Innovation ermöglichen. Und erfolgreich umsetzen.

Wie kann man als multinational agierender Baudienstleister vom digitalen Wandel und von Trends in der Bauindustrie profitieren? Indem man Raum schafft für neue Ideen und Lösungsansätze. Implenia hat im vergangenen Jahr gruppenweit in digitales Bauen und BIM investiert, integrale Projektabwicklung vorangetrieben und die industrielle Bauweise weiterentwickelt. Ein Innovation Hub stärkt den internen Innovationsgeist zusätzlich.

Digital bauen

Je mehr die Welt zusammenwächst, desto wichtiger werden digitale Methoden wie Building Information Modeling (BIM). Das hat Implenia erkannt und die Implementierung der vernetzten Planung und Ausführung von Bauwerken aktiv vorangetrieben. 2019 wurde ein gruppenweites Vorgehen definiert, dessen Ziel es ist, einen einheitlichen digitalen BIM-basierten Prozess über die ganze Wertschöpfungskette hinweg zu etablieren. Ein globales BIM Team hat Anwendungsfälle weiterentwickelt, die zum Teil divisionsübergreifend erprobt werden. Lokale BIM-Experten unterstützen die Projekt-Teams in der Anwendung. Darüber hinaus haben die Divisionen Buildings, Development und Civil Engineering jeweils ein eigenes BIM Core Team etabliert.

«Durchgängiges BIM wird die künftige Ausrichtung und Wettbewerbsfähigkeit unseres Kerngeschäfts bestimmen.»

Marc Brülhart
Head Project Excellence & Services

Durch die geplante Kombination von BIM und Lean Construction ist Implenia in der Lage, Prozesse und Daten effizient miteinander zu verknüpfen und Informationen über den kompletten Lebenszyklus eines Bauwerks zu verwalten. Marc Brülhart, Head Project Excellence & Services: «Darüber hinaus generieren wir mit BIM Daten und Wissen und damit die Grundlage für zukünftige Entwicklungen.»

Dass BIM die Wettbewerbsfähigkeit von Implenia stärkt, wird bereits über Aufträge wie die Entwicklung des Stadtviertels Lokstadt in der Schweizer Stadt Winterthur oder den Varbergtunnel in Schweden deutlich. Nun geht es zunehmend darum, alle Prozesse flächendeckend zu digitalisieren. Bereits jetzt kann Marc Brülhart positive Effekte benennen: «BIM verbessert nicht nur die Effizienz und die Qualität unserer Projekte, sondern fördert auch die Kollaboration unter den Kollegen. In der Division Buildings und Civil Engineering haben wir bereits neue Ideen umsetzen können. Und auch der Kontakt zum Kunden hat sich verändert: Wir arbeiten intensiver und vertrauensvoller zusammen.»

BIM im Hochbau

Im Hochbau ist die Digitalisierung nicht mehr wegzudenken. Immer mehr Bauherren fordern den Einsatz von BIM, wollen aktiv und von Anfang an miteinbezogen werden – vor allem, wenn es um die Kostensicherheit geht. Zusätzlich trägt die modellbasierte Bauablaufplan-Simulation zum gegenseitigen Verständnis von Projektteam und Auftraggebern bei. Die digitale Veranschaulichung eines zukünftigen Bauwerks über Virtual Reality ist ausserdem ein wichtiges Instrument im Verkaufsprozess. Auch wenn in der Division Buildings bereits ein Teil der Projekte über BIM entwickelt, geplant und umgesetzt wird, sieht Marc Brülhart das grösste Potenzial erst in der umfassenden Digitalisierung aller Prozesse. So ist für 2020 unter anderem die Einführung einer durchgängig BIM-basierten Angebotsbearbeitung geplant. Und auch die Prozesssteuerung auf den Baustellen soll mittelfristig komplett digitalisiert werden. Zusätzlich liegt grosses Potenzial in der Nutzung der digitalen Daten für die spätere nachhaltige Gebäudebewirtschaftung.

