iKix

„... wir können das Modell eines Komplexes von mehr als 400 ha mit Wohngebäuden, Schulen, Kirchen, Gebetshäusern, Golfplätzen usw. in sechs Wochen drucken – gegenüber fünf Monaten für die manuelle Fertigung des Modells. Das 3D-Drucken ist ein Durchbruch, der nach meiner Überzeugung die technische Kommunikation für die nächsten 200 Jahre neu definieren wird. “  
– R. “Partha” Parthasarathy, iKix

Hersteller von Architekturmodellen in Indien stellt 3D-Druckausgabe als Projektverwaltungswerkzeug vor leistungsfähige Kombination für Spiray Sarco Inc.

In den zwei Jahrzehnten, seit denen R. „Partha“ Parthasarathy in der CAD-Branche arbeitet, war seine erste Frage an den Kunden stets: „Welche Probleme können wir für Sie lösen?“

Die Antwort war immer dieselbe: „Unsere Projekte rascher auf den Markt zu bringen“.

Wie Partha festgestellt hat, sind die häufigsten Gründe für Verzögerungen bei AEC-Projekten ungenügende Kommunikation und Mängel bei der Projektverwaltung.

Die Entdeckung des 3D-Drucken

Vor etwa zwei Jahren entdeckte Partha jedoch eine Technologie, die Architekten und allen anderen an Bauprojekten beteiligten Berufsgruppen vollkommen neue Möglichkeiten bot, die Zeit bis zur Markteinführung zu verkürzen: das 3D-Drucken.

Das 3D-Drucken machte es möglich, bei Bedarf in jedem Stadium eines Projekts identische Sätze dreidimensionaler physischer Modelle von Gebäuden und Komplexen für die einzelnen Interessenvertreter anzufertigen. Er erkannte sofort, dass sich auf diese Weise die Kommunikation dramatisch verbessern, die Effizienz steigern und teure Fehler vermeiden ließen. Das war die Geburtsstunde von iKix, Indiens erster Kette von Servicebüros für architektonisches 3D-Drucken.

Von Chennai, der Hauptstadt des Bundesstaates Tamil Nadu aus ist iKix für führende indische Architekten und Bauunternehmen wie Hiranandani, ETA Star und L & T South City tätig. Doch trotz seines Sitzes in Indien ist iKix ein globales Unternehmen. Es nimmt Aufträge online entgegen und liefert Modelle in den Vereinigten Staaten von Amerika über seinen Partner IDEAL Scanners & Systems, Inc. aus. iKix hat bereits mehr als 200 Architekturmodelle allein für US-amerikanische Kunden hergestellt.

Die Herausforderung

Ineffizienz handgefertigter Modelle 

Die herkömmliche Methode der Herstellung architektonischer Modelle besteht in der manuellen Fertigung aus Karton oder Styropor. Aufgrund der langen Lieferzeiten und der hohen Herstellungskosten geben die Architekten solche Modelle in der Regel erst dann in Auftrag, wenn sie die endgültigen Pläne der Öffentlichkeit vorstellen möchten.

iKix hingegen kann die 3D-Druckausgabe eines typischen Projekt in sechs bis 10 Tagen und damit deutlich rascher bereitstellen, als dies laut Partha bei einem handgefertigten Modell möglich wäre, dessen Herstellung einen Monat in Anspruch nimmt. „Tatsächlich können wir das Modell eines Komplexes von mehr als 400 ha mit Wohngebäuden, Schulen, Kirchen, Gebetshäusern, Golfplätzen usw. in sechs Wochen drucken – während die manuelle Fertigung des Modells fünf Monate dauern würde“, verspricht Partha. „Der Zeit- und Kostenvorteil wird sogar noch deutlicher, wenn Pläne geändert und Modelle spontan angepasst werden müssen.“

Der große Vorteil des 3D-Drucken besteht in der einmaligen Möglichkeit, anhand von 3D-Daten dreidimensionale physische Objekte zu drucken. Dies funktioniert weitgehend auf dieselbe Weise wie die Ausgabe von Dokumenten anhand von Textverarbeitungsdaten auf einem herkömmlichen Drucker im Büro. iKix verwendet den Spektrum Z™® 510 Full Color 3D-Drucker.

