Im Rahmen der ESF-Nachwuchsforschungsgruppe STARDUST an der HTWK Leipzig werden Ansätze untersucht, die insbesondere kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) den Zugang zu resilienten digitalen Wertschöpfungsstrukturen erleichtern sollen. TimberGateway ist eines der sechs Forschungsteilthemen der Gruppe und im STARDUST-Forschungsfeld Interoperable Referenzarchitekturen für KMU verortet. Im Rahmen eines Promotionsvorhabens überträgt TimberGateway das Forschungsfeld auf den industriellen Holzbau. Die Promotion wird kooperativ mit dem Institut für Bauinformatik der Technischen Universität Dresden und dem FLEX.institut durchgeführt.

TimberGateway untersucht die Übergabe von Architektur- und Koordinationsmodellen an die holzbauliche Werkplanung, Arbeitsvorbereitung und Fertigung. Übergebene Modelldaten erfüllen besonders an dieser Schnittstelle häufig nicht die Anforderungen an Informationsgehalt, Struktur und Eindeutigkeit, die für nachgelagerte CAD/CAM-Prozesse des Holzbaus nötig sind. Manuelle Prüfungen, Nachmodellierung und Rückfragen sind die Folge, die für die beteiligten Akteure zu teils gravierenden Aufwands- und Kostentreibern werden können. Für KMU erschweren heterogene Softwarelandschaften und begrenzte IT-Ressourcen die Systemintegration zusätzlich. (vgl. Hamingerova, Meyer und Stahr [2025]) Das Projekt entwickelt deshalb eine modulare, flexibel integrierbare und offene Middleware, die IFC-basierte Übergabemodelle anhand wiederverwendbarer Profile prüfen und Ergebnisse transparent zurückmelden soll.

Die Entwicklung solch einer Middleware ist eng mit der fachlichen Modellierung holzbauspezifischer Anforderungen an Modellübergaben verzahnt. Untersucht wird daher, welche Modellanforderungen für den Holzbau an der Schnittstelle relevant sind, wie sie strukturiert und in welchem Umfang sie (semi-)automatisch geprüft werden können. Das artefaktorientierte Forschungsvorhaben umfasst Anforderungssynthese, Taxonomie und Formalisierung von Regeln. Anschließend soll eine Softwarearchitektur entwickelt und prototypisch umgesetzt werden, die den Prüfrahmen operationalisiert. Diese Architektur soll in realen Unternehmenskontexten evaluiert werden.

Das Vorhaben baut u.a. auf Vorarbeiten wie BIMWood (TU München), etablierten openBIM-Standards (z.B. IFC, IDS und bSDD) und -Verfahren sowie Ansätzen des BIM-based Model Checking (BMC) auf. Diese Grundlagen werden für die Schnittstelle Architektur–Holzbau zusammengeführt und domänenspezifisch weiterentwickelt. TimberGateway trägt damit im Rahmen der Ziele von STARDUST zu offenen, herstellerneutral anschlussfähigen digitalen Prozessketten bei. Ziel ist es, Prüf-, Koordinations- und Nachbearbeitungsaufwände zu reduzieren und die digitale Anschlussfähigkeit von KMU im industriellen Holzbau zu stärken. 

Keywords: openBIM, Gateway, Integration, BIM-based Model Checking (BMC), Construction Informatics, Software Engineering, STARDUST