Die digitale Transformation der Projektabwicklung von Siemens Mobility

Im Jahr 2023 initiierte Siemens Mobility Schweiz ein Digitalisierungsprogramm, um die Projektabwicklung auf zukünftige Anforderungen vorzubereiten. Das Programm strebt eine umfassende digitale Transformation unserer Arbeitsweise an, um durchgehend digitale Prozesse in der Projektabwicklung zu ermöglichen. Verschiedene Workstreams wurden ins Leben gerufen, die bereits erste Erfolge verzeichnen.

Modellkoordination mit BIM

Im Jahr 2023 initiierte Siemens Mobility Schweiz ein Digitalisierungsprogramm, um die Projektabwicklung auf zukünftige Anforderungen vorzubereiten. Das Programm strebt eine umfassende digitale Transformation unserer Arbeitsweise an, um durchgehend digitale Prozesse in der Projektabwicklung zu ermöglichen. Verschiedene Workstreams wurden ins Leben gerufen, die bereits erste Erfolge verzeichnen.

Pläne als digitale Basis

Die Basis für viele Prozessschritte in der Projektierung von Sicherungsanlagen bilden der schematische und der massstäbliche Plan der Anlage. Der schematische Plan ist ein wichtiges Werkzeug, um die logischen Zusammenhänge, wie z.B. betriebliche Fahrwege, Signalisierungskonzepte und sicherungstechnische Anforderungen, zu planen. Der massstäbliche Plan wird hingegen dazu verwendet, um die genaue Positionierung der Aussenanlagenobjekte, die Distanzen entlang von Fahrwegen und die Verkabelung zu planen. Diese Pläne wurden in der Vergangenheit rein grafisch erstellt (AutoCAD und Visio), ohne zugrunde liegende strukturierte Daten. Für die Schaffung einer soliden digitalen Basis wurden neue Tools eingeführt, um die Pläne zukünftig datenbasiert zu erstellen.

Schematisches Anlagemodell auf Basis von «Design4Rail»

Auf Basis der Toolsuite Design4Rail der Firma Neat wurde von Siemens eine Objektbibliothek und Plugins entwickelt, damit die schematischen Pläne neu auf Basis von strukturierten Daten erstellt werden können.

Massstäbliche Planung mit Civil3D

Die massstäblichen Pläne werden neu mit Civil3D von Autodesk erstellt. Dazu wird ein von Siemens entwickeltes Plugin eingesetzt, welches diverse Features speziell für die Planung von Sicherungsanlagen bietet.

Folgende Vorteile ergeben sich daraus:

  • Die Topologie wird als mathematisches Knoten-Kantenmodell aufgebaut
  • Die Objekte tragen Eigenschaften und stehen in Bezug zur Topologie
  • Umfassende Versionierung und Änderungsverfolgbarkeit
  • Regeln (z.B. RTE) können formalisiert und automatisiert in Form von Prüfregeln auf die Daten angewendet werden
  • Zwischen Versionen können Unterschiede automatisiert ausgewiesen werden
  • Werkzeuge speziell für die Projektierung von Sicherungsanlagen: Gradienten-Berechnung, Messung lineare Distanzen, Kurvenanalyse etc.
  • Unterstützung von GIS -Anwendungsfällen (Export und Import von GIS-Daten)
  • Basis für die Anwendung der BIM-Methodik (2D- und 3D-Planung möglich)
  • Datenkonsistenz und -austausch zwischen den beiden Systemen
  • Es können mit beschränktem Aufwand Schnittstellen implementiert werden, um die Daten für weitere Anwendungsfälle zu exportieren

Digitales Baustellenmanagement

Bei unseren Sicherungsanlagenprojekten gibt es diverse Tätigkeiten, die zwingend vor Ort im Feld stattfinden müssen. Dazu gehören:

  • Begehungen der Bahnanlage und der Technikräume
  • Installation und Montage der Schaltschränke und der Aussenanlagenobjekte
  • Inbetriebsetzung und Werkprüfung der fertiggestellten Anlagen
  • Abnahmen und Gutachten von Anlagen

Um diesen Prozessen mehr Struktur zu geben und die Effizienz zu steigern, setzt Siemens Mobility neu die Autodesk Construction Cloud (ACC) ein. Schritt für Schritt werden die obigen Tätigkeiten über diese Plattform gesteuert.

 

Mit der Nutzung von ACC ergeben sich folgende Vorteile:

  • ACC bietet eine datenbasierte Objektstruktur, in welcher unsere Bahnobjekte (Signale, GFM, Balisen, Schaltschränke etc.) erfasst werden können.
  • Alle Fotos, Dokumente und Notizen, die erfasst werden, stehen allen Projektbeteiligten sofort zur Verfügung. Zusätzlich sind die Informationen, wenn sinnvoll, direkt mit einem Objekt verknüpft.
  • Die Zuweisung von Aufgaben oder die Erfassung von Issues wird deutlich einfacher. Aufgaben können direkt am Objekt oder auf dem Plan mit Fotos verknüpft und einer Person zugewiesen werden. Dies unterstützt eine schnelle Reaktion bei auftretenden Fragen. 
  • Transparenz, Versionierung und Nachverfolgung: Es ist genau ersichtlich und nachvollziehbar wann, wer, was gemacht und geändert hat. Dies ermöglicht eine konstante Verbesserung des Prozesses. Alle Dokumente werden versioniert und allfällige Änderungen sind nachvollziehbar.
  • Bereitstellung der Abschlussdokumentation kann per Knopfdruck erfolgen. Die Daten können automatisiert zu einem Bericht zusammengefasst und als PDF exportiert werden.
  • Die Arbeit mit Mobilgeräten ist online und offline möglich, die App läuft auf Android- und IOS-Geräten.
  • ACC erfüllt alle Anforderungen um als CDE (Common Data Environment) in BIM-Projekten eingesetzt zu werden.

 

BIM für Sicherungsanlagen

Die oben erläuterten Digitalisierungsschritte bilden die Basis, damit Siemens Mobility einen schlanken Prozess entwickeln konnte, mit dem SA-Projekte erfolgreich und mit Mehrwert mit der BIM-Methodik abgewickelt werden können. Diesen Prozess konnten wir in einem Pilotprojekt mit der Matterhorn Gotthard Bahn erfolgreich durchspielen.

Dabei sind folgende Fälle angewendet worden:

  • Erstellung eines Bestandsmodells der Sicherungsanlage aus einer Punktewolke
  • Vollständige 3D-Planung aller Aussenanlagen mit BIM-Modellen inkl. Daten am Objekt
  • Einsatz von ACC als Projekt CDE
  • Modellkoordination in ACC mit allen beteiligten Fachplaner:innen
  • Kollisionsprüfungen im Modell
  • Issue-Management in ACC

Wir sind überzeugt, dass sich auf Basis dieser Digitalisierungsschritte interessante Möglichkeiten ergeben, wie wir auch Ihnen einen grossen Mehrwert ermöglichen können:

  • Elektronischer Datenaustausch in verschiedenen Formaten
  • Management und Hosting von ACC als Projekt-CDE
  • 3D-Planung und Einsatz der BIM-Methodik im Kontext der Sicherungsanlagen
  • Beratung im Bereich des Datenmanagements im Bahnumfeld

Falls Interesse an einer Zusammenarbeit in den obigen Themen besteht, freuen wir uns über eine Anfrage. Für unsere Branche ist es wichtig, dass wir die digitale Transformation gemeinsam beschreiten und uns gegenseitig unterstützen.