Gebäudeautomation

Was ist Gebäudeautomation?

Die Gebäudeautomation (GA) dient der selbsttätigen Überwachung, Steuerung, Regelung und Optimierung gebäudetechnischer Systeme und Geräte. Sie gewährleistet die Vernetzung und Kommunikation von Aktoren, Sensoren, Bedienelementen, Verbrauchern und technischen Systemen. Damit ist die Gebäudeautomation ein zentraler Bestandteil für Building Information Modeling (BIM), den technischen Betrieb und das Facility-Management von Gebäuden.

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Patrick Wüthrich, Mitgründer und CEO von Caturix: «Wir sind beide junge Väter und wollen unsere Zeit nicht für Unnützes verschwenden.»

Wenn das Burn-out in Schrittdistanz liegt

Immer konkreter greifen digitale Helfer in die Baubranche ein. Die von Baupraktikern entwickelte Software Caturix zeigt, wie mit der richtigen Datenbasis die Arbeit auf dem Bau tatsächlich digital vereinfacht wird.

Seit rund 10 Jahren wird in der Schweizer Baubranche aufs digitale Bauen gesetzt. Unter Zuhilfenahme virtueller Modelle werden Prozesse im gesamten Lebens-zyklus von Bauten optimiert. Abgelöst wird damit die heute noch oft anzutreffende Baustelle mit ihren zahlreichen Werkstätten, in denen vor Ort das Baumaterial anhand von Plänen passend gemacht wird. Ein teurer und fehleranfälliger Prozess, der inzwischen zunehmend vom BIM (Building Information Modeling) abgelöst wird. Idealerweise arbeiten die zahlreichen am Bau Beteiligten schon ab der Planung mit so hoher Präzision an einem Gebäude, dass alle Prozesse auch in der Umsetzung und dem Betrieb maximale Effizienz versprechen – idealerweise.

Aktuell sieht die Realität trotz gewisser Fortschritte, immer noch wenig digital aus. Für Patrick Wüthrich, Mitgründer und CEO vom Start-up Caturix App, war es genau diese Situation, sich aus Sicht der Anwender den hier schlummernden Problemen anzunehmen. In diesem Sommer ist Caturix gemeinsam mit Software-Entwicklern Pascal Giehl und Andreas Hohler von der Berner Software-Schmiede Devedis an den Start gegangen. Wüthrich ist der Praktiker im Team. Er gehört der Geschäftsleitung eines Gerüstbauers an und sollte als Projektleiter eigentlich unternehmerisch handeln. Doch das ist mit den aktuellen Tools einfach nicht möglich, sagt er. «Wir nutzten bei unserer Arbeit unterschiedliche Tools, um allen Ansprüchen auf allen Stufen des Baus gerecht zu werden», so der erfahrene Jungunternehmer. Nur führe das zu sehr unterschiedlichen und verstreuten Dateninseln innerhalb eines Unternehmens. Die Folge: «Für einen Mitarbeitenden gestaltet sich die Leitung von Projekten zu einem Hochseilakt.» Ständig müsse man die Projekte mit unterschiedlichsten Datenquellen steuern und mit einer grossen Portion Glück die erfolgreiche Umsetzung erhoffen.

Für Wüthrich und seine Crew ein zunehmend grösseres und zudem für fast alle am Bau Beteiligten ein überaus teures Ärgernis. Zumal ein weiterer Faktor die Arbeit beeinträchtigt: «Es zeigte sich, dass auch die Arbeitsweise in den Projekten direkt abhängig von den beteiligten Personen war. Was dazu führte, dass Abläufe und Prozesse in den Projekten nicht einheitlich gelebt und umgesetzt wurden», so der Caturix-Initiator weiter. Hier lauere eine Stressquelle, die den Projekterfolg erschwere. «Ich habe oft erlebt, dass Projektleiter sich im Hamsterrad befinden und sich oft an der Grenze des Unmöglichen bewegen und das Burn-out gefühlt in Schrittdistanz liegt.»

