DfMA, BIM und KI machen aus der Baustelle ein planbares Produktionssystem. Erfahren Sie, wie ALLPLAN und MANUFACTON Vorfertigung, Kosten und Termine neu denken.
DfMA & KI: Wie digitalisierte Vorfertigung den Bau beschleunigt
Auf deutschen und österreichischen Baustellen fehlen laut Branchenverbänden je nach Region zwischen 15 und 25 % der benötigten Fachkräfte. Gleichzeitig steigen Material- und Finanzierungskosten, Ausschreibungen werden komplexer, und Bauherren erwarten präzise Termine – ohne Puffer. Die klassische Bauabwicklung vor Ort gerät damit systematisch an Grenzen.
Genau hier setzt DfMA – Design for Manufacturing and Assembly – an: Planen, als würde man ein Produkt fertigen, nicht eine Unikats-Baustelle organisieren. Kombiniert mit BIM, KI-gestützten Planungs- und Steuerungstools und cloudbasiertem Produktionsmanagement entsteht, was viele als „Baustelle 4.0“ bezeichnen: digital gesteuerte, industrialisierte Bauprozesse mit deutlich weniger Risiko.
ALLPLAN hat diesem Ansatz jetzt ein eigenes E‑Book gewidmet: „DfMA verstehen: Design für Fertigung und Montage im Faktencheck“. Statt nur diese Neuigkeit nachzuerzählen, schauen wir uns an, was hinter DfMA steckt, warum das Thema für Bauunternehmen und Planer 2025 so wichtig ist – und wie KI und Tools wie MANUFACTON by ALLPLAN diesen Wandel praktisch machen.
Was hinter DfMA steckt – und warum es für Baustelle 4.0 unverzichtbar ist
DfMA ist im Kern simpel: Bauteile werden so geplant, dass sie industriell hergestellt und auf der Baustelle möglichst schnell und fehlerarm montiert werden können. Der Fokus verschiebt sich von der Baustelle in die Fabrik.
Drei Prinzipien sind entscheidend:
-
Standardisierung von Komponenten
Wiederkehrende Details, Bauteilfamilien, modulare Raster – weniger Varianten bedeuten weniger Fehler und schnellere Entscheidungen. -
Optimierung fĂĽr Vorfertigung
Bauteile, die sich effizient in Betonwerken, Stahlbaufirmen oder Holzfertigungen produzieren lassen – mit klaren Toleranzen, Anschlusspunkten und Montageabläufen. -
FrĂĽhzeitige Zusammenarbeit
Architekten, Tragwerksplaner, TGA, Fertigteilwerke, Bauunternehmen und späterer Betrieb sitzen früh am selben digitalen Modell. Klassische „Stafettenplanung“ wird durch integrale Planung ersetzt.
FĂĽr die Baustelle 4.0 ist DfMA so etwas wie das Betriebssystem:
Ohne standardisierte, datenreiche Bauteile, ohne klare Module und montagegerechte Planung kann KI keine sinnvollen Optimierungen berechnen, kann ein algorithmisches Bauzeiten- oder Ressourcenmanagement kaum greifen.
Warum DfMA gerade jetzt an Fahrt aufnimmt
DfMA ist kein akademischer Trend, sondern eine direkte Reaktion auf den Druck im Markt:
- Fachkräftemangel: Weniger Fachpersonal auf der Baustelle zwingt dazu, Arbeiten in kontrollierte Fabrikumgebungen zu verlagern.
- Kostendruck: Standardisierte, vorgefertigte Bauteile lassen sich besser kalkulieren – inklusive Varianten und Änderungswünschen.
- Terminsicherheit: Vorfertigung reduziert Witterungsrisiken, Nacharbeiten und ungeplante Stillstände.
- Digitalisierung & KI: BIM-Modelle, KI-gestĂĽtzte KollisionsprĂĽfung, Variantenoptimierung und Produktionsplanung werden wirtschaftlich attraktiv, wenn Datenstrukturen sauber sind.
