Digitale Weichenstellung: Warum Daten und KI das Fundament der Infrastruktur von morgen bauen

Die Digitalisierung im Bauwesen ist weit mehr als nur der Wechsel von Papier zu PDF. Mit Building Information Modeling (BIM) wandelt sich die Planung, der Bau und die Bewirtschaftung von Infrastrukturen grundlegend. In diesem Beitrag erfährst du, warum der digitale Zwilling das Herzstück dieser Transformation ist und wie Künstliche Intelligenz die Effizienz in der Projektierung auf ein neues Level hebt.

Die Schnittstelle: Strategie trifft operative Realität

In meiner Rolle als Business Projektleiter BIM, die ich in einem Teilpensum ausübe, begleite ich die Einführung dieser Methodik bei einem grossen Schweizer Transportunternehmen. Ich fungiere dabei als Bindeglied zwischen den strategischen Vorgaben zentraler Kompetenzzentren und den operativen Bedürfnissen des Fachbereichs, in welchem ich tätig bin. In einer so umfassenden Transformation ist das Timing entscheidend: Es gilt, zum richtigen Zeitpunkt Einfluss auf Entscheidungen zu nehmen, damit strategische Weichenstellungen die Anforderungen der Basis nicht übergehen. Doch was genau ist das Ziel dieser Bemühungen? Im Zentrum steht die Erschaffung eines digitalen Zwillings.

Der digitale Zwilling: Das intelligente Herzstück

Ein digitaler Zwilling ist weit mehr als eine blosse 3D-Visualisierung. Er ist ein virtuelles Abbild der physischen Infrastruktur, das mit einer enormen Tiefe an strukturierten Daten angereichert ist. Jedes Objekt im Modell, sei es ein Schienenabschnitt, ein Signal oder ein Fundament, verfügt über spezifische Attribute wie Materialeigenschaften, Einbaudaten, Wartungszyklen und Kosteninformationen.

Visualisierte Datenkontinuität: Durch die Integration neuer Projektmodelle, hier eine geplante Stützmauer, in den digitalen Zwilling lassen sich Differenzen zum Bestand bereits vor Baubeginn identifizieren. (Bildquelle: Kilian Sidler)

Damit dieser Zwilling über den gesamten Lebenszyklus eines Bauwerks von Nutzen ist, setzen wir auf offene Standards wie IFC (Industry Foundation Classes). Diese sorgen dafür, dass die Daten softwareunabhängig fliessen und auch in Jahrzehnten noch für den Betrieb und Unterhalt lesbar bleiben. Wir nutzen den digitalen Zwilling zum Abgleich mit der Asset-Datenbank, unserem eigentlichen Single Point of Truth. So erkennen wir Differenzen digital, bevor wir physisch auf der Baustelle bauen. Das ermöglicht präzise Simulationen, spart wertvolle Ressourcen und sichert die Qualität der langfristigen Instandhaltung.

KI als Turbo für die Automatisierung

Ein hoher Digitalisierungsgrad durch BIM ist die zwingende Voraussetzung, um das enorme Potenzial von Künstlicher Intelligenz auszuschöpfen. Erst wenn Daten strukturiert vorliegen, kann KI wertvolle Unterstützung leisten:

  • Automatisierte Konformitätsprüfung (Compliance Checking): Heute erfolgt die Modellprüfung oft noch regelbasiert über Qualitätsprüfungs-Tools wie zum Beispiel Solibri. Zukünftig kann KI diese Prozesse revolutionieren, indem sie Modelle in Echtzeit auf Inkonsistenzen prüft, die über starre Regeln hinausgehen, und sie automatisch mit umfangreichen Normen abgleicht.
  • Intelligente Projektierung: In der Planung ermöglicht Generatives Design den Vergleich hunderter Entwurfsvarianten basierend auf Parametern wie Kosten oder Topografie. KI hilft zudem, aus unstrukturierten Daten, etwa Punktwolken von Laserscannern, automatisch präzise 3D-Bestandsmodelle zu generieren, was den Weg von der Realität zum digitalen Zwilling radikal verkürzt.
  • Fehler- & Anomalieerkennung: Durch KI-Agenten können Fehler bereits in der Planungsphase identifiziert werden, was teure Nacharbeiten an massiven Bauwerken verhindert.

Fazit: Innovation braucht Mut zur Datenkontinuität

Wir befinden uns mitten in einer Transformation, die das Bauwesen von einer handwerklich geprägten Branche hin zu einer datengesteuerten Industrie führt. KI ist dabei kein Selbstläufer, sie benötigt das solide Fundament des digitalen Zwillings. Der Erfolg hängt massgeblich davon ab, wie gut es uns gelingt, diese Technologien so aufeinander abzustimmen, dass sie die Menschen in der Projektierung und Prüfung wirksam entlasten und die Zuverlässigkeit unserer Verkehrswege für die Zukunft sichern.

Hinweis: Dieser Blog-Beitrag wurde mit Unterstützung von KI erstellt

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Kilian Sidler

Kilian Sidler arbeitet in einem Teilpensum als Business Projektleiter BIM bei einem grossen Schweizer Transportunternehmen und bloggt aus dem Unterricht des CAS Digital Business Innovation. Er gestaltet die digitale Transformation an der Schnittstelle zwischen zentraler Strategie und operativer Anwendung. Sein Fokus liegt darauf, durch den Einsatz modernster Technologien wie BIM und KI effiziente und zukunftsfähige Prozesse für die Mobilität von übermorgen zu schaffen.

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