Sensor Daten im BIM Modell integrieren

Die Projektgruppe hat im Innovationspark in Rotkreuz einen Prototyp eines digitales Bauwerksmodell mit internetfähigen Geräten (IoT) erstellt. Der besondere Wert des Open-Innovation-Vorgehens liegt im funktionsfähigen Prototyp und den gewonnenen Erkenntnissen. Die Beiträge der Beteiligten aus Unternehmen und Hochschule bauten dabei auf ihren unterschiedlichen Erfahrungshintergrund.

Projektstatus 100%

Ziele

  • Wir erstellen einen lauffähigen Prototypen (Showcase)
  • Wir verbinden IoT-Geräte mit dem digitalen Modell (BIM)
  • Wir erstellen Beispiele von Auswertungen (konkrete Anwendungen)
  • Wir stellen die Informationen in geeigneter Form (Datenbank, PC, Smartphone, usw.) zur Verfügung

Projektbeschreibung

Mit Building Information Modeling (BIM) und Internet of Things (IoT) standen gleich zwei Themen im Fokus eines Projekts im Innovationspark Rotkreuz, deren technologische Entwicklung breit diskutiert wird. Um diese Herausforderung anzupacken, haben sich im Innovationspark Zentralschweiz sechs Unternehmen sowie die Departemente Informatik und Technik & Architektur der Hochschule Luzern zusammengetan und in Workshops einen BIM-IoT-Prototyp mithilfe von zwei Studierenden realisiert. Der Prototyp wurde in sechs Sprints realisiert. Das Ziel für den gemeinsamen Prozess lautete, in einem lauffähigen Prototyp IoT-Geräte mit dem BIM-Modell zu verbinden und die Geräteinformationen im Modell online zur Verfügung zu stellen.

Dieser Prototyp mit seinen noch eingeschränkten Möglichkeiten, ein sog. Minimum-Viable-Product (MVP), ist denn auch wesentliches Element der Lean-Startup-Denke. Wir bauen, messen und lernen. Man stelle sich im Fall des BIM-IoT-Prototyps einen Raum vor, in dem Lampen, Bewegungssensoren und Brandmelder platziert sind. Auf einem Bildschirm ist besagter Raum digitalisiert als BIM-Modell zu sehen, ebenso die IoT-fähigen Gerätschaften. Die Sensoren der Geräte im Raum reagieren während der Tests auf Bewegung oder auch Rauch. All das, was beim Gerät passiert, wird unmittelbar im BIM-Modell sichtbar, ebenso ist bspw. die Brenndauer von Leuchtmitteln sichtbar. Das anvisierte Ziel wurde erreicht. Der Test des Prototyps im Innovationspark verlief erfolgreich.

Resultate

  • Prototyp mit Autodesk Forge, OpenHab, IoT Geräte (Bewegung, Feuer, Lampen)
  • Videodokumentation der Ergebnisse
  • Interviews mit Feuerwehrkommandant Riesch-Rotkreuz, Zug Estates, Siemens
  • Studierendenarbeit (PAWI 2017/2018)
  • Workshop auf der Messe Swissbau 2018
  • Mehrere Publikationen
  • Fortführung in der Arbeitsgruppe Predictive Maintenance mit IoT

Lessons Learned

  • Derzeit noch grosse Probleme der Anbindung von IoT Geräten von unterschiedlichen Herstellern.
  • Programmierschnittstelle (API) Autodesk noch im Experimentierstadium.
  • Der Bedarf für solche Lösungen ist da.

Projektteam

  • Urs von Arx, HHM Gruppe
  • Sandro Eugster, Student HSLU
  • Sandro Frey, hkg
  • Basil Gähwiler, Dätwyler
  • Philipp Hofmann, V-Zug
  • Matthias Liechti, HHM Gruppe
  • Stefan Maric, Student HSLU
  • Giuseppe Russo, Otto Fischer
  • Kilian Schuster, HSLU T&A
  • Simon Schwarz, Otto Fischer
  • Daniel Wechsler, Arcade
  • Tim Weingärtner, HSLU I