Dank der Agilität des Z510 können Architekten und Projektmanager rasch und mühelos mehrere physische Modelle eines Projekts erstellen – jeweils eines für den Architekt, den Kunden, den Generalunternehmer, die Subunternehmer und die Behörden. „Ein 3D-Drucker ist mehr als ein Prototyper“, sagt Partha. „Er ist zu einem Projektverwaltungswerkzeug geworden.“

Die Lösung

3D: Unsere Art zu denken

Bisher haben Architekten und Bauunternehmen immer mit 2D-Plänen gearbeitet. 2D-Pläne sind zwar scheinbar präzise, bieten tatsächlich jedoch Raum für Interpretationen – und damit auch für Fehlinterpretationen. „Der menschlich Verstand denkt in drei Dimensionen, nicht in zwei,“ erklärt Partha. „Die Architekten kommunizieren nur deshalb in zwei Dimensionen, weil bisher keine brauchbare Technologie für die Kommunikation in drei Dimensionen zur Verfügung stand. 3D-Drucken ist ein Durchbruch, der nach meiner Überzeugung die technische Kommunikation für die nächsten 200 Jahre neu definieren wird. Jeder Entwurf sollte, und wird bald auch, in 3D dargestellt werden. Ich wünsche mir aufrichtig, dass alle Architekten bald auf 3D umsteigen. Bisher ist noch jeder iKix-Kunde mit weiteren Projekten wieder zu uns gekommen. Sie alle fanden die Vorteile unwiderstehlich.“

Betrachten wir einen typischen großen Wohnkomplex. Seine Planung nimmt vielleicht drei und der Bau 15 Monate in Anspruch. Zwei Monate nach Beginn der Bauarbeiten, alle Gewerke arbeiten anhand von 2D-Blaupausen, stellt der Architekt einen Fehler fest, der auf eine Fehlinterpretation der Pläne zurückzuführen ist. Eine falsch gesetzte Wand. Oder eine an einer tragenden Säule endende Treppe. Nun hat er die Wahl, 1) alles nach 20-prozentiger Fertigstellung wieder einzureißen, was einen großen Verlust an Zeit, Arbeit und Material bedeutet, oder 2) den Fehler hinzunehmen und mit dem Bau fortzufahren. Keine der beiden Möglichkeiten ist akzeptabel. Handgefertigte Modelle lösen das Problem nicht. Sie können einen Plan immer nur ungefähr wiedergeben, während ein 3D-Drucker eine direkte Umsetzung des Plans darstellt.

„Die Ausführung weicht oftmals stark von der dem Plan zugrunde liegenden Absicht ab“, stellt Partha fest. „Aus diesem Grund geben iKix-Kunden schon in den ersten Entwurfsstadien physische 3D-Druckausgabemodelle in Auftrag, um derartige Katastrophen zu vermeiden. Die Kunden konsultieren uns frühzeitig und erstellen schon während der Konzeptionsphase Modelle, was zu Einsparungen in der Größenordnung von 3 bis 8 Prozent bei der Projektverwaltung führt – ein angesichts der Höhe ihrer Baubudgets immenser Betrag.“

„Der wahre Wert der iKix-Modelle liegt in der Zeit- und Kostenersparnis, die durch die Vermeidung von Kosten- und Zeitüberschreitungen erzielt wird“, meint Chander Seetaraman, CEO von CS Designs, einem führenden Designunternehmen in Indien und iKix-Benutzer der ersten Stunde. “Sie machen sich schon im frühesten Projektstadium bezahlt.“

Partha beschreibt dies am Beispiel eines kürzlich realisierten städtischen Wohnprojekts mit Hunderten dicht zusammengedrängten Einheiten. Der Kunde war mit den Plänen zufrieden, doch als er das 3D-Druckmodell sah, hatte er gleich den Eindruck, dass die Einheiten zu eng beieinander standen. Der Architekt verschob einen Pool und Fitnessclub in die Mitte des Komplexes, um die Anlage aufzulockern. Auf diese Lösung wäre keiner der Beteiligten gekommen – oder eben erst, nachdem Gebäude schon halb fertig gestellt worden wären.

