Komplettlösung mit integrierter Freiformberechnung einmalig in der Branche
Modularer Aufbau ermöglicht Skalierung und Erweiterungen
Flexible Versionierung erlaubt Projektbearbeitung in beliebigen Release-Versionen
Die Schöck Bauteile GmbH aus Baden-Baden ist Herzstück und Zentrale der Schöck AG. Die international agierende Unternehmensgruppe beschäftigt derzeit rund 1.100 Mitarbeitende an 19 Standorten und ist in 40 Märkten aktiv. Mit sechs Jahrzenten Erfahrung in der Bauzuliefererbranche liegt der Schwerpunkt des Unternehmens auf der Entwicklung und Herstellung von Produkten zur Verminderung von Wärmebrücken an auskragenden Bauteilen, Lösungen zur Vermeidung von Trittschall sowie thermisch trennende Fassadenbefestigungen und zeitgemäßer Bewehrungstechnik.
Tragendes Wärmedämmelement: der Schöck Isokorb®
(Quelle: Schöck Bauteile GmbH)
Die Digitalisierungsstrategie von Schöck sieht vor, die Positionierung der physischen Schöck Produkte digital zu unterstützen. Dafür sollen die Produkte und deren Einsatz virtuell abgebildet und simuliert werden. Die Herausforderung dabei: Schöck Produkte sind erklärungsbedürftig und die Auslegung richtet sich stark nach dem jeweiligen bauspezifischen Szenario. Man kann sie nicht einfach „von der Stange“ kaufen.
Das wohl bekannteste Schöck Produkt ist der Isokorb®. Dabei handelt es sich um standardisierte Wärmedämmelemente, die zwei Funktionen haben: Zum einen tragen sie aus der Gebäudehülle auskragende Bauteile, wie Balkone. Zum anderen vermindern sie dort auftretende Wärmebrücken – entkoppeln also die, den Widrigkeiten ausgesetzten, Balkone vom restlichen Gebäude. Der Haken an der standardisierten Produktlinie: Nicht jeder Balkon ist identisch und durch die tragende Funktion ist es enorm wichtig, die richtigen Isokorb® Modelle zu verbauen. Die Auswahl trifft der Tragwerksplaner. Er muss berechnen, welche Kräfte am Balkon einwirken. Hat er diese Kräfte ermittelt, kann er die entsprechenden Isokorb® Modelle auswählen.
Zwar unterstützt Schöck Tragwerksplaner bei dieser Arbeit bereits mit einer Desktopanwendung, jedoch handelt es sich dabei um eine statische Software, die nicht zentral versioniert werden kann. Demnach ist es nur mit hohem Aufwand möglich, Updates oder neue Schöck Produkte einzupflegen.
Außerdem ist es für den Anwender bisher nicht möglich, beliebige Balkongrundrisse zu berechnen. Plant ein Architekt einen Balkon nicht rechtwinklig, kann der Tragwerksplaner diesen über die Bestandssoftware nicht berechnen. In der Folge muss er das Tool wechseln und die einwirkenden Kräfte mit kommerziellen Statik- und FE-Programmen durchführen. Die Produktauswahl erfolgt dann händisch und aufwendig mit Hilfe der zur Verfügung stehenden technischen Produktinformationen. Es kommt zu einem Medienbruch, der zu Mehrarbeit und erhöhter Fehleranfälligkeit führt.
Der Isokorb® ist nur eines der Schöck Produkte, die mittels Scalix® bemessen werden sollen. Die mannigfaltigen Anforderungen an die Applikation können mit einem Wort zusammengefasst werden – Flexibilität:
Um den vielen Anforderungen nach Flexibilität gerecht zu werden, entwickelten wir Scalix® als webbasierte, modular aufgebaute Cloud-Applikation. Gemeinsam mit Schöck arbeiten wir hierfür Hand in Hand im agilen Team und konnten folgende primäre Features und Vorteile realisieren:
Die komplette Webapplikation läuft in Microsoft Azure und kann über die intuitive Weboberfläche direkt im Browser genutzt werden. Die Software muss demnach nicht lokal installiert werden und die Anwender können immer auf die aktuelle Version zugreifen. Das erlaubt, dass neue Schöck-Produkte sowie neue Features oder Updates einfach integrierbar sind. Um es den Anwendern noch einfacher zu machen, verfügt Scalix® über einen zusätzlichen Clou: Ein Projekt wird automatisch in der Release-Version geladen, in der es ursprünglich angelegt wurde. Gerade bei langwierigen Bauprojekten erspart das oftmals versionsbedingte Nacharbeiten und hilft bei der Nachverfolgbarkeit von Projektdetails.
