und Change Management. Teil 2.

So weit so gut, aber was soll die ganze Anpasserei, fragen Sie sich vielleicht. Warum jeder Neuerung hinterher laufen und dafür auch noch die gesamte Bürostruktur umwandeln? Natürlich kann man sich einer Veränderung entgegenstemmen, muss aber die Konsequenzen in Kauf nehmen. Bedenken sollte jeder Verantwortliche, dass sein Unternehmen nicht nur selbst ein System ist, sondern auch in weiteren eingebunden agiert. Mit diesen operiert es und ist von ihnen abhängig. Die unternehmerischen Parameter variieren also entscheidend auch über äußere Einflüsse.

Es ist eine pragmatische Herangehensweise, Neuerungen zu bewerten und die entscheidenden in das eigene Konzept zu integrieren. Veränderungsprozesse beginnen also mit dem Abgleich zwischen der unternehmerischen Umwelt und der eigenen Organisation. Dieser Prozess sollte permanent laufen und daraus folgt, dass ein Architekturbüro sich prinzipiell niemals aus Wandel bzw. Anpassung verabschieden sollte. Immer „die Nase im Wind zu haben“, ist eine Tugend, die jedem Verantwortlichen gut zu Gesicht steht.

Der dritte Teil von Veränderungsprozessen ist die Adaption neuer Prämissen bzw. deren Integration in das eigene System. In der systemischen Beratung spricht man von typischen Phasen im Umgang mit Wandel: erstens Planung und zweitens dem Schock, dass sie keine oder nur schlechte Ergebnisse zeitigt. Drittens, der Abwehr gegen eigene Organisationsmängel, viertens deren rationale Akzeptanz, die gefolgt wird von fünftens der emotionalen. Die Phasen sechs bis acht beschreiben üblicherweise den Weg zur Integration über das Ausprobieren und die Erkenntnis des Potenzials. Sie sehen, ein mitunter langer Weg, der Offenheit, die Fähigkeit zur Selbstkritik und Lernwillen erfordert.

Das oben beschriebene Schockerlebnis kann auf verschiedene Weisen entfaltet werden. Als Schuld, einiger oder eines Mitarbeiters und damit nicht systemisch bedingt oder aber als Fehler, der in der Organisation liegt. Im letzteren Fall gelingt der Anschluss an eine offene Haltung zu einem Wandelprozess naturgemäß besser. Der Schock ist also ein wichtiger Punkt und sollte jeden Unternehmer zum Nachdenken bringen.

Donnerstag, 29. November 2018

BIM und Change Management. Teil 1.

Es sollten einige Voraussetzungen erfüllt sein, damit Building Information Modeling funktioniert. Zur Erinnerung: BIM ist eine Methode und keine Software! Die meisten BIM-Neulinge müssen einen Wandelprozess durchlaufen. Als hilfreich hierzu haben sich systemische Ansätze erwiesen.

Der Vorteil der systemischen Beratung ist, dass es klare Parameter gibt, die zunächst gefunden und später optimiert werden können. Man weiß also, was man tut. Sollte sich das gewünschte Ergebnis nicht einstellen, kann man an Stellschrauben drehen. Was sich hier vielleicht mechanistisch und menschenfern anhört, ist es nur auf den ersten Blick.

Ein Individuum bewegt sich zumeist in Kontexten. Ein Architekturbüro kann ebenfalls als spezieller Kontext beschrieben werden. Es kooperiert und koordiniert dazu intern bestimmte Leistungen. Das Büro erscheint damit auch als formalisiertes soziales System, das aus Stellen, Kommunikationen, Regeln und einer Grenze zur Umwelt besteht.

Die Büroleitung, respektive das Management, hat nun die Aufgabe, eine Strategie in eine organisierte Kooperation umzusetzen, damit die speziellen Leistungen entstehen. Die Bürostruktur wiederum reagiert simultan mittels Kommunikationswegen, diversen Anlaufstellen bzw. Betriebsfunktionen. Die Stimmung, Atmosphäre, der Geist lassen sich unter „Kultur“ summieren. Sie ist es auch, die latente, formale und informelle Regeln erlässt, anwendet und selbstverständlich auch auf das Management einwirkt.

