BBPl 1 Lehrstuhl für Tunnelbau und Baubetriebslehre, Fachgebiet Bauwirtschaft, Baurecht und...

BBPl 1Lehrstuhl für Tunnelbau und Baubetriebslehre, Fachgebiet Bauwirtschaft, Baurecht und Planungsmethoden Prof. Dr. techn. P.E. Mayer MBA Kontakt: email [email protected]

Betriebsplanung und Felddaten

• Objektstruktur >> Struktur mit Schlüsselzahlen

• Produktionsplanung >> Apparategröße, Produktionsvermögen, Einsatzgrößen

• Ablaufplanung >> Dauern, Aufwände, Strukturen

• Kostenplanung >> KOA, KSt, KTr


Überwachung

• Plandaten

• Solldaten

• Ist

• Prognosen

• Anpassungsmaßnahmen

• >> revidierte Sollstrukturen


Meßtechnik

• Erfassungsbereiche

• Stammdaten / Erhebungsdaten / Prognose

• periodenorientiert / ereignisorientiert

• genau / zeitnah

• Abgrenzungen


Beispiel KostenkontrolleDatenkonzept

A P R

Baubeginn Bauende

Kontrolle nKontrolle

n-1

Speicher Meßstrecke Regelstrecke

J RP

aktuelle Daten Prognose

Hochrechnung gesamt


Netzplantechnik

• Mathematische Grundlagen• Abbildungsvarianten

GrafikMatrixNotation

• Kanten und Knoten als Bestandteile• Vorgänge / Ereignisse / BeziehungenSystem: Elemente und Relationen


Notationen

a b c d e

u1

u2 u3

u4

u6 u5

von

nach

a

b

c

d

e

I

a

b

b

c

d

J

b

c

d

e

e

d c


Darstellungsalternativen

a e

c

d

bu1

u2

u3 u5

u4

u6

KnotenVorgangsknotennetz

(VKN)Ereignisknotennetz

(EKN)

Vorgang Ereignis

PfeilVorgangspfeilnetz

(VPN)


Grundsatzsysteme

• NetzplanlogikVorgangspfeilsystene

Vorgangsknotensysteme

• Vor- und Nachteile

• Stochastische Netze

• Petri - Netze


Vorgangspfeilnetze

Vorgang 1 Vorgang 2

EndeVorgang 1

BeginnVorgang 2

V1 V2

V2 V4

V1 V3

V3 V4

V1

V1

V2 V4

V2 V4

V3

V3


Konventionen / LogikV1 V3

V2 V4

V2 V3V4

V1 V3

V2

V2

V1 V3

V4


Beispiel Knoten / Pfeilvorgangsnetz

V1

D=5

V2

D=5

V3

D=5(NF) 2

V4

D=5

Dummy

1; D=5 4; D=5

H2;D=2

3; D=5

V1 V3V2 V4V2 V3

H1;D=2

1; D=5


Stochastische Netze („PERT“)V1 V2

V1 V3

V2 V4

D1=20

D2=10

D3=15

V3 V4

V3 V5

D4=20

D5=25

100 101V1(20)

V2(10)

V3(15)

V5(25)

V4(20)

u6

103

102

104


Stochastische BasisP

= W

ahrs

che

inlic

hke

it

Werte

Standard-verteilung

P =

Wah

rsch

ein

lichk

eit

Dauer

opt. pess.wahr-

schein-lich

Erwar-tungs-wert Beta - Funktion


Schema Vorgänge bei PERT


Petri - NetzeZustand Ereignis Zustand


Berechnungsarten

• Analytisch bzw. rekursivRangbestimmung

Quell- / Schließknoten

Vorwärts- und Rückwärtsrechnung

• Iterativ

• EDV Programmsysteme


Rekursive Berechnung

D = 10

V1

D = 10

V2

D = 15

V3

D = 20

V4

D = 25

V5

5040302010

V4V2

V5V3

V1

PE

R = 1 R = 2 R = 3


Iterative Berechnung

5040302010

V4

V2

V5

V3

V1

5040302010

V4

V2

V5

V3

V1

V3

V4

V2


Anwendungen

• Grundsätzliche Planungs- und Überwachungsphasen

• Planhierarchien

• Beispiel Ablaufplanung Rohbau

• Ausbauabläufe

• technische und terminliche Anforderungen


Planungs- und ÜberwachungsphasenPhasen Jahr 1 Jahr 2 Jahr 3 Jahr 4

I II III IV I II III IV I II III IV I II III IV

Projektvorbereitung

Planung (Ph. 2 - 4)Rohbau Ausbau

AusführungsvorbereitungRohbau Nachlauf Ausbau

Ausführung

Projektabschluß

Generealablauf

Grobabläufe Planung

Grobabläufe Ausführung

Detailabläufe

Lfd. Steuerung


Beispiel - Rahmendaten

• Grundriss (>> Skript)

• Wohnnutzung

• Filigrandecken

• KG, EG, 28 OGs, DG

• 35.000 m2 BGF

• 100.000 m3 BRI

• Bauzeitrahmen 2 Jahre


GrobplanungGrobplanung BeispielRohbau :16 MonateAusbau:17 Monate; Nachlauf 8 Monate

J A S O N D J F M A M J J A S O N D J F M A M J J A S O N D

Rohbau Dach/Fassade Provisorien

Ausbau Grobmontagen baulicher Ausbau Feinmontagen Reinig., Abnahmen

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29


Taktablauf im BeispielErrechneter Takt Decken = 3 Wochen; bestimmend

KW

Wände n Mannschaft 1Decken n Mannschaft 2Wände n+1 Mannschaft 1Decken n+1 Mannschaft 2Wände n+2 Mannschaft 1Decken n+2 Mannschaft 2Wände n+3Decken n+3usw.