Scalix® ermöglicht es über ein Kräftemodell, das mit der Finite-Elemente-Methode arbeitet, jede beliebige Form abzubilden. Dabei werden komplexe Formen in viele kleine, aber geometrisch einfach berechenbare Teilgebiete (finite Elemente) aufgeteilt, wodurch schließlich die physikalischen Kräfte für die gesamte Form berechnet werden können. Die so gewonnenen Werte fließen in den Solver, der mittels einer eigens entwickelten Heuristik die – hinsichtlich Statik und Wirtschaftlichkeit – optimale Auswahl an Schöck-Produkten trifft. Somit ermöglicht es Scalix® den Tragwerksplanern ein breitgefächertes Anwendungsspektrum automatisiert innerhalb eines Tools zu tätigen. Das spart nicht nur Zeit, sondern beugt auch Medienbrüchen vor. Solch eine Komplettlösung mit integrierter Freiformberechnung ist derzeit einmalig in der Branche.
Mit der Finite-Elemente-Methode können auch Freiformen berechnet werden (Quelle: Schöck Bauteile GmbH)
Und noch mehr: der Rechenkern des Bemessungsmoduls ist so konzipiert, dass er zukünftig in anderen Planungssoftwarelösungen integriert werden kann. Das ermöglicht es auch Tragwerksplanern, die mit kommerziellen Statik- und FE-Programmen arbeiten, die Scalix®-Features zu nutzen und damit in ihrer gewohnten Arbeitsumgebung zu bleiben. Backend und Frontend sind also klar voneinander getrennt, was noch mehr Flexibilität erlaubt.
Scalix® wurde so entwickelt, dass künftig weitere Module implementiert werden können. Derzeit ist es möglich thermisch getrennte Balkonanschlüsse und Querkraftdorne in Dehnfugen zu bemessen. Die Vision sieht vor, zukünftig das fast komplette Schöck Produktportfolio via Scalix® abzubilden. CDO Nora Legittimo findet dafür ein schönes Bild: „Für uns ist das alles eine Art Wohngemeinschaft: Scalix® stellt die Wohnung dar, die Balkon- und Dehnfugen-Module sind die ersten Mitbewohner. Nach und nach werden weitere Bewohner einziehen.“ Neben weiteren Produkten wird Scalix® aber auch weitere Länder bedienen können, um länderspezifische Bauzulassungen zu berücksichtigen.
Die Bemessungssoftware Scalix® ist modular aufgebaut (Quelle: Schöck Bauteile GmbH)
Zunächst waren beim Scalix®-Projekt schnelle Ergebnisse gefragt. CDO Nora Legittimo erinnert sich: „Die Hands-On-Mentalität gerade zu Beginn des Projekts – als es darum ging einen MVP für die Messe digitalBAU zu entwickeln – hat uns gezeigt, dass unsere Unternehmen zusammenpassen.“ Doch nicht nur diese Macher-Einstellung verbindet Schöck und generic.de.
Einen weiteren Werte-Match gibt es bei der Thematik Nachhaltigkeit. Denn Langlebigkeit und ein hoher Qualitätsanspruch zeichnet nicht nur die Bauelemente von Schöck seit jeher aus. Auch wir haben uns der Nachhaltigkeit verschrieben, indem wir unsere Softwarelösungen seit 2010 konsequent nach Clean Code Development entwickeln. Das Wertesystem hilft unseren Entwicklern dabei Quellcode zu schreiben, der sich durch hohe Lesbarkeit, Nachvollziehbarkeit und Flexibilität in der Weiterentwicklung auszeichnet. Dieses Vorgehen überzeugte auch Schöck im Laufe des Projekts. CDO Nora Legittimo: „In der Betaphase wie auch beim Launch mussten wir uns nie mit dem Thema ‚Das-funktioniert-nicht‘ rumschlagen. Es ging eher darum, welche Funktionen wünschen wir uns noch zusätzlich. Das klassische Bananen-Software-Problem – die Software reift beim Einsatz und beim Kunden – traf nicht zu. Dabei hat uns die Fokussierung im Vorfeld auf die Code-Qualität, die hinterher rauskommt, enorm geholfen.“
In eine ähnliche Kerbe schlägt die ganzheitliche Projektführung. Es ging nie darum nur Code zu schreiben. Im Fokus lag auch immer die Customer Journey. „Wir bewegen uns jetzt in einer Web-Oberfläche – in der Vergangenheit war das alles eine ganz andere technische Lösung. Deshalb war es uns auch so wichtig gemeinsam mit dem UX-Team die Usability der Lösung und die Akzeptanz unserer Kundschaft ausgiebig zu testen.“, erinnert sich Nora Legittimo. Die Betaphase bot dafür den perfekten Rahmen und half unserem UX-Team die Anwenderinnen und Anwender noch besser kennen- und verstehen zu lernen. Learnings, durch die wir die Release-Version optimieren konnten und die auch bei der Entwicklung der folgenden Module wertvollen Erfahrungsschatz bergen.