Soll nun Veränderung passieren, muss sich dieses Geflecht in Gänze (!) bewegen. Ein Prozess, der neben harter Analyse auch viel Fingerspitzengefühl und Intuition erfordert. Was können nun Veränderungen sein? Personalgewinnung, Kompetenzerhöhung, Organisationsänderungen, gesetzliche Rahmenbedingungen, neuartige Kunden bzw. Projekte und natürlich auch Wandel der Arbeitsanforderungen.

Womit wir beim Thema wären: die Etablierung von Building Information Modeling als neuer Methode. Soll die Einführung klappen, braucht es einen geplanten Wandel, der die gesamte (!) Organisation umfasst. Einen Wandel, der ganzheitlich wie systematisch die o.g. Felder Strategie, Struktur und Kultur mit professionellen Methoden bearbeitet und relevante Mitarbeiter dabei einbezieht.

Fortsetzung folgt.

Donnerstag, 22. November 2018

Parametrik: ein eigener Stil? Teil 3.

Etwa die zweite Hälfte des Textes „Parametrismus – Der neue Internationale Style“ nimmt das Thema Städtebau bzw. Stadtplanung ein. Schumacher beginnt mit Le Corbusier und dessen Vorliebe für geometrische Grundformen, wobei er bei dem französischen Modernen ein „[…] eingeschränktes Konzept der Ordnung in ihrer Auffassung als klassische Geometrie“ konstatiert. Er habe möglicherweise zwar Verständnis dafür gehabt, jedoch definitiv keine technische Möglichkeit, höhere Ordnungen zu verkörpern.

Frei Otto hingegen hätte verschiedenste Experimente mit Selbstorganisation gemacht. Diese seien überzeugend, denn sie integrierten „[…] eine Vielzahl von Komponenten – Materialpartikel oder Wegkanäle – in ein simultan organisiertes Kräftefeld“. Es ergäben sich „relationale Felder“, die „organisations- und artikulationsfähig“ seien. Nicht mehr die "Leere" sei der Ausgangspunkt des Entwurfes, wie auch in der klassischen Moderne geschehen, so Schumacher, sondern die "Differenz" habe paradigmatische Konsequenz.

Die „Orientierung in einem komplexen, gesetzmäßig differenzierten Feld geschieht entlang von Vektoren der Transformation“, wobei diese auch auf die Gebäudemassen einwirkten. So könnten z. B. Eingänge, Zonierungen, Fenstermenge und auch -anordnung „Korrelationsregeln“ unterliegen, die wiederum ein vielschichtiges urbanes Gefüge bestimmten. Anhand der Viertel „Kartal“ und „Pendik“ Istanbuls und einem dort gefundenen Entwurf aus dem Hause Hadid, erläutert Schumacher, dass „[…] ein hybrides System aus einem Netz der minimierten Umwege und einem verformten Raster mit hinsichtlich Form und Größe differenzierten Parzellen“ entstanden sei.

Gegen Ende des Aufsatzes lässt Schumacher die Katze aus dem Sack, denn er betont, dass Parametrismus helfe, die derzeitige Kakophonie aus „Typologien, Konstruktionsmöglichkeiten und Stilen“ zu vereinheitlichen. Quasi biologisch, mindestens aber organisch argumentierend, seien „[…] Vielseitigkeit und Anpassungsfähigkeit […] dem Erbgut des Parametrismus eingeschrieben.“

Liebe Leser, ich hoffe, diese kleine Reihe hat das gestalterische Potential parametrischer Entwurfsmethoden aufgezeigt. Man mag Schumacher folgen oder nicht, ein wichtiges Thema bleibt Parametrik allemal, denn es geht dabei nicht nur um technische Realisierbarkeit, sondern um ein Gestaltungsethos und die Frage, wie weit wir der Maschine die Architektur- und Stadtplanung überlassen wollen.


