Gewerkeübergreifende Bauablaufsteuerung zur Minimierung von Bauzeitverzögerung und Kostensteigerung
Ausgangslage
Öffentliche Hochbauvorhaben wie Schulen, Kitas, Rathäuser oder Feuerwehrhäuser sind häufig von Terminverzug und Kostensteigerungen betroffen. Viele Verzögerungen entstehen an den Schnittstellen zwischen den Gewerken: Ein Gewerk wartet auf die Vorleistung eines anderen, Informationen kommen zu spät an, und Störungen werden erst bemerkt, wenn sie sich bereits auf den gesamten Bauablauf ausgewirkt haben. Es fehlen eine gemeinsame Datenbasis aller Gewerke und eine laufende, vorausschauende Bewertung des Bauablaufs.
Unser Ansatz
Grundlage ist ein Auftragsmanagement- und Bausystem, das wir seit rund 30 Jahren entwickeln und das in öffentlichen Bauaufträgen täglich im Einsatz ist. Auf der Plattform SmaCra führen wir es zu einem gewerkeübergreifenden digitalen Bausystem weiter. Die Dynamik des Bauablaufs behandeln wir dabei als sogenanntes Scheduling-Problem: Begrenzte Ressourcen wie Personal, Material und Zeit werden unter gegenseitigen Abhängigkeiten so verteilt, dass das Vorhaben möglichst früh, kostengünstig und störungsarm fertig wird.
Funktionsweise
Gemeinsame Datenbasis: Die Leistungsverzeichnisse aller beteiligten Gewerke werden in Tätigkeiten mit Mengen und Aufwandswerten zerlegt und einzelnen Bauteilen zugeordnet, zum Beispiel einer Wand.
Abhängigkeiten: Vorleistungen zwischen den Gewerken werden hinterlegt, etwa dass die Fenster gesetzt sein müssen, bevor an dieser Stelle die Fassade weitergebaut werden kann.
Ist-Erfassung: Die ausführenden Handwerker melden ihren Fortschritt direkt von der Baustelle (Leistung, Menge, Datum). Ihre Mitwirkung ist die wichtigste Datenquelle. Das System versteht sie als Wissenswerker und fördert eine kooperative Mitarbeit.
Nächtliche Prognose mit KI-Verfahren: Jede Nacht wird aus dem erfassten Ist-Zustand und der verbleibenden Restleistung der weitere Bauablauf neu berechnet. Ein Optimierungsverfahren ermittelt unter Berücksichtigung aller Vorleistungen, Personalverfügbarkeiten, Arbeitskalender, Feiertage und Betriebsurlaube den bestmöglichen weiteren Ablauf. Lernende Modelle leiten aus dem bisherigen Verlauf und aus abgeschlossenen Bauvorhaben ab, wie schnell die Gewerke tatsächlich vorankommen und wo Verzögerungsrisiken liegen. So werden Abweichungen deutlich früher sichtbar als mit reinen Planwerten.
Kennzahlen: Prognostizierte Fertigstellungstermine, Restbauzeit, Terminabweichung, Fertigstellungsgrad je Gewerk und Kostenentwicklung werden auf den Monitoren der Nutzer angezeigt.
Handlungsempfehlungen: Das System zeigt Störungsrisiken und drohende Unterbrechungen im Bauablauf frühzeitig auf und macht ihre möglichen Auswirkungen auf nachfolgende Gewerke, Termine und Kosten sichtbar. Es spielt mögliche Maßnahmen durch, etwa eine andere Reihenfolge der Gewerkeleistungen oder zusätzliches Personal, bewertet ihre Wirkung und schlägt den wirksamsten Lösungsansatz vor.
Digitales Archiv: Neben dem fertigen Bauwerk entsteht ein vollvernetzter digitaler Baukörper, der dokumentiert, was, wo, von wem und wann gebaut wurde.
Die Ergebnisse verstehen wir als Entscheidungshilfe für die Verantwortlichen vor Ort, nicht als Ersatz für deren Erfahrung.
Was wir suchen?
Wir suchen öffentliche Auftraggeber, die für ihre Hochbauvorhaben eine digitale Dienstleistung zur gewerkeübergreifenden Bauablaufprognose ausschreiben wollen.
Mehrwert für öffentliche Bauherren
Frühe Warnsignale: Terminabweichungen aus potentiellen Behinderungen werden sichtbar, solange noch gegengesteuert werden kann, und nicht erst, wenn sie eingetreten sind.
Steuerbarkeit: Handlungsempfehlungen mit ausgewiesener Wirkung auf Termin und Kosten erleichtern Entscheidungen.
Transparenz über Baufortschritt, Termine und Kosten auf Basis tatsächlicher Leistungsmeldungen statt subjektiver Einschätzungen.
Gewerkeübergreifende Sicht: Die Folgen einer Störung für nachgelagerte Gewerke sind sofort erkennbar, ebenso die daraus entstehenden Risiken für Termine, Leistungen und Kosten.
Entlastung der Verwaltung: Weniger Abstimmungsaufwand, geringerer Zeit- und Personalaufwand sowie eine lückenlose, nachvollziehbare Dokumentation des Bauablaufs.
Wirtschaftlichkeit und Lebenszykluskosten: Kürzere Vorhaltezeiten (z. B. Gerüst), weniger Leerlauf und unnötige Anfahrten der Gewerke. Das digitale Archiv bleibt für Betrieb, Instandhaltung, Umbauten und künftige Bauvorhaben nutzbar.
Nachhaltigkeit: Weniger Fahrten und Standzeiten auf der Baustelle sowie eine dauerhafte Datengrundlage über die Bauzeit hinaus.
Besondere Eignung für den öffentlichen Sektor
Öffentliche Hochbauvorhaben werden in vielen Einzellosen an verschiedene Gewerke vergeben. Genau an diesen Schnittstellen setzt der Ansatz an.
Entwickelt aus der Praxis eines Handwerksbetriebs, der seit Jahrzehnten öffentliche Bauaufträge ausführt.
Verlässliche und erklärbare KI: Die Optimierung hält alle fachlichen Abhängigkeiten zwischen den Gewerken zwingend ein, die lernenden Modelle liefern realistische Leistungs- und Risikowerte. Jede Empfehlung lässt sich auf konkrete Ursachen im Bauablauf zurückführen.
Erfahrungstransfer: Die Ergebnisse des Pilotprojekts werden so aufbereitet, dass andere Kommunen sie nachnutzen können.
Für die Pilotkommune: Freie Lizenzen für den Einsatz in allen zukünftigen Bauvorhaben.
Unterschied zu anderen Ansätzen
Ein klassischer Bauzeitenplan bildet den Soll-Zustand ab und wird bei Störungen, wenn überhaupt, meist manuell und verspätet angepasst. Unser System berechnet den weiteren Bauablauf jede Nacht aus dem aktuellen Ist-Zustand und der verbleibenden Restleistung neu und hält Termin- und Kostenprognose so stets aktuell.
Viele Baustellen- und Projektmanagement-Lösungen dokumentieren analog den Fortschritt. Unser digital umfassende Ansatz berechnet zusätzlich gewerkeübergreifend, wie sich dieser Fortschritt auf Fertigstellungstermin und Kosten auswirkt.
Die Daten entstehen auf der Ebene einzelner Tätigkeiten an einzelnen Bauteilen, direkt bei den Ausführenden. Dadurch reagiert die Prognose früher und genauer.