Laut aktuellen Marktanalysen wird der Einsatz von DfMA-Methoden bis 2027 um rund 10 % wachsen. Dieser Zuwachs kommt nicht von selbst. Nur wenn digitale Werkzeuge den DfMA-Ansatz aktiv unterstützen, kann das Potenzial wirklich genutzt werden.
Genau an dieser Stelle positioniert sich ALLPLAN: Die Übernahme von MANUFACTON – einer cloudbasierten Plattform für Offsite-Bau und modulare Fertigung – macht ziemlich klar, wohin die Reise geht: hin zu einem integrierten, industrialisierten Bauprozess, vom Entwurf bis zur letzten Schraube auf der Baustelle.
„Wir wollen die Baubarkeit bereits in einer frühen Phase des Entwurfsprozesses berücksichtigen.“
– Eduardo Lazzarotto, Chief Product and Strategy Officer, ALLPLAN
Wie ALLPLAN & MANUFACTON DfMA in der Praxis unterstĂĽtzen
Die Pressemitteilung zum E‑Book gibt bereits einen guten Überblick, aber spannend wird es beim „Wie“. Wie sieht ein DfMA-Prozess mit digitalen Werkzeugen konkret aus – gerade im Kontext KI in der Bauindustrie?
1. BIM-Modell als Grundlage fĂĽr Fertigung und Montage
Mit ALLPLAN entstehen BIM-Modelle, die nicht nur geometrisch korrekt sind, sondern fertigungsgerecht strukturiert werden können:
- Bauteilgruppen und Module (z. B. Bad- oder Technikmodule)
- eindeutige IDs fĂĽr Fertigteile, Stahlbauteile oder Holzmodule
- Materialdaten, Toleranzen, Einbauteile, AnschlĂĽsse
- Informationen für Design2Cost – also die Verknüpfung von Modell und Kosten
KI-Algorithmen können auf dieser Basis z. B.
- Varianten generieren (welches Modulraster reduziert den Beton- oder Stahlverbrauch?),
- Kollisionen frĂĽhzeitig bewerten,
- Bauabläufe simulieren und terminlich optimieren.
2. Produktionsmanagement mit MANUFACTON
MANUFACTON by ALLPLAN ist als cloudbasierte Plattform fĂĽr Offsite-Bau entwickelt worden. Der Kernnutzen: Transparenz von der Planung ĂĽber die Produktion bis zur Montage.
Typische Funktionen aus Sicht eines Fertigteilwerks oder Modulbauers:
- Ăśbernahme von Bauteil- und StĂĽcklisten aus dem BIM-Modell
- Kapazitätsplanung in der Produktion (Schalung, Bewehrung, Trocknungszeiten)
- Material- und Lagerverwaltung
- Logistikplanung: „Just-in-Time“-Anlieferung für Montageteams
- Echtzeit-Status: gefertigt, in PrĂĽfung, verladen, auf der Baustelle
Hier spielt KI zunehmend eine Rolle – etwa wenn historische Daten genutzt werden, um:
- Rüstzeiten und Engpässe vorherzusagen,
- die optimale Reihenfolge von Fertigungsaufträgen zu berechnen,
- Lieferkettenrisiken (z. B. bei Stahl oder speziellen Einbauteilen) früh zu erkennen.
„MANUFACTON bietet Echtzeit-Transparenz über Planung, Produktion, Materialmanagement und Logistik – von der Fabrik bis zur Baustelle.“
– Raghi Iyengar, Gründer und Product Manager, MANUFACTON by ALLPLAN
Typische Hürden bei DfMA – und wie digitale Tools sie entschärfen
Jeder, der schon mal versucht hat, ein Projekt stärker zu industrialisieren, kennt die Reibungspunkte. Das E‑Book von ALLPLAN greift genau diese Probleme auf. Aus der Praxis sehe ich vor allem diese vier Punkte:
1. Widerstand gegen Standardisierung
Architekten, Fachplaner und auch Bauherren fürchten manchmal, Standardisierung nehme ihnen Gestaltungsspielraum. In der Realität lässt sich oft 80 % des Projekts standardisieren, während 20 % bewusst individuell bleiben.