BIM im Tiefbau

Alle Vorteile, die BIM im Hochbau bietet, kommen im Tiefbau ebenso zum Tragen. Auch wenn hier die digitale Planungsmethode meist noch weniger umfassend im Einsatz ist, weil viele Bauherren noch die konventionelle Ausschreibung in 2D nutzen. Dabei profitieren gerade komplexe Grossprojekte von den schlanken und transparenten Prozessen. Deshalb ist Dominic Singer, Head BIM bei Civil Engineering, besonders stolz auf die Projekte, in denen BIM bereits zum Einsatz kommt – wie die Einhausung Schwamendingen in Zürich. Der Auftrag beinhaltet unter anderem die Erstellung von 13 Baugruben – eine logistische Herausforderung, mit der das Team durch Nutzung der vier ersten Dimensionen von BIM eine Visualisierung des Bauablaufs meisterte.

So setzt Implenia BIM direkt auf Baustellen ein.

Dominic Singer: «Mit BIM konnten wir bereits in der Angebotsphase den Prozess enorm beschleunigen.» Auch der Tunnelbau unter der schwedischen Stadt Varberg ist ein herausforderndes Grossprojekt, das Implenia von Anfang an mit BIM entwickelt und geplant hat und jetzt auch umsetzt. 2020 wird die Division Civil Engineering an einem standardisierten, BIM-basierten Prozess von der Projektidee bis zum potenziellen Rückbau arbeiten. So kann Implenia seine Führungsposition im Flächengeschäft wie auch im Spezialtiefbau weiter ausbauen und aktiv die Zukunft der Branche mitgestalten.

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Sanierung mit Lean Construction beim Projekt Überlandstrasse
 

Die Totalsanierung von insgesamt 180 Wohnungen in Zürich ist ein Paradebeispiel für einen gelungenen Einsatz von Lean Construction. In weniger als jeweils 80 Tagen modernisierte Implenia zwei grosse Wohnhäuser im Quartier Schwamendingen von oben bis unten: alle Küchen und Bäder, Haustechnik, Dach, Untergeschoss und Fassade. Der Bauverlauf – zusammen mit allen beteiligten Gewerken – verlief reibungslos, es gab nahezu keine Mängel und die Fertigstellung erfolgte termingerecht.

 

Effizient arbeiten

Ursprünglich stammt der Begriff Lean aus der Automobilindustrie. Bereits in den 1950er Jahren untersuchten Wissenschaftler, wie man die Produktion optimieren muss, um möglichst effizient arbeiten zu können.

Diese Lean-Prinzipien lassen sich auf nahezu jeden Industriezweig übertragen – und sind in der Baubranche angekommen. Ray Bertschler, Global Head Lean Construction: «Wir bei Implenia verstehen unter Lean Construction eine effektive und verschwendungsarme Projektplanung und -steuerung. Dies mit dem klaren Ziel, Transparenz sowie Kollaboration und Kommunikation signifikant zu steigern. Es geht darum die Qualität zu erhöhen, Projekte fristgerecht abzuschliessen und die Kosten zu senken.» Die Umsetzung bei Implenia läuft bereits auf Hochtouren. Ein globales Lean Construction Team hat einheitliche Methoden und Tools entwickelt, die von lokalen Lean-Verantwortlichen an die spezifischen Anforderungen angepasst und anschliessend erprobt werden.

«Lean bedeutet im Kern: Durch Transparenz, Kollaboration und Kommunikation Qualität zu erhöhen, Projekte fristgerecht abzuschliessen und Kosten zu senken.»

Ray Bertschler
Head Lean Construction

Nach Auswertung erster Pilotprojekte wurde 2019 die Lean Toolbox zusammengestellt. Sie umfasst speziell für Implenia abgeleitete Standards, wie zum Beispiel klar strukturierte Vorgehensweisen zur Prozessgestaltung, Kommunikation und Kollaboration. Die Division Buildings ist dabei, die Toolbox in möglichst allen Projekten einzusetzen. In der Division Civil Engineering gab es kleinere Anpassungen, die aktuell in Bauprojekten getestet werden. Auch in den Köpfen der Implenia Mitarbeitenden ist die neue effektive Arbeitsweise bereits angekommen.