Text: „Parametrismus - Der neue International Style“
http://www.patrikschumacher.com/Texts/Parametrismus%20%20-%20Der%20neue%20International%20Style.htm

Mittwoch, 14. November 2018

Parametrik: ein eigener Stil? Teil 2.

"Diese Hartnäckigkeit mag gelegentlich wie dogmatischer Starrsinn wirken" - mit dieser Befürchtung Schumachers bzw. meiner ganz ähnlichen Skepsis endete der erste Teil dieser Reihe. Nun weiter im Text...

Parametrik lebe von der Interaktion verschiedener Systeme bzw. auch der zwischen deren jeweiligen Subsystemen. Man "interartikuliert" z. B. nicht nur Fassade mit Fenstern, sondern Fassade mit Regen, Sonne, Feuchte, Ausdehnung, Befestigung, Lüftung, Verschattung, Sensorik, Bruchsicherheit, Korrosion etc. mit zig anderen Subsystemen. Auf diese Weise entstünde ein "dichtes Netz von Abhängigkeiten und Assoziationen". Abweichungen würden nicht geschliffen, sie träten vielmehr hervor, was wiederum eine optische Akzentuierung erleichtere.

Da alles mit allem verknüpft sei, lasse sich durch Änderung der kleinsten Parameter die gesamte Konfiguration bzw. Gestalt des 3D-Objektes wandeln: "Parametrische Variationen lösen Gestalt-Katastrophen" aus. Aber nicht nur die Modellgeometrie selbst speise die Variationsfähigkeit, denn auch Lichtverhältnisse oder Kamerapositionen, bzw. -winkel fänden Eingang in das parametrische Netz und erhöhten dessen Wandelbarkeit.

Auch Nutzungen seien als Parameter erfassbar. Ein "reaktives Handlungspotential" und damit das Thema "Bewegung" könnten dementsprechend Niederschlag finden. "Die Integration der gesamten baulichen Morphologie bis hin zur detaillierten tektonischen Artikulation und zur Organisation der Innenräume ist das Ziel – mit dem Anspruch auf tiefe Relationalität.", so Schumacher mit Blick auf die parametrische Stadtplanung. Ein Thema, das fast den ganzen Rest seines Essays einnehmen wird.

Bei allen technischen Möglichkeiten möchte ich dennoch ein kritisches Schlaglicht werfen. Eine rechnerbasierte Entwurfstechnologie sollte als Mittel zum Zweck dienen und nicht zum Selbstzweck werden. Menschliche Bedürfnisse des Wohnens sind auch atmosphärisch, stimmungs- oder gefühlhaft. Solches lässt sich schwerlich auf berechenbare Parameter reduzieren.

Text: „Parametrismus - Der neue International Style“
http://www.patrikschumacher.com/Texts/Parametrismus%20%20-%20Der%20neue%20International%20Style.htm

Freitag, 9. November 2018

Parametrik: ein eigener Stil? Teil 1.

Mittlerweile wächst eine kleine Serie, aber ich denke, dass der Parametrismus das hergibt. Patrik Schumacher vom Büro „Zaha Hadid" gilt als einer der Theoretiker dieser Entwurfshaltung. Er hatte 2009 den Text „Parametrismus  - Der neue International Style“ (Link unten) geschrieben, den ich kommentieren werde.

„Wir stehen jedoch nicht einer Reihe neuer Techniken gegenüber, sondern einem neuen Stil“, so der Architekt, der damit auch Virtual Reality, BIM, Animation und Simulation etc. vom bloßen Werkzeug löst und zu einer „Architekturrichtung mit radikal neuen Zielen und Werten“ erhebt.

Es geht ihm darum, von der reinen, klaren Form im Sinne einer euklidischen Geometrie abzusehen. Die habe nämlich die Tendenz, notwendig entstehende Widersprüche und Unterschiede auszublenden. Es gälte also, so Schumacher, „[...] maximale Betonung von Differenzierung und die visuelle Verstärkung differenzierender Logiken zum Ziel [zu haben, CJG]“.