Für Tiefbauprojekte werden laut Partha ebenfalls physische Modelle benötigt. Bei der Planung des Baus einer Autobahnüberführung müssen zum Beispiel auch vorübergehende Verkehrsumleitungen während der verschiedenen Bauphasen eingeplant werden. Mithilfe von 3D-Modellen, die für jede Stufe des Projekts zur Verfügung stehen, kann Verwirrung vermieden und die Effizienz während der Bauphase verbessert werden.    

Das Ergebnis

Problemlose Optionen und Änderungen

Im Gegensatz zu Herstellern handgefertigter Modelle kann iKix den Kunden bereits in den frühesten Projektstadien verschiedene Optionen vorstellen. „Wenn Sie einem Kunden vier Entwurfsoptionen präsentieren,“ sagt Partha, „wird er mit größter Wahrscheinlichkeit eine fünfte Variante wählen, die er aus Elementen der ersten vier Optionen zusammenstellt.“ Sie können nicht nur diese fünfte Variante bei Bedarf auf dem 3D-Drucker ausgeben, sondern dem Kunden zudem die Möglichkeit geben, 3D-Druckmodelle von Gebäuden, Pools und Parkplätzen nach Belieben zu verschieben und auf diese Weise einen Entwurf spontan neu zu konfigurieren. Zu diesem Zweck baut iKix seine Modelle gezielt modular auf. Handgefertigte Modelle hingegen sind zerbrechlich, festgeklebt und darüber hinaus oftmals mit dem abschreckenden Hinweis „Nicht berühren“ versehen.

Dank ihrer Modularität lassen sich iKix-Modelle außerdem leicht verpacken, transportieren und an einem anderen Ort für ein anderes Publikum wieder aufstellen. So kann ein Modell, das für den Baugenehmigungsantrag verwendet wurde, anschließend beispielsweise zusammengepackt und im Vertriebsbüro zur Information der Interessenten wieder aufgebaut werden.

Da 3D-Druckausgaben unmittelbar auf den CAD-Daten basieren, sind sie akkurater als handgefertigte Modelle und können mühelos mehrfach kopiert werden – was bei handgefertigten Modellen kaum möglich ist. Außerdem lassen sie sich problemlos ohne Datenverlust vergrößern oder verkleinern.

iKix hat sich für den Spectrum Z510 entschieden, da die Drucker  als einzige in der Lage sind, in mehreren Farben zu drucken. Dies ist für nichttechnische Zielgruppen ebenso wichtig wie für die beauftragten Maler, Innenausstatter und Subunternehmer. Außerdem wird Farbe benötigt, um Modelle mithilfe von Etiketten und Texturen wirkungsvoller zu gestalten.

„Vollfarbiges 3D-Drucken bietet einfach so viele Vorteile“, schwärmt Partha. „Die Informationen werden direkt in der Weise bereitgestellt, die dem Denken der Menschen entspricht, sodass sich diese genau vorstellen können, wie das fertige Projekt aussehen wird. Wieso sollte ein Architekt das 3D-Drucken nicht nutzen, wenn es Geld und Zeit spart? Ich bitte die Kunden, es nur einmal auszuprobieren. Hierbei treten die Vorteile gezwungenermaßen so deutlich zutage, dass die Kunden uns beim nächsten Projekt von Anfang an mit ins Boot holen – nicht als einen Zulieferer, sondern vielmehr als einen Partner. Wie den Architekten.“

„Denken Sie daran,“ erinnert Partha, „dass die Effizienz eines Projekts rapide abnimmt, je mehr Interessenvertreter beteiligt sind. Eine effektive Kommunikation ist also die Grundlage für eine gute Projektverwaltung. 3D-Druckmodelle sind eine hervorragende Möglichkeit, die Effizienz der Projektumsetzung zu verbessern.“

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