Ray Bertschler zieht ein positives Fazit: «Wenn man die übergeordnete Philosophie eines verschwendungsarmen Bauprozesses als Gradmesser heranzieht, können wir guten Gewissens sagen, dass wir viele hervorragende Projekt- und Bauleiter beschäftigen, die die Lean-DNA bereits voll verkörpern und in ihre tägliche Arbeit übernommen haben.» 2020 wird Implenia weiter daran arbeiten, die Erfahrung der Pilotprojekte in eine Lean-Kultur zu übersetzen und das Netzwerk der internen Lean-Experten kontinuierlich ausbauen.

«Der Innovation Hub wirkt katalytisch und kanalisiert die internen Ideen der Mitarbeitenden. Mit einer digitalen Plattform strukturiert der Innovation Hub die Prozesse rund um die Einreichung, Bewertung, Unterstützung und Ausarbeitung bis zur Pilotprojektreife.»

Karel van Eechoud
Senior Innovation Manager

… sind seit Start des Innovation Hub bis Ende 2019 eingereicht worden, darunter bereits einige sehr vielversprechende.

Modular denken

Im Tunnelbau gehört die serielle Vorfertigung bereits zum Alltag. Hier werden tausende gleiche Teile nach industriellen Ansätzen produziert und auf der Baustelle zusammengesetzt. Für den Albvorlandtunnel, einen acht Kilometer langen Teilabschnitt der Bahn-Neubaustrecke zwischen Stuttgart und Ulm, hat Implenia übergangsweise eine Fabrik für die Produktion der sogenannten Tübbinge errichtet. Moderne Tunnelbohrmaschinen (TBM) ermöglichen einen integrierten Ablauf aus Tunnelvortrieb und Einsatz der Tübbinge, die zusammengesetzt einen Ring und damit die Innenschalung des Tunnels bilden.

Marc Brülhart, Head Project Excellence & Services: «Auch im Ingenieurbau greifen wir bereits oft auf vorgefertigte Bauteile zurück. Für das Projekt der Autobahneinhausung Schwamendingen in Zürich werden bis zu 30 Meter lange und sechs Fahrspuren überspannende Fertigteilträger eingesetzt. So können wir die Sperrzeit des laufenden Verkehrs möglichst gering halten.»

Aber auch im Bereich der Holzbauelemente bietet Implenia bereits serielle Vorfertigung von Bauteilen mit Hilfe modernster Bearbeitungstechniken. Für das Holzgebäude ‹Krokodil›, das Implenia derzeit in dem neuen Stadtteil Lokstadt in Winterthur baut, kommen Holzbauelemente zum Einsatz. Die zum Teil automatisierten Produktionsmaschinen lesen alle notwendigen Informationen für die Holzbauteile direkt aus dem dreidimensionalen BIM-Modell ein. Ein weiteres prominentes Beispiel ist das Projekt Pi, das höchste Holzhochhaus der Schweiz, dessen Rahmentragwerk komplett aus seriell gefertigten Holzelementen zusammengesetzt sein wird.

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Hoch hinaus mit Holz. Zusammen mit Duplex Architekten und Waltgalmarini Ingenieuren baut Implenia ein einzigartiges Wohnhochhaus: Pi, das erste Holzhochhaus der Schweiz soll 80 Meter hoch werden und stellt ökologische sowie soziale Nachhaltigkeit ins Zentrum. Es wird voraussichtlich das dritthöchste Holzhochhaus der Welt.

 

Modulares Bauen bringt viele Veränderungen mit sich. Ein Grossteil der Arbeit wird nicht mehr auf der Baustelle stattfinden, sondern in automatisierten Fertigungs- und Produktionsanlagen unter kontrollierten Bedingungen. Hier sieht Marc Brülhart Chancen für Implenia: «Das sichert massgenaue, qualitativ hochwertige und termingerecht produzierte Bauteile, was die Montage auf der Baustelle drastisch verkürzt. Das Ergebnis sind kürzere Projektzeiten, bessere Planbarkeit und niedrigere Kosten. Auch 2020 arbeiten wir mit voller Kraft daran, die Grundlage für eine flächendeckende Industrialisierung unseres Baugeschäfts zu schaffen.»