Diese Haltung treibt den Autoren dazu, neue Zielparameter (Heuristiken) zu definieren. Zu vermeiden wären demnach „[...] strenge geometrische Körper wie Rechteck, Dreieck und Kreis, die bloße Wiederholung von Elementen sowie die Aneinanderreihung unverbundener Elemente oder Systeme“, wohingegen erwünscht sei, „alle Formen [...] als parametrisch verformbar zu betrachten, sie [zu, CJG] differenzieren, systematisch zu krümmen und in Korrelation zu setzen.“

Bis hierher der erste Teil. Wieso nur immer diese Entweder-Oder Haltung, die sich anbahnt? Parametrismus will die tradierten und Jahrtausende lang bewährten Formen auf einen Schlag beseitigen. Woher nur dieser Furor? Wieso wird eine Weiterentwicklung dieser Formen, eine kritische Interpretation, wie sie seinerzeit z. B. Josef Paul Kleihus versuchte, so apodiktisch verworfen.

Neu sein, um jeden Preis? Mal sehen, wie’s weitergeht…

Text: „Parametrismus - Der neue International Style“
http://www.patrikschumacher.com/Texts/Parametrismus%20%20-%20Der%20neue%20International%20Style.htm

Donnerstag, 1. November 2018

Parametrischer Architekturentwurf – eine Einordnung

Bei der Entwicklung freier Architekturformen nutzen wir Rechenmaschinen. Computer wie Programme sind von Menschen gemacht. Sie folgen damit notwendig dem Prinzip der Reduktion.

Paradox – denn immerhin wird behauptet, dass mit parametrischen Entwürfen freie und damit neue Formen möglich sind. Wie sollen diese aus einer reduktionistischen Entwurfssystematik entstehen können?

Vor diesem Hintergrund klingen Michael Hansmeyers Einleitungworte zum Vortrag "Unvorstellbare Formen bauen" (Link unten) sonderbar. Er will die Entwerfer befreien von deren Erziehung und auch deren Erfahrung.

Nun zieht er den Bogen zur Natur und stellt diese als besten Konstrukteur von Formen heraus. Hier das Eingangsargument aufgenommen, erscheint Natur doch auch wieder nur durch Reduktion.

Die vermeintlichen neuen Formen entstehen aus mathematischen Annahmen, die wir lediglich befolgen. Algorithmen, die Bilder erzeugen – mehr nicht.

Der Vortrag geht mit diesem "Geburtsfehler" weiter, so stellt Hansmeyer nun heraus, nicht die Natur selbst zu kopieren, sondern deren Strukturen.

Die Reduktion der Reduktion also – das ist ihm der Garant, um neue Formen zu finden. Mir scheint, er müsste von Variation reden, und nicht von neuer Form.

Näher zu Natur kommen wir mit Rechenmaschinen und auch parametrischen Prozeduren nicht, aber es sind mehr Varianten in unseren Entwurfssystematiken möglich.

Es entstehen also keine unvorstellbaren Formen, sondern die Rechenmaschine zeigte uns mittels qualitativer wie quantitativer Vorteile lediglich Formenvarianten.

Michael Hansmeyer: "Unvorstellbare Formen bauen"
https://www.youtube.com/watch?v=dsMCVMVTdn0

Sonntag, 21. Oktober 2018

BIM, Parametrik und die Sinne

In den 1980er und 1990er hielt die Computertechnik Einzug in die Bauplanung. Es gab damals unter anderem die Befürchtung, dass die Architektur langweilig würde. Ganz unverständlich war diese Sorge nicht, ließ die Monotonie des Bauwirtschaftsfunktionalismus jener Jahre doch nichts Gutes erwarten.

Eine geistige Dimension wohnt vielen Gebäuden ein, so Adrian Bica in einem Video (s. u.). Mir fällt hier sofort der Begriff Atmosphäre ein und tatsächlich fährt er fort, dass Erinnerung, Gefühle, Intimität in die Architektur eingeschrieben sind. Er hält Gebäude für emotionale Plattformen und beginnt, eine kleine Geschichte der Technologiekritik zu erzählen.

