-5.1 C
Warszawa
niedziela, 11 kwietnia, 2021

Biznesowa strategia cyfryzacji w budownictwie

Strona główna Technologie w nieruchomościach Biznesowa strategia cyfryzacji w budownictwie

Era Construction 4.0 

Artykuł opublikowany w Roczniku INVESTOR Real Estate Expert [3] 2019

Dzisiejszy świat budowlany przechodzi cyfrową transformacje, dynamicznie zmieniają się technologie, które wprowadzają nowe podejście do procesu budowlanego, na wszystkich jego etapach: od koncepcji poprzez projektowanie, realizację, utrzymanie i eksploatację wybudowanego obiektu aż po jego rozbiórkę. Czym jest Construction 4.0? Przedstawiamy biznesową strategię cyfryzacji w budownictwie.

Dynamiczny rozwój technologii

Zmiany w kierunku automatyzacji produkcji nabierają w ostatnich dekadach szybkiego tempa dzięki wykorzystaniu narzędzi cyfrowych w celu usprawnienia zarządzania informacją, planowania produkcji i zarządzania harmonogramem prac. Dynamiczny rozwój nowych technologii takich jak: druk 3D, uczące się maszyny, drony, Big Data, Internet rzeczy (IoT), analizy prognostyczne, rzeczywistość rozszerzona, projektowanie generatywne oraz obrazy fotorealistyczne to tylko niektóre z przykładów innowacji, których wdrażanie w budownictwie jest wynikiem postępującej cyfryzacji tej branży przemysłu.

Nadchodzi kryzys w budownictwie?

Biznesowa strategia cyfryzacji w budownictwie

Zgodnie z prognozami prezentowanymi w raporcie “Polskie spółki budowlane 2018 – najważniejsi gracze, kluczowe czynniki wzrostu i perspektywy rozwoju branży” autorstwa firmy doradczej Deloitte, w ciągu następnych czterech lat począwszy od roku 2019 wzrost firm budowlanych w regionie północnej i południowej Europy wyniesie średnio 2,5 proc. rocznie. W przypadku firm z Europy Wschodniej i Środkowej będzie to 4,4 proc. Mimo tej dobrej sytuacji niewykluczone jest, że firmy budowlane czeka kryzys, który może wynikać z coraz większej presji na marże, związane z rosnącymi kosztami działalności i brakiem pracowników. Stąd decyzje o wprowadzeniu cyfryzacji mają w coraz większym stopniu strategiczne znaczenie, związane z prognozowaną sytuacją w branży budowlanej.

Czym jest cyfryzacja?

Coraz intensywniejsza cyfryzacja produktów i usług powoduje w skali globalnej znaczącą zmianę istniejących modeli biznesowych, struktur korporacyjnych i całych gałęzi przemysłu. Przedsiębiorstwa na większości rynków muszą radzić sobie ze złożonością i coraz większą ilością informacji, wysoką różnorodnością oczekiwanych usług, oraz muszą wykonywać swoje działania z precyzją w celu uzyskania wyróżniającej je efektywności. Proces cyfryzacji wiąże się z tym trudnym wyzwaniem, a sama cyfryzacja jest rozumiana jako podnoszenie kompetencji i zdolności cyfrowych przedsiębiorstwa poprzez komputeryzację i komunikację oraz współpracę systemów informatycznych i operacyjnych. Cyfryzację można postrzegać również jako proces przekształcania zasobów firmy w nowe źródła przychodów, wzrostu i innych wyników operacyjnych, które dodają wartości przedsiębiorstwu, wykorzystując możliwości oferowane przez technologie cyfrowe. Umożliwiając rozwój nowych modeli biznesowych, cyfryzacja wykorzystuje zasoby firmy w znacznie bardziej wydajny sposób dzięki nowym kombinacjom informacji, kapitału ludzkiego i zasobów technologicznych.

Integracja technologii i procesów

Biznesowa strategia cyfryzacji (DBS – Digital Business Strategy) jest nowym podejściem do zarządzania strategicznego, które w 2010 zaproponowali Mithas i Lucas. Organizacja, aby osiągnąć swoje cele strategiczne wykorzystuje zasoby cyfrowe do tworzenia zróżnicowanej wartości, generowanej przełomowymi innowacjami o charakterze zmieniającym diametralnie istniejące technologie. Zgodnie z tym nowym podejściem, strategie IT nie powinny być postrzegane jako podrzędne lub pomocnicze w stosunku do strategii korporacyjnej, ale jako równorzędne, współistniejące w ramach modelu DBS. Istotą DBS jest integracja technologii cyfrowych i procesów biznesowych, która umożliwia powstanie nowego modelu funkcjonowania organizacji. Rdzeniem tego nowego modelu są technologie cyfrowe. Taka transformacja cyfrowa wpływa na trzy wymiary organizacyjne (1) zewnętrznie, z naciskiem na cyfrową poprawę oferty kierowanej w stronę klienta i zmianę całego cyklu życia produktu lub usługi; (2) wewnętrznie, wpływając na operacje biznesowe, procesy decyzyjne i struktury organizacyjne; (3) holistycznie, gdzie wpływają na wszystkie segmenty i funkcje biznesowe, co często prowadzi do całkowicie nowych modeli biznesowych.

Zakres cyfryzacji procesów

Idea Przemysłu 4.0 obejmuje trzy nowe paradygmaty, które dotyczą inteligentnego produktu, inteligentnych maszyn oraz operatorów wyposażonych w narzędzia rzeczywistości rozszerzonej. W przemyśle budowlanym można zastosować analogiczne podejście, wyznaczające kierunki rozwoju idei Construction 4.0. Na poziomie mikro, w skali przedsiębiorstwa budowlanego wpływ tej globalnej idei przejawia się przede wszystkim poprzez usprawnianie procesów budowlanych w wyniku zastosowania nowoczesnego osprzętu i konstrukcji pomocniczych, doskonalszych maszyn, implementacji nowoczesnych systemów kontroli i diagnostyki, automatyzacji i robotyzacji. Równolegle z szerokim zakresem mechanizacji robót budowlanych wdrażane są rozwiązania cyfrowe, komputerowe układy sterowania, wspomagające pracę operatora i powodujące wzrost bezpieczeństwa pracy, zwiększenie ergonomiczności oraz trwałości i użyteczności maszyn i sprzętu budowlanego. W kontekście cyfryzacji rozwój robotyzacji i automatyzacja budownictwa powinien uwzględniać następujące aspekty: (1) dostosowanie rozwiązań architektonicznych do uprzemysłowionych technologii budownictwa, prefabrykacji, logistyki i sieci produkcyjnych, (2) zorientowanie na zarządzanie zautomatyzowanym i zrobotyzowanym placem budowy.

BIM jako narzędzie zmian

Przykładem metody umożliwiającej wdrożenie powyższych założeń jest BIM (Building Information Modeling), rozumiany w ujęciu szerszym niż tylko modelowanie informacji o budynku. Zagadnienie wdrażania BIM jest obecne w wielu publikacjach a część autorów postrzega to zagadnienie z perspektywy strategicznej zmiany w zarządzaniu informacją i komunikacją w całym cyklu życia przedsięwzięcia budowlanego, wprowadzając pojęcie Building Lifecycle Management (BLM), nawiązujące do cyfryzacji i automatyzacji procesów produkcyjnych w przemyśle. Decyzja o wdrożeniu w przedsiębiorstwie metody BIM jest decyzją strategiczną, wiąże się z koniecznością zainwestowania środków finansowych w stworzenie infrastruktury IT, umożliwiającej funkcjonowanie adekwatnego oprogramowania oraz w szkolenie kadry, projektantów, inżynierów, którym przypisana zostanie rola operatorów tego nowego systemu. Zgodnie z teorią firmy i kosztów transakcji, przedsiębiorstwo podejmuje decyzje związane z inwestycją w nowe technologie, wówczas gdy zwrot z takich inwestycji osiąga wartość wyższą niż początkowe nakłady inwestycyjne.

Biznesowa strategia cyfryzacji w budownictwie

Korzyści i zagrożenia dla BIM

W literaturze korzyści z wdrożenia BIM są prezentowane głównie w sposób opisowy, na podstawie oceny jakościowej i należą do nich między innymi: redukcja błędów, ograniczenie konieczności przeprojektowywania obiektu wskutek niezgodności w dokumentacji projektowej, przyspieszony czas realizacji przedsięwzięcia w stosunku do tradycyjnego procesu budowlanego, oszczędności, większa precyzja dokumentacji projektowej,  lepsze, efektywniejsze zarządzanie informacją, poprawa komunikacji i kolaboracji pomiędzy uczestnikami procesu. Jednocześnie w raportach wyników analizy korzyści osiąganych z perspektywy przedsiębiorstwa budowlanego, wskazuje się, że w przypadