Energieeffiziente Gebäudeentwürfe durch KI – Praxisbeispiel 42
Realisierungskonzept
Durch die go-inno-Beratung konnte dem Unternehmen DREICAD GmbH für die Entwicklung eines generativen Design-Ansatzes zur Entwurfserstellung nachhaltiger Gebäudekonstruktionen ein Lösungsweg aufgezeigt werden. Mithilfe des autorisierten Beratungsunternehmens ATeNe GmbH steht dem Unternehmen nun ein fundiertes Umsetzungskonzept für die Projektrealisierung der innovativen KI-Anwendung zur Verfügung.
Die Projektidee
Das Unternehmen DREICAD mit seinen Standorten in Ulm, Berlin, Nürnberg, Augsburg und Frankfurt besteht seit über 25 Jahren und hat sich auf die Digitalisierung, Vernetzung und Automatisierung von Engineering-Prozessen spezialisiert.
Mit Kernkompetenzen in den zentralen Automatisierungstechnologien bietet das Unternehmen individuelle Kundenlösungen für alle Branchen der DACH-Region, unter anderem auch für den Bereich des nachhaltigen Gebäudemanagements.
In diesen Kontext fällt auch das Vorhaben des Unternehmens, Gebäude mit geringen CO2-Emissionen mittels generativer Designs zu entwerfen. Die angestrebte Software-Entwicklung soll hierzu die Funktionalität der führenden Konstruktions- und Gebäudeplanungs-Software (CAD / BIM) „Autodesk Revit“ hinsichtlich des energieoptimalen Entwurfs im Hochbau erweitern.
Die Herangehensweise
Zur weiteren Vorbereitung dieser Entwicklungsidee wandte sich DREICAD an das autorisierte Beratungsunternehmen ATeNe. Im Rahmen der Beratung sollte ein Realisierungskonzept zur Projektumsetzung entwickelt werden.
Zur Ergänzung des allgemeinen Stärken-Schwächen-Profils von DREICAD, führte das Beratungsunternehmen in einem ersten Schritt eine Analyse des Marktbedarfs sowie des Standes der Technik durch.Darauf aufbauend wurden technologische Lösungsansätze für die vier zentralen Entwicklungsaufgaben, wie die Programmierung eines Generators für die Erzeugung der Gebäudevarianten, im Rahmen des Projekts definiert. Daran anschließend erfolgte eine detaillierte Projektablaufplanung mit festgesetzten Meilensteinen. Hierzu wurden verschiedene Arbeitspakete definiert und ausgearbeitet sowie ein zeitlicher Ablaufplan erstellt. Bei der Zuordnung der Mitarbeiter auf die einzelnen Arbeitspakete wurde das Tagesgeschäft berücksichtigt und bei der Planung integriert.
Nach erfolgter Einsatzplanung wurde eine Risikoabschätzung hinsichtlich technologischer und wirtschaftlicher Risiken durchgeführt und ein Risikomanagementprozess erstellt. Daran anschließend wurden geeignete Maßnahmen zur Verwertung des Software-Produkts hinsichtlich Marktvolumen und Markteintrittsbarrieren konkretisiert. Abschließend erfolgte eine Finanzierungsanalyse und die Auswahl geeigneter Fördermöglichkeiten.
Nach Abschluss des Projekts sollen durch die wirtschaftliche Verwertung der Projektergebnisse zusätzliche Mitarbeiter in den Bereichen Service, Vertrieb sowie für die Weiterentwicklung der Software eingestellt werden.
Bernd Bräuchler, Geschäftsführer DREICAD GmbH
Der Lösungsansatz
Mit dem go-inno-Projekt wurden die Rahmenbedingungen für eine umfangreiche Projektrealisierung von DREICAD geschaffen.
Die zu entwickelnde Technologie soll anhand eines Lastenheftes und mit Hilfe eines Algorithmus automatisierte Designs von Immobilien generieren und anschließend bewerten. Als Rahmenbedingungen können hier die minimale und maximale Grundfläche, die Anzahl und Größe der Zimmer, die Anzahl der Stockwerke und weitere besondere Gegebenheiten wie Barrierefreiheit etc. vorgegeben werden. Hierzu sollen eine Auswahl von Metriken stattfinden und mehrere Iterationen des „Generieren und Bewerten“ ausgeführt werden, um so die besten Designs zu definieren.
Der generative Designansatz dient somit insbesondere dem Entwurf nachhaltiger Architekturen bei minimalem Konstruktionsaufwand, kann aber auch zur „Erforschung“ gänzlich neuer, innovativer Design-Ideen eingesetzt werden.
Da sich die Entwicklungsidee mit ihrer Zielsetzung direkt positiv auf die globalen Nachhaltigkeitsziele auswirkt und auf der Zukunftstechnologie der künstlichen Intelligenz aufbaut, besteht ein besonderes öffentliches Interesse an diesem Projekt.
Rainer Bohnert, Projektmanager ATeNe GmbH
Der Gutscheinvorteil
Durch die Nutzung des Innovationsgutscheins und den damit geförderten Einsatz des Beratungsunternehmens ATeNe steht DREICAD ein detaillierter Umsetzungsplan für die Realisierung der geplanten Forschungs- und Entwicklungsidee zur Verfügung.
Das go-inno-Projekt mündete erfolgreich in einen ZIM-Antrag, der im Juni 2024 erfolgreich abgeschlossen wurde. Ein bedeutender Meilenstein war der Start der Produktvermarktung auf der internationalen Hannover Messe im vergangenen Jahr, wo das Projekt einem breiten Fachpublikum vorgestellt wurde.
Die Innovationsberatung auf einen Blick
Branche: Hochbau / Architektur
Beratungsleistung:
- Analyse des Marktbedarfs
- Analyse des Standes der Technik und technologische Lösungsansätze
- Projektablaufplanung
- Mitarbeitereinsatzplanung
- Risikoabschätzung
- Maßnahmen zur Verwertung
- Finanzierung
Mehrwert: Dem Betrieb steht nun ein umfassendes Realisierungskonzept zur Projektumsetzung zur Verfügung.
Zeitlicher Umfang: 20 Beratertage
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