So habe es eine Rationalisierung und Verwissenschaftlichung des Bauens im 18. Jahrhundert gegeben; eine Fehlentwicklung, die sich auch in die moderner Architektur eingeschlichen habe. Eine weitere Erblast der Aufklärung sei die Trennung von öffentlichem und privatem Raum gewesen. Als drittes kritisches Element nennt Adrian die Tendenz, Bauten zum replizierbaren Produkt machen zu müssen.

Er schlägt zur Heilung unserer Architektur vor, die Potenziale von Inszenierung wieder zu entdecken, das Bauwerk und den Raum als emotionale Beziehung zu begreifen und auch, die Handwerkskunst zu integrieren. Diese Forderungen kann ich unterschreiben und frage mich, ob die moderne Computertechnik dem entgegensteht oder nicht.

Mir scheint es möglich, die Formenvielfalt parametrischen Entwerfens mit dem menschlichen Maßstab in Einklang zu bringen. Auch sollte es nicht unmöglich sein, durch deutlich erweiterte Designparameter emotionale Bindungen zum Gebäude zu erzeugen und drittens macht die 3-D Drucktechnik zwar nicht das althergebrachte Handwerk, aber doch eine gewisse Individualisierung von Bauformen machbar.

YouTube: Bringing Back Emotion and Intimacy in Architecture | Adrian Bica
https://www.youtube.com/watch?v=DNqL3iA5xKE

Samstag, 13. Oktober 2018

BIM-Fabrikplanung und Industrie 4.0


Nimmt ein Unternehmen BIM ernst und will prozessbezogene Daten von bestehenden Maschinenparks aufnehmen und für Fabrikplanung sowie -betrieb nutzen, könnte die "Factory Design Suite" von "Autodesk" helfen.

Das Programm ermöglicht einen integrierten Datenaustausch. Es gelingt auf diese Weise, Materialflussanalysen und In- und Outputs der grafisch dargestellten Maschinen zu nutzen. Ferner kann das Fabrikprogramm Durchlauf- und Pufferzeiten sowie Kosten darstellen.

Durch die Verknüpfung mit räumlichen Daten können Fertigungslayouts nach den Prinzipen der schlanken Produktion (Lean Production) geplant werden. Allerdings ist das noch keine Selbstverständlichkeit und es gilt, über die Möglichkeiten einer durchgängigen Nutzung der BIM-Daten bei Fabrikprojekten zu informieren.

Weiterführende Links:
http://www.autodesk.de/suites/factory-design-suite/overview

Dienstag, 2. Oktober 2018

Bitte recht freundlich: Mensch-Maschine-Schnittstellen


Die Industrie 4.0 lebt von weitgehender Automatisierung bzw. Digitalisierung der Produktion. Stellt der Bediener bzw. Nutzer nun aber eine Art Bremse bzw. Fehlerquelle innerhalb der hocheffizienten Prozesse dar oder kann er gar eine wertvolle Hilfe sein?

Sicherlich eine Gretchenfrage oder zumindest ein Spannungsfeld. Zweierlei dürfte diesbezüglich einleuchten: Der Mensch kann und soll nicht vollständig ersetzt werden und der Schnittstelle von Mensch und Maschine kommt hohe Bedeutung bei.

Wie stellt sich eine gute Mensch-Maschine-Schittstelle dar? Es kommt darauf an, was in einem bestimmten Prozess für Sachverhalte dargestellt, entschieden oder kontrolliert werden müssen. Eine vorangehende Analyse ist also unabdingbar und ein anschließendes Maßschneidern der Anforderungen.

Es kommt auch darauf an, welche Nutzer zu erwarten sind. Ein Fachmann kommt mit spezifischen Informationen zurecht, während ein fremder Bediener scheitert. Weiter ist der intuitive Zugang wichtig und hier stütze ich mich auch auch auf ästhetische Prämissen.