BIM-Standards brauchen eine saubere Datenbasis

Ist denn der Hype über BIM nicht auf der Baustelle angekommen? Wüthrich schüttelt den Kopf. «Natürlich herrscht Aufbruchstimmung, wenn auch erst bei den Bauherren, Bauleitungen und Planern. Allerdings ist der Weg noch lang bis BIM oder andere virtuelle Lösungen Standard in der Baubranche sind», erklärt er. «Damit dies überhaupt möglich werden kann, muss zuerst digital das Fundament gelegt werden», so der Praktiker aus dem Gerüstbau. «Das Fundament der Baudigitalisierung beinhaltet die Automatisierung aller wiederkehrenden Tätigkeiten im Unternehmen.» Voraussetzung dafür ist, dass alle Daten zentral an einem Ort zusammengeführt werden müssen, um eine Live-Übersicht über die Abläufe und Prozesse sicherstellen zu können, so Wüthrich.

Klar werde im Zeitalter der Digitalisierung heute konstant elektronisch kommuniziert. Ob auf der Baustelle, bei der Bauleitung oder mit dem Büro geschehe das über sehr unterschiedliche Tools und Software, sagt er. Nur leider seien diese meist proprietär und können deshalb nicht untereinander kommunizieren. Die Folge sei, dass die Informationen eben nicht den direkten Weg zu den Personen finden, die sie unbedingt für ihren Job auf der Baustelle, im Büro oder beim Zulieferer brauchen. Das Resultat seien dann falsche Bestellungen, falsche Termine, falsche Arbeitsschritte und damit grosser Frust, wie Wüthrich weiss. Zudem müsse man die Kosten anschauen. «Schätzungen gehen heute davon aus, dass wir in der Schweiz alleine wegen der genannten Probleme zwischen 20 und 30 Prozent zu teuer bauen», erklärt er. Das dürfte bei manchen Baustellen wohl deutlich mehr sein, schiebt er nach.

Damit die Effizienz im Baugewerbe endlich steige und die Kosten sinken, müsse die Kommunikation unter allen Teilnehmern vereinheitlicht werden. Erst durch dieses digitale Fundament, das in die Abläufe und Prozesse des Baus integriert werde, gelinge es, dass die Bauexperten dann am richtigen Ort sind, wenn sie gebraucht werden, und das mit dem nötigen Material, ist er überzeugt. Zudem kann dann auch das Baujournal endlich so geführt werden, dass eine saubere Rekonstruierung möglich sein wird.

Raus aus dem digitalen Frust

Als Projektleiter werde von einem zwar verlangt, Unternehmer im Unternehmen zu sein. Nur ist das mit den aktuellen Werkzeugen einfach nicht möglich, so Wüthrich. Damit das endlich klappt, brauchen die Mitarbeitenden die geeigneten Tools. Vor rund zwei Jahren habe er nachts eine Eingebung gehabt, erwachte, schrieb sie auf und setze diese Idee seitdem um. Die seither entwickelten Apps drehen sich alle um diese BIM-Kernproblematik. Zunächst sei er die Realisierung im Team um einen ehemaligen IT-Doyen angegangen, doch zerfiel dieses Team. Man habe zu viel gewollt, hatte zu grosse Visionen und schaffte auch die Finanzierung nicht. Dafür sei er auf diesem Umweg dem BIM-Spezialisten Marco Steiner begegnet, sagt Wüthrich, der nun auch zum Gelingen der modularen Caturix-Software beitrage. Eine tragfähige Basis, die neben den beiden Bouchnüttle (Bauarbeitern) eben auch die Digital-Experten der Berner Software-Firma Devedis umfasst.

