Mehr als 50 Häuser pro Tag aus einer digital gesteuerten, automatisierten Smart Factory

Wie ein skalierbarer, industrieller Ansatz den Hausbau neu definiert

Häuser entstehen üblicherweise direkt auf der Baustelle und werden dort handwerklich errichtet. ADMARES geht einen anderen Weg. Das Unternehmen hat ein vollständig digitales und industriell organisiertes Verfahren entwickelt, mit dem ganze Gebäude in einer Fabrik gefertigt werden.

ADMARES wurde 2016 in Turku, Finland gegründet. Gründer Mikael Hedberg brachte Erfahrungen aus dem modularen Schiff- und Offshorebau ein. Schon in frühen Projekten verfolgte das Unternehmen einen eigenen Weg. Hotelzimmer und Modulräume entstanden komplett im Werk, inklusive aller technischen Installationen, und wurden anschließend vor Ort montiert und sofort nutzbar übergeben. Dieser Ansatz unterscheidet ADMARES deutlich von klassischen Fertigbaukonzepten, bei denen Bauteile außer Haus produziert und erst auf der Baustelle zusammengeführt und fertiggestellt werden.

Die Verlagerung des gesamten Hausbauprozesses in die Fabrik stützt sich auf industrielle Automatisierung, digitale Planung und eine modulare Serien-fertigung. Die Baustelle wird zum reinen Anlieferpunkt und der Bauablauf folgt den Prinzipien einer Produktionslinie. Gebäude verlassen das Werk bezugsfertig. Damit wird Wohneigentum planbar, erschwinglich, klimabewusster und für mehr Menschen erreichbar.

Häuser bauen wie Autos

Aus ihren bisherigen Projekterfahrungen heraus begann ADMARES, den Hausbau grundsätzlich neu zu betrachten. Die zentrale Überlegung war, wie sich diese Erfahrungen nutzen lassen, um den gesamten Prozess in einen industriellen Maßstab zu überführen. Ein Gedanke prägte diesen Ansatz besonders. Was wäre, wenn sich Häuser ähnlich wie Autos fertigen ließen, mit klar definierten Abläufen, automatisierten Arbeitsschritten und Technologien, die in der Industrie erprobt sind.

Diese Idee führte zu einer strategischen Zusammenarbeit mit Porsche Consulting, MHP - A Porsche Company, der EDAG Group und Siemens Digital Industries Software. Gemeinsam entwickelten die Partner ein vollständig digitales und automatisiertes Produktionssystem für den Bau von Wohngebäuden. Grundlage dafür ist ein Smart-Factory-Konzept mit rund 310.000 Quadratmetern Fläche. Es ermöglicht, jeden Fertigungsschritt bereits vor dem ersten realen Bauabschnitt zu simulieren und gezielt zu verbessern. Simulation spielt dabei eine wichtige Rolle, besonders bei der Abstimmung von Taktzeiten, Logistik und Layout.

Vorteile durch das Siemens Industrial Metaverse

Für die digitale Grundlage der Produktionsplanung nutzt ADMARES ein abgestimmtes Software-Set aus dem Siemens Industrial Metaverse. Die Systeme greifen ineinander und unterstützen den gesamten Ablauf, beginnend bei der ersten Produktidee über die Planung bis zur Fertigung.

Für die 3D-Konstruktion setzt ADMARES auf NX™ und für das Product Lifecycle Management (PLM) auf Teamcenter®. Dort fließen Produktdaten und Fertigungsinformationen zusammen und stehen für weitere Aufgaben bereit.

Für die virtuelle Fabrikplanung nutzt das Unternehmen Plant Simulation aus dem Tecnomatix® Portfolio, ergänzt durch Process Simulate, Line Designer und weitere Werkzeuge für Prozess- und Layoutplanung. Außerdem kommen das Polarion™ Portfolio für Polarion™ unterstützt Anforderungen und Tests. Opcenter™ führt die Produktionssteuerung. Die SIMATIC® Suite übernimmt die Maschinenautomatisierung. NX™, Teamcenter®, Tecnomatix®, Polarion™, Opcenter™ und SIMATIC® gehören zur Siemens Xcelerator Plattform aus Software, Hardware und Services.

In dieser integrierten Umgebung kann ADMARES komplexe Abläufe früh simulieren, bewerten und gezielt auf eine skalierbare Produktion ausrichten.

Effizient, noch bevor die Produktion startet

Mit Plant Simulation prüft ADMARES seine technischen Konzepte, lange bevor die erste Anlage aufgebaut wird. Die Simulation zeigt, wie stabil die Abläufe laufen, ob die geplanten Taktzeiten tragfähig sind und in welchem Umfang sich Arbeitsschritte automatisieren lassen. Gleichzeitig hilft sie, Produktionsgeschwindigkeit und angestrebte Skalierung aufeinander abzustimmen. Außerdem kann ADMARES unterschiedliche Layout- und Prozessvarianten virtuell durchspielen und im Hinblick auf Machbarkeit und Investitionsbedarf bewerten.