Wir Wissenschaftler und Ingenieure sind es gewohnt, in abstrakten Zusammenhängen, Schemata, Zahlen, Kurven und Tabellen zu denken. Der Mensch ist aber mehr als sein Verstand. Dass die Verpackung ebenso wichtig ist wie der Inhalt, leuchtet uns im Alltag ein - warum sollte eine Mensch-Maschine-Schnittstelle uns nicht auch Spaß machen dürfen?

Wir bei formitas haben eine Menge Architekten im Team, die gleichermaßen generalistisch wie ästhetisch arbeiten. Ton, Bild, Proportionen und Farben sind daher in unseren Daten- und Prozessvisualisierung selbstverständliche Größen und auch die Werkzeuge der Virtual- bzw. Augmented Reality helfen uns, intuitive Zugänge in die Welt der Industrie 4.0 zu modellieren.

Montag, 24. September 2018

Augmented bzw. Virtual Reality Zeitreisen


Wie es gelingen kann, verschüttete, verborge oder vergangene Schichten eines Stadtraumes sichtbar zu machen, haben Forscher des Londoner „Interactive Architecture Lab“ gezeigt. Das Projekt „Palimpsest“ zielte darauf ab, St. James Garden, das durch künftige Umbaumaßnahmen stark verändert werden wird, als erlebbare Erinnerung zu bewahren.

3-D Laser Scanning und die Aufnahmen des bestehenden Raumklanges bilden Rohstoffe, die mittels virtueller Technologien für Dritte zugänglich gemacht werden. Das Video (Link unten) zeigt, wie Ästhetik sich mit einem stadtplanerischen Ansatz verbindet und dabei doch harte Fakten transportiert – in diesem Fall bald vergangen sein werdende.

Sicherlich ist dieses Fallbeispiel auch für zukünftige Projekte vorstellbar und bietet eine gute Möglichkeit, Anwohnern Veränderungen begreiflich zu machen und diese damit in die Lage zu versetzen, aktiv an Wandelprozessen teilzuhaben.

Link zum Artikel:
https://vimeo.com/184694770

Sonntag, 16. September 2018

Nachbrenner zur Industrie 4.0. Zum Stichwort Messtechnik

Kaum den Dreiteiler „Digitalisierung und Industrie 4.0“ beendet, kam mir ein interessanter Artikel unter die Augen, der das Thema gut abbindet (Link unten). Prof. Lanza, eine Expertin zur Qualitätssicherung, spricht darin über die Rolle der Messtechnik in intelligenten (smarten) Produktionsprozessen.

Künftig, so Lanza, würden nicht mehr nur Stichproben zur Qualitätssicherung genommen, sondern es stünden 100 % aller relevanten Daten zur Verfügung. Wohlgemerkt Daten, die während der laufenden Produktion anfielen und nicht etwa in nachgeordneten Messräumen. Das wiederum mache Werkzeugmaschinen nötig, die trotz diverser Störeinflüsse (Temperatur, Erschütterung, Schmutz etc.) gleichzeitig hochpräzise Messmaschinen sein müssten.

Ein Standard, der bei der Fertigung von Hochpräziseprodukten heutzutage schon realisiert sei. Ein Sensorennetzwerk fusioniere in Echtzeit die Signale verschiedenster Sensoren zu einem kombinierten Messergebnis. Sog. „Manufactoring Execution Systems“ (MES) wiederum könnten den Datenaustausch zwischen Maschinen, Internet und Messtechnik in Form von Soft- wie Hardware sicherstellen und so ließe sich das sog. „Internet der Dinge“ (IoT) in eine intelligente Produktion überführen.

Am Beispiel Chinas erläutert Prof. Lanza den Wunsch vieler sog. „Low-Cost-Länder“, Industrie 4.0 als effiziente globale Produktionsstrategie zu entwickeln. Es gäbe einen Trend, bei neuen Anlagen sehr viel immanente Sensorik einzusetzen, wenngleich zwar Geld für Hardware ausgegeben werde, aber nötige Systemkompetenz noch fehle. Zum Schluss betont sie, dass Produktions- und Messtechnik weiter zusammenwachsen werden und wiederholt ihr Credo: „Raus aus dem Prüfraum, rein in die Produktion.“

Das Thema Messtechnik ist auch für Building Information Modeling wichtig, denn der dreidimensionale, virtuelle Maschinenpark einer Fabrik braucht für seine Einsatzfähigkeit laufend Daten in Echtzeit. Die Expertin zeigt damit, dass das Gebäudedatenmodell nicht mehr nur als Planungswerkzeug dient, sondern im gesamten Produktionsprozesse eingesetzt werden kann. Damit ist die Gebäudenutzungsphase nicht mehr nur in dessen Bewirtschaftung erschöpft. Freilich gibt es hier noch einiges zu tun.

Link zum Artikel:
https://www.produktion.de/technik/fertigung/prof-lanza-industrie-4-0-revolutioniert-die-messtechnik-112.html

Zum Stichwort Digitalisierung: Industrie 4.0 – Teil 3


Im dritten und letzten Teil meiner kleinen Reihe über die Digitalisierung und Industrie 4.0 will ich zeigen, wie intelligente (smarte) Technologien die Produktion beeinflussen. Im vorangegangenen Artikeln haben wir erfahren, wie das Produkt „Amazon Dash“ vom heimischen Wohnzimmer aus Logistikketten in Gang gesetzt. Das war ein einfaches Beispiel, aber prinzipiell läuft es in der Industrie 4.0 nicht viel anders.

Sie alle haben schon den Begriff „Big Data“ gehört. Er beschreibt zunächst einmal ein quantitatives Prinzip. Das Entscheidende ist aber, dass in einem Berg von Daten diejenigen identifiziert werden, die Effizienz, Produktivität, Kundennutzen oder auch andere Zielgrößen befördern. Es gilt also, Muster zu erkennen und aus diesen Prognosen abzuleiten, damit Entscheidungen getroffen werden können. Die einzelne Date ist also nur dann wertvoll, wenn aus ihr Erkenntnis gewonnen wird und Vorausschau gelingt. Aus „Big Data“ wird auf diese Weise „Smart Data“.

Je schneller intelligente Daten verarbeitet werden, desto höher ist die Effektivität der Produktion. Ein anschauliches Bild hierzu kann der menschliche Körper liefern. Wir treffen ständig Entscheidungen aufgrund von Wahrnehmungen unserer Sinne bzw. dadurch, dass wir Wahrnehmungen mit unseren Grundhaltungen, Überzeugungen oder Aufgaben abgleichen. Das geschieht in Echtzeit – Industrie 4.0 versucht im Prinzip, Ähnliches auf die Produktion zu übertragen.

So übernehmen Sensoren die Messung von Ressourcen, Prozessschritten oder auch qualitativen Arbeitsplänen. Der nächste Schritt in der Optimierungskette ist die Analyse und Prognose. Hier werden betriebsinterne Daten erfasst und abgebildet, Parameter festgelegt bzw. gewandelt und quantitative Arbeitspläne generiert. Im dritten Schritt findet die Optimierung statt, indem Stell- und Führungsgrößen präzise die Arbeitspläne anpassen und das Endprodukt steuern. Wie gesagt, all das geschieht in Echtzeit und in permanenten Wiederholungsschleifen.

An dieser Stelle kommt formitas ins Spiel, denn wir sind in der Lage, ein digitales Produktionsszenario mittels BIM-Modell zu generieren. In diesem Modell werden alle Aufzeichnungen der realen Fertigungsprozesse (Sensoren, GPS, Mengen, Kundenfeedback etc.) abgebildet und mit den Soll-Daten abgeglichen. Auf diese Weise entsteht ein sog „digitaler Schatten“ des realen Produktes, der sehr anschaulich eine eventuelle Diskrepanz von Ist und Soll aufzeigt. Eine Diskrepanz, die Industrie 4.0 künftig zeitnah auf ein Minimum abschmelzen wird – und zwar stets neu bis zur jeweils nächsten Optimierung.