Digitale Konfiguratoren und parametrische Bauteile in ALLPLAN helfen, Spielräume sichtbar zu machen: Was bleibt flexibel, was wird standardisiert, und welche Kosten-/Zeitwirkung hat das? KI kann hier Varianten verproben und die wirtschaftlich sinnvollste Balance vorschlagen.
2. Fragmentierte Datenlandschaft
Wenn Entwurf, Statik, Fertigteilwerk, Bauleitung und Einkauf in getrennten Systemen arbeiten, scheitert DfMA schnell an MedienbrĂĽchen. Die Konsequenz sind Doppelarbeiten, Fehler und Misstrauen in digitale Daten.
Ein gemeinsames BIM-Modell (openBIM) plus eine Produktionsplattform wie MANUFACTON reduziert diese BrĂĽche:
- eine Datenquelle fĂĽr Geometrie und Mengen
- automatisierte Ăśbergabe an Fertigungsplanung
- RĂĽckmeldungen aus der Produktion direkt ins Modell
3. Fehlende Transparenz ĂĽber Termine und Risiken
Onsite-Projekte leben von „Feuerwehraktionen“: kurzfristige Umplanung, Kolonnen umziehen, Express-Lieferungen. In einem DfMA-Szenario ist diese Flexibilität teils reduziert – dafür brauchen Sie frühzeitige Transparenz.
KI-gestützte Dashboards können mittels Predictive Analytics:
- Prognosen fĂĽr Fertigstellungstermine einzelner Module liefern,
- Auswirkungen von Störungen (Maschinenausfall, Materialverzug) simulieren,
- alternative Szenarien berechnen (z. B. zusätzliche Schicht, Umplanung Anlieferung).
4. Know-how-LĂĽcke in Planungsteams
Viele Planungsteams sind stark im klassischen Hochbau, aber weniger vertraut mit Produktionsprozessen. DfMA verlangt ein Grundverständnis von Taktplanung, Fließfertigung, Qualitätssicherung.
Hier hilft eine Kombination aus:
- Weiterbildung (z. B. ALLPLAN-Trainings, BIM-Schulungen),
- standardisierten Workflows im CAD/BIM-System,
- Guidelines und Templates fĂĽr fertigungsgerechte Planung.
Das E‑Book von ALLPLAN adressiert diese Punkte und bietet eine Art Checkliste, wie man das eigene Büro oder Unternehmen DfMA-fähig macht.
Konkrete Einsatzszenarien: Wo DfMA heute schon funktioniert
Um das Ganze greifbarer zu machen, hier drei typische Szenarien, in denen DfMA, BIM und KI in der DACH-Region bereits funktionieren – und die im E‑Book ebenfalls thematisch anknüpfen.
1. Wohnungsbau mit Betonfertigteilen
Im seriellen Wohnungsbau werden:
- Wände, Decken, Treppenläufe, Balkone als Fertigteile geplant,
- Bewehrung automatisiert aus dem Modell abgeleitet,
- Einbauteile (Elektro, Sanitärvorbereitung) integriert.
Mit ALLPLAN Precast und MANUFACTON können Fertigteilwerke:
- Bauteile digital freigeben,
- Produktionskapazitäten zuteilen,
- Anlieferung exakt auf den Montageplan der Baustelle abstimmen.
Ergebnis: Weniger Nacharbeiten auf der Baustelle, höhere Produktivität pro Monteur, klarere Kostenstruktur – alles Faktoren, die im aktuellen Marktumfeld entscheidend sind.
2. Stahlbau und Infrastrukturprojekte
Im Stahlbau (Hallen, Brücken, Sonderkonstruktionen) geht es um exakte Geometrie und Anschlussdetails. DfMA-orientierte Modelle in ALLPLAN ermöglichen:
- millimetergenaue Fertigungszeichnungen,
- automatische Stücklisten und Zuschnittpläne,
- Kollisionschecks mit TGA und Architektur.
KI-gestützte Optimierung kann hier z. B. Stahlträger-Layouts vergleichen und Varianten mit geringerem Materialeinsatz identifizieren – ohne statische Sicherheit zu gefährden.
3. Modulbau fĂĽr Bildung und Gesundheit
Kitas, Schulen, Gesundheitszentren oder ĂśbergangsunterkĂĽnfte profitieren besonders von modularem Bauen:
- wiederkehrende Raumtypen,
- kurze Bauzeiten,
- hohe Anforderungen an Nachhaltigkeit und Energieeffizienz.
DfMA sorgt dafĂĽr, dass Module im Werk vorgefertigt und auf der Baustelle in Tagen statt Monaten montiert werden. KI-Baustellenmanagement kann dabei:
- Kraneinsatz, Anlieferung und Montagetakte optimieren,
- Engpässe in der Baustellenlogistik erkennen,
- Sicherheitsrisiken (z. B. durch Überlagerung von Gewerken) minimieren.
Was Sie konkret tun können – nächste Schritte für Ihr Unternehmen
Der Weg zu DfMA und Baustelle 4.0 ist kein Big-Bang-Projekt. Erfolgreiche Unternehmen gehen in klaren, ĂĽberschaubaren Schritten vor:
-
Pilotprojekt definieren
Wählen Sie ein Projekt mit hohem Wiederholungsgrad (Wohnungsbau, Parkhaus, Schulbau) und definieren Sie von Anfang an: Welche Bauteile werden vorgefertigt? Wer sitzt am Tisch? -
BIM-Modell DfMA-tauglich aufbauen
Nutzen Sie ALLPLAN (oder eine vergleichbare BIM-Software) nicht nur fĂĽr Geometrie, sondern fĂĽr Bauteilstrukturen, IDs, Mengen und Baugruppen. -
Fertigungs- und Logistikprozesse digitalisieren
Testen Sie eine Plattform wie MANUFACTON oder vergleichbare Tools, um Transparenz von der Planung bis zur Montage herzustellen. -
KI gezielt einsetzen
Starten Sie mit konkreten Use Cases:- automatisierte KollisionsprĂĽfung,
- Bauzeiten- und Ressourcenoptimierung,
- Prognosen fĂĽr Fertigung und Montage.
-
Team qualifizieren
Investieren Sie in Schulungen für BIM, DfMA und KI-gestützte Tools. Ohne Verständnis der Prinzipien bleibt die Software unter ihren Möglichkeiten.
Wer sich tiefer einarbeiten möchte, findet im ALLPLAN-E‑Book „DfMA verstehen: Design für Fertigung und Montage im Faktencheck“ einen strukturierten Einstieg – von Grundlagen über Hindernisse bis hin zu Praxisbeispielen.
DfMA als Baustein der KI-gestĂĽtzten Bauindustrie
DfMA, BIM und KI gehören zusammen. Ohne industrialisierte, standardisierte Planung hat KI keine saubere Datengrundlage. Ohne KI bleibt DfMA hinter seinen Möglichkeiten und wirkt wie ein „analoges Lean-Projekt“. In Kombination entsteht eine Bauabwicklung, die deutlich besser planbar, auswertbar und skalierbar ist.
Für die Serie „KI in der deutschen Bauindustrie: Baustelle 4.0“ ist DfMA daher ein zentrales Thema:
- KI optimiert Abläufe, erkennt Risiken und schlägt Varianten vor.
- DfMA sorgt dafĂĽr, dass diese Optimierungen in konkreten, produzierbaren Bauteilen und Modulen landen.
- Cloudbasierte Plattformen wie MANUFACTON verbinden Fabrik und Baustelle in Echtzeit.
Wer 2026 noch so baut wie 2016, wird auf Ausschreibungen von Investoren, Wohnungsbaugesellschaften oder der öffentlichen Hand zunehmend chancenlos sein. Die gute Nachricht: Der Einstieg in DfMA muss kein Mammutprojekt sein – ein fokussiertes Pilotprojekt, ein starkes BIM-Modell und der Wille zur Veränderung reichen, um zu starten.
Die Frage ist weniger, ob Sie DfMA und KI nutzen werden, sondern wie frĂĽh Sie damit beginnen und wie konsequent Sie es durchziehen.