Das erleichtert Entscheidungen beim Aufbau der Fabrik, verkürzt Anlaufphasen und unterstützt eine schnellere Einführung neuer Produkte. Engpässe tauchen nicht erst im laufenden Betrieb auf, sondern werden bereits in der Planung sichtbar und behoben. So entsteht ein verlässliches Produktionssystem, das sich bei Bedarf leichter anpassen lässt.

„Plant Simulation hat es uns ermöglicht, eine hohe Fertigungstiefe über mehr als 20 miteinander verknüpfte Produktionsbereiche hinweg präzise abzubilden und dabei volle Transparenz über zentrale Leistungskennzahlen zu gewinnen“, erläutert Marvin Plüschke, Projektleiter, EDAG Group.

Automotive-Know-how für den Hausbau nutzen

ADMARES überträgt industrielle Prinzipien auf den Hausbau. Ziel ist ein Produktionsmodell, das sich digital planen lässt, in Serie gefertigt wird und wirtschaftlich skalierbar bleibt, ohne Qualität und Kosten aus dem Blick zu verlieren.

Die Zusammenarbeit zwischen MHP – A Porsche Company und ADMARES führte zu einer Informationstechnologie (IT)-Architektur, die sowohl die Fabrikplanung als auch den späteren Betrieb umfasst. Mit der Integration von Plant Simulation lassen sich Varianten simulieren und direkt in der Systemarchitektur abbilden. Auf dieser Basis entsteht ein skalierbares, wiederholbares und vollständig digitales Produktionsmodell.

„Der Einsatz von Plant Simulation unterstützt eine Planung auf belastbaren Fakten und gibt wichtigen Investitionsentscheidungen eine verlässliche Datengrundlage“, so Mikael Hedberg, Gründer und Chief Executive Officer (CEO) bei ADMARES.

Vom digitalen Modell in den realen Betrieb

Um das Projekt in die Praxis zu bringen, musste ADMARES den Schritt von digitalen Simulationen hin zu konkreten Layouts, Abläufen und Systemen vollziehen.

Ein großer Vorteil lag im Ausgangspunkt. Die neue Smart Factory entsteht auf freier Fläche, ohne bestehende Strukturen, die berücksichtigt werden mussten. Dadurch ließen sich digitale Werkzeuge wie Plant Simulation von Beginn an ohne Einschränkungen integrieren.

Durch den Einsatz des Siemens Industrial Metaverse in mehreren Arbeitsbereichen erhielt ADMARES einen präzisen Einblick in die geplanten Abläufe, konnte technische Details analysieren, die Zusammenarbeit zwischen den Teams strukturieren und sich frühzeitig auf Schulungen vorbereiten. Da alle Anwendungen auf dieselbe Simulations- und Planungsbasis zugreifen, entsteht eine digitale Fabrik, die die Planung eng mit dem späteren realen Betrieb verbindet. Daraus ergibt sich ein tragfähiges Konzept, das auf einer konsistent eingesetzten Siemens Technologie beruht.

Simulation als Werkzeug für die Planung

Das Produktionssystem von ADMARES umfasst zahlreiche miteinander verbundene Bereiche, die jeweils eine eigene Komplexität mitbringen. Um diese Struktur beherrschbar zu machen, setzte das Planungsteam bereits früh in der Entwicklung auf Plant Simulation. Mit der objektorientierten Modellstruktur der Software entwickelte und verfeinerte ADMARES einzelne Abschnitte schrittweise und unabhängig voneinander. Dadurch arbeiteten Teams parallel, führten ihre Ergebnisse zusammen und ließen das Modell kontinuierlich wachsen. Auf dieser Grundlage entstand eine solide Basis für fundierte Entscheidungen..

Durch die Integration von Plant Simulation gewann ADMARES Einblicke in Materialfluss, Kapazitäten, Puffergrößen und Taktzeiten. Das Unternehmen konnte veränderte Abläufe oder zusätzliche Fertigungslinien präzise bewerten. Die Simulation diente außerdem dazu, wirtschaftliche Szenarien zu prüfen und Investitionsentscheidungen abzusichern.

„Die systematische Kostenoptimierung reduzierte den ursprünglichen Investitionsrahmen um 30 Prozent und hob den Automatisierungsgrad auf das für die geplante Produktivität erforderliche Niveau“, führt Plüschke aus. „Die Simulation mit Plant Simulation bestätigte zudem eine Systemverfügbarkeit von mehr als 85 Prozent.“

ADMARES nutzte die erzeugten Daten zusätzlich als Grundlage für Visualisierungen im Siemens Industrial Metaverse. Die grafischen Darstellungen erleichterten die Kommunikation im Projekt und machten komplexe Abläufe nachvollziehbarer, auch für Beteiligte ohne technischen Hintergrund.

Vom Teilmodell zum Gesamtsystem

Mit Plant Simulation entwickelt ADMARES komplexe Produktionsmodelle schrittweise und modular. Zunächst modellierte, testete und verfeinerte das Unternehmen einzelne Bereiche der Fabrik. Die Teams arbeiteten parallel weiter, jeweils mit klarer Ausrichtung auf das Gesamtsystem. Anschließend führten sie die Teilmodelle zu einem vollständig integrierten Fabrikmodell zusammen.

Dieses Gesamtmodell bildet jetzt die Grundlage für den Produktionsaufbau und lässt sich in weiteren Projektphasen erweitern, etwa als Bestandteil einer digitalen Zwillingsumgebung.

Vernetzte Werkzeuge für eine durchgängige Planung nutzen

Bei ADMARES zeigt sich das volle Potenzial von Plant Simulation, sobald die Lösung mit weiteren Angeboten aus dem Siemens Xcelerator Portfolio zusammenwirkt. Im Zentrum steht Teamcenter® als zentrale Datenplattform. Die Software bündelt Produktinformationen und Planungsdaten und verknüpft sie über Teamcenter Manufacturing direkt mit Fertigungsdaten. Das Simulationsmodell greift auf diese einheitliche Datenbasis zu und bildet Änderungen oder Varianten automatisch ab.

Mit NX™, seinen Erweiterungen und Teamcenter® verbindet ADMARES die Produktentwicklung direkt mit der Produktionsplanung der Fabrik. Sämtliche Daten liegen in einer gemeinsamen Quelle innerhalb von Teamcenter, das wiederum die Simulation versorgt. Mit NX™ und den spezialisierten Add-ons konstruiert ADMARES das gesamte Gebäudeprodukt als integriertes System innerhalb des Siemens Xcelerator Portfolios. Auf diese Weise lässt sich das Produkt in der Serienfertigung laufend verbessern, etwas, das bei klassischen Einzelbauprojekten nicht möglich ist.

Opcenter™ bildet die Verbindung zur Produktionssteuerung. Die in Opcenter abgebildeten Fertigungsprozesse dienen zugleich als Grundlage für die Ausführung, die durch SIMATIC® Systeme auf Maschinenebene unterstützt wird. Plant Simulation fügt sich nahtlos in diese Architektur ein und schließt die Lücke zwischen digitaler Planung und realer Umsetzung.

Schneller entscheiden und gezielter umsetzen

Bei ADMARES dient die Simulation nicht nur der Planung, sondern auch der Bewertung von Prozessalternativen. Das Unternehmen kann neue Produktkonzepte realitätsnah abbilden, Taktzeiten anpassen oder Linienkonfigurationen verändern. Dadurch entstehen sichere Entscheidungsgrundlagen, lange bevor der physische Aufbau beginnt, und eine belastbare Basis für Investitionen.

ADMARES kann geplante Anpassungen zudem präzise testen und Änderungen an Layouts, Materialflüssen oder Abläufen digital bewerten. Das verkürzt Entscheidungswege und stärkt den gesamten Planungsprozess. Mit einer maximalen Kapazität von rund 16.320 industriell gefertigten Wohngebäuden pro Jahr produziert ADMARES über 50 Häuser pro Tag.

Die Zukunft baut auf das Industrial Metaverse auf

Bei der Planung ihrer Smart Factory zeigt ADMARES, welchen Nutzen es bringt, digitale Werkzeuge von Beginn an einzubinden. Mit dem Siemens Industrial Metaverse und den Lösungen des Siemens Xcelerator Portfolios testet, vergleicht und verfeinert das Unternehmen Szenarien mit hoher Genauigkeit.

Selbst bei veränderten Rahmenbe-dingungen bleibt das System stabil. Ob neue Märkte hinzukommen, Produktvarianten entstehen oder Abläufe angepasst werden müssen, das digitale Modell ermöglicht frühzeitige Planung, verlässliche Validierung und eine deutliche Verringerung des Risikos.

Der Ansatz von ADMARES zeigt, wie sich industrielle Standards und digitale Werkzeuge auf einen völlig neuen Bereich übertragen lassen. Wer früh in strukturierte, digitale Arbeitsweisen investiert, schafft Planungssicherheit, erreicht Skalierbarkeit und eröffnet Wege zu neuen Geschäftsmodellen.