«Als Praktiker», so Steiner, «wollten wir ein Tool konzipieren, dass jedem auf der Baustelle hilft, die vielen Prozesse zu dokumentieren und damit die Administration deutlich zu vereinfachen.» Kurz gesagt, sei man mit Caturix in der Lage, die alltäglichen Probleme bezüglich Datenhaltung, Kommunikation, Abläufe sowie Schnittstellen zu lösen und trage damit dazu bei, die Bauprozesse zu vereinheitlichen, führt er aus. Es handle sich um ein vollwertiges Planungs- und Verwaltungstool für den Gerüstbau und die Baubranche. «Wir haben es auf der Baustelle entwickelt, um die Baubranche zu digita-lisieren», so Steiner.

Motiviert worden sei man durch den Frust über die vielen unnötigen und mehrfachen Arbeitsschritte, erklärt er weiter. «Wir wollten die Prozesse und die wiederholenden Tätigkeiten vereinfachen und optimieren», ergänzt Wüthrich. «Und wir sind beide junge Väter und wollen unsere Zeit deshalb nicht für Unnützes verschwenden.» Ausserdem, fügt Steiner an, müsse man sich vor Augen führen, in welch schwieriger Zeit wir uns befinden: Der Fachkräftemangel ist zum alltäglichen Problem geworden und die Unternehmen schaffen es nicht, Spezialisten ein attraktives Arbeitsumfeld zu bieten.

Das Tempo, mit dem die beiden Praktiker vorangehen, ist also nicht ohne Grund hoch. Die Firma Caturix App wurde im Mai 2022 gegründet. Bereits im Juli ging schon der Regierapport-App in den Apple- und Google-Play-Store. Das Tool geht mit rund 500 Pilot-Usern noch im Dezember 2022 live. Dann umfasst es bereits die Module Angebot inklusive dem Normpositionen-Katalog (NPK), die operative Planung und Ressourcenplanung, das Management von Mitarbeitern, Fahrzeugen und Aufzügen sowie die Zeiterfassung, versprechen die beiden.

Ausserdem liefere man ein Dashboard, in dem alle Daten über das Unternehmen und seine Projekte abgebildet sind. So können die wichtigsten Kennzahlen wie Umsatz, Kosten, Margen oder Bestand jederzeit im Griff behalten werden. In der Projektansicht liste man zudem in einer Übersicht alle geplanten und tatsächlichen Kosten sowie die geleisteten Stunden im Soll-Ist-Vergleich. Kosten, Kontenblätter und Gemeinkosten können einfach erfasst und über Kontrollberichte dargestellt werden. Zudem lassen sich Informationen über einen Projekt-Chat einfach austauschen und der Projektstatus kann zudem über Fotos dokumentiert werden. Die Daten werden sicher in der Cloud synchronisiert und können von überall abgerufen werden.

Wenn es nach den Firmengründern geht, soll die Pilotphase im ersten Quartal 2023 abgeschlossen sein. Der Markteintritt ist dann im zweiten Quartal 2023 geplant. 

Welche Aufgaben erfüllt die Gebäudeautomation?

Durch die Interoperabilität der Gebäudesysteme können zum Beispiel gewerkeübergreifende Abläufe in Szenen zusammengefasst werden. Die GA erhöht den Komfort sowie die Sicherheit, steigert die Energieeffizienz und hilft, Kosten zu sparen (Smart Building).

Als Kommunikationsnetzwerke dienen standardisierte Feldbussysteme. Die gängigsten Protokolle sind drahtgebunden wie BACnet, KNX, LON oder DALI. Es haben sich auch Misch- und Funkbussysteme etabliert, die eine einfache Nachrüstbarkeit bieten, im Gegensatz zu den drahtgebundenen aber oftmals keine Schnittstellen zur Gebäudeleitebene (GLT) besitzen und sich daher eher zum Einsatz in Wohngebäuden (Smart Home) eignen. Neuste Entwicklungen in der GA ist die Integration cloud- und IoT (Internet of Things)-fähiger Lösungen über Ethernet.