1 2 3 4 5 6 7 8 13 14 159 10 11 12


Taktberechnungerforderliche Arbeiterzahl 19schlüssiger Ablauf, aber:28 Ebenen; 28*3 Wochen = 84 Wochenzuz. Wandvorlauf 1 WocheGesamtzeit 85 Wochen; entspricht 20 Monaten netto-Bauzeitzuzüglich Einrichtung, Gründung / Keller, Winter etc. !... So geht es nicht!

Alternativ:erforderliche Arbeiterzahl 2 * 19 = 38bestimmende Deckenabfolge 3 Wochen; x 14(!) = 42 Wochen für 28 Ebenenzuz. Wandvorlauf 1,0 zuz. Deckennachlauf 1 Wochen > 2 WochenGesamtzeit 44 Wochen; d.s. 10,2 Monate netto-Bauzeit zuzüglich Einrichtung, Gründung / Keller, Winter etc. !


Revidierter TaktAlternative: 2. Taktsatz; Überlappung (?)

KW

Wände n Mannschaft 1aDecken n Mannschaft 2aWände n+1 Mannschaft 1bDecken n+1 Mannschaft 2bWände n+2 Mannschaft 1aDecken n+2 Mannschaft 2aWände n+3 Mannschaft 1bDecken n+3 Mannschaft 2busw.

13 14 159 10 11 125 6 7 81 2 3 4


Technik - Ausbau

• Gliederungen

• Abhängigkeiten

• Vorlaufzeiten

• „Riegel“

• Brutto- / Nettozeiten

• Einregulieren

• Inbetriebnahme


Gliederung AusbaugruppenAusbaugruppenG 10 Einbau + TechnikG 20 DruckprobenG 30 Auskleidung 1G 40 Auskleidung 2G 50 ObjektmontageG 60 VorabnahmeG 70 Mängelbeseitigung und

ReinigungEinzelgewerke11 Gipswände12 Fenster13 Installation Sanitär14 Installation Heizung15 Installation Lüftung16 Installation Elektro17 Installation Schlosser18 Installation Fensterbänke

31 Isolierung32 Aussparung schließen33 Installationszellen - Anschlüsse34 Spachtelung35 Fliesen36 Estrich41 Schreiner (Türzargen)42 Maler (Wände + Decken)43 Kunststoffputz Flure44 Feinmontage S, H, L, E45 Bodenbeläge Küchen46 Einrichtung Küchen47 Bodenbelag Textil48 Türen einsetzen49 Schließanlagen51 Endmontage S, H, L, E52 Probebetrieb (und Abnahme)53 Maler (Nachbessern)


Ablaufvarianten (1)

Gru

ppe

50 -

70

Grupp

e 10 -

40R

ohba

u

Schema 1

Rohba

uG

rupp

e 10

- 40

Gru

ppe

50 -

70

Schema 2


Ablaufvarianten (2)

Rohbau

Gruppe 10 - 40

Gruppe 50 - 70

Schema 3

Rohbau

Gruppe

10 -

40

Gru

ppe

50 -

70

Schema 4


Beispiel Roh - + Ausbau

J J A S O N D J F M A M J J A S O N D J F M A M J J A S

Rohba

u im

Mitt

elG

rupp

e 10

Gru

ppe 3

0G

rupp

e 40

Gru

ppe

50G

rupp

e 60

+ 7

0

cv Decken


Controlling

• ControllingdimensionenZeit

Mengen

Geld

• Datenarten (Plan / Soll / Ist / Wird)

• Erfassungsstrukturen, z.B. Auftrag - Leistung - Rechnung - Zahlung ......


AbweichungsanalyseKalkulation

Kalkulation normiertAufwand 2.000.000 2.100.000Vergütung 2.050.000Ergebnis 50.000

Ist Soll Re.-Wesen

Aufwand 2.200.000 2.250.000Vergütung 2.300.000 2.280.000Ergebnis 100.000 30.000Normaufwand 2.310.000

Abweichungsanalyse

Ergebnis Plan 50.000Ergebnis Soll 100.000Ergebnis Ist 30.000Ist - Soll -70.000 Produktion 60.000Unterpreis -110.000 red. Vergütung -20.000 Saldo -70.000 ..wer hat was zu vetreten?


Baubetriebliche Gutachten

• Abgrenzung gegenüber Kosten, Bauschäden etc. sowie gg. juristischen Bereichen

• Änderung Bausoll

• Auswirkungen auf Betrieb > Prozesse > Prozesskosten

• Bedeutung Basisdaten und Dokumentation


Grundsätze für Inhalt

• Gliederung

• Unterlagen, Datenbasis

• Datenabstraktion

• Verständlichkeit

• Nachvollziehbarkeit

• Quellen, Erfahrung


Beispiel Erdbau

• Untersuchung Soll

• Machbarkeit Soll (Eich- oder Teststrecke)

• fortgeschriebenes Soll

• störungsmodifiziertes Soll

• Kontrolle mit Ist


Beispiel Erdbau

0

224

667

1110

0

194

915

1641

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

0 10 20 30 40 50 60

Zeit(Betriebstage)

V (

m³

Erd

bew

egu

ng

in 1

000

m³)

V ist/hochger.

V soll

März April Mai


Systemtechnik

• Basis SE

• „Universal Problem Solver“

• Input / Output

• Systematische Lösungsprozesse

• Handlungsarten

• Organisation


Simulation

• Mathematische Grundlagen

• Modelldarstellung

• Modelleichung

• Chaostheorie, Entropie

• Beispiele

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