Planung von Gebäudeautomation – digital durchgängig

Die Herausforderungen der Baubranche sind gewaltig. Naturgemäß liegen sie darin begründet, dass die Errichtung von Bauwerken keine einfache Aufgabe ist: Unzählige Gewerke müssen aufeinander abgestimmt werden. Das gilt auch und vor allem für die Technik. Gesetzliche Rahmenbedingungen – als da wären das Gebäudeenergiegesetz auf deutscher sowie die Energy Performance of Buildings Directive auf europäischer Ebene – stellen hier spezifische Anforderungen: Mit dem Ziel, Energieflüsse in Gebäuden zu optimieren, fordern die Regelwerke etwa detaillierte Dokumentationen energetischer Eigenschaften sowie teilweise den Einsatz von Gebäudeautomation.

Solche wachsenden Anforderungen an Gebäude- und Automations-Technik machen den Betrieb immer komplexer. Bei Änderungen an Anlagen sind Betreiber auf bestimmte Informationen zu Aufbau und Funktionsweise angewiesen: Sollen sie angepasst werden, müssen Dokumentationen der Planung und Ausführung her. Bislang liegen diese allerdings meist als Wirrwarr unterschiedlicher Formate vor: PDF, Word, Excel, DWG, RVT, XML, AML – der Vielfalt sind kaum Grenzen gesetzt. Zum zweifelhaften Vergnügen, das in einen nützlichen Einklang zu bringen, kommt, dass Daten redundant und Dokumente nicht auf aktuellem Stand sind. Die Informationen müssen dann erneut erfasst werden. Das frisst Ressourcen.

Wiederholte Dateneingabe soll entfallen

Unnötig, wie Eplan und Phoenix Contact meinen. Der Anbieter von Software für die Elektrokonstruktion und der Automatisierungsspezialist, zwischen denen seit vielen Jahren eine strategische Partnerschaft besteht, arbeiten an einem vollständig digitalisierten Engineering-Prozess für die Gebäudeautomation. Mit anderen Worten: Die Wertschöpfungskette soll komplett digital verzahnt werden – von den Phasen elektrotechnischer Planung über die der Automatisierung bis hin zum Gebäudemanagement. Informationen werden dabei nur einmal aufgenommen, strukturiert abgelegt und systemübergreifend weiterverwendet. Perspektivisch ist es Ziel, sämtliche Daten zentral und konsistent über den kompletten Lebenszyklus von Gebäuden bereitzustellen. Als Basis für den maschinenlesbaren Datenaustausch sollen nach Verfügbarkeit international anerkannte und angewendet Standards dienen.

BIM als Basis der Idee

Es soll also ein nahtloser Engineering-Workflow mit möglichst wenigen Medienbrüchen entstehen, bei dem einmal digital erfasste Informationen über Schnittstellen weitergegeben werden. Eplan und Phoenix Contact legen so auch eine zusätzliche Grundlage für BIM-konforme, energieeffiziente Gebäudeautomation.

Mit BIM – kurz für Building Information Modeling – hält eine Arbeitsmethode heute zunehmend Einzug in die Prozesse der Planung, Umsetzung und den Betrieb von Gebäuden. BIM macht integrale Planung möglich, die die Gebäudeautomation von Anfang an einbezieht. Die Methode verlangt eine strukturierte Arbeitsweise. Über einen modellbasierten Ansatz stehen alle Informationen und Daten über das Gebäude zentral und konsistent zur Verfügung. Das gilt bestenfalls über den gesamten Lebenszyklus.

BACtwin unterstützt bei der Automatisierung von Engineering-Schritten

Zurück zum vollständig digitalisierten Engineering-Workflow. Zugegeben: Die Vision ist groß und durch die Vielfalt der Technischen Gebäudeausrüstung und der -automation komplex. Eplan und Phoenix Contact gehen deshalb kleine Schritte, um die Idee zur Realität in Bauprojekten werden zu lassen. Im Zentrum des Engineering-Workflows steht der BACtwin als Digitaler Zwilling der Gebäudeautomation. Dieser bildet die funktionale Struktur eines Gebäudesystems digital ab – und zwar auf der Ebene einzelner Aggregate. Darunter fallen technische Einheiten, wie beispielsweise Pumpen, Ventile oder Lüfter. Diese funktionale Modellierung ermöglicht es, die technischen Zusammenhänge abstrahiert sowie strukturiert darzustellen und systemübergreifend weiterzuverarbeiten.

Die Datenstruktur dient dabei als Bindeglied zwischen der elektrotechnischen Planung in Eplan und dem Gebäudemanagementsystem Emalytics von Phoenix Contact. Über den BACtwin entsteht ein digitaler Baukasten, mit dem nicht nur die Schaltplanerstellung vereinfacht, sondern auch Programmierung und Visualisierung in Emalytics vorbereitet werden. Viele der notwendigen Engineering-Schritte können so automatisiert werden. Durch Standardisierung werden unnötige Fehler in der sonst üblichen manuellen Übertragung verhindert.

Emalytics, Gebäudemanagementsystem von Phoenix Contact. Es vereint Steuerung, Automation, Visualisierung und Anbindung an Cloud-Services in einer durchgängigen Plattform und sorgt für die intelligente Vernetzung sämtlicher Gewerke der Technischen Gebäudeausrüstung.

Strategische Partnerschaft von Eplan und Phoenix Contact

Mit dieser jüngsten Initiative setzen Eplan und Phoenix Contact ihre langjährige Zusammenarbeit im Bereich der digitalen Wertschöpfungskette fort. Beide Partner satteln dabei auf bestehender Kooperation auf – arbeiten sie doch schon lange zusammen, etwa um für Kunden die Planung, Validierung und Bestellung von Klemmenleisten zu vereinfachen. Bei diesem Projekt lassen sich in Eplan erzeugte Daten direkt in die Engineering-Software clipx Engineer von Phoenix Contact importieren. Die Idee einer solchen digitalen Verzahnung wird mit dem BACtwin und der Kooperation im Bereich der Gebäudeautomation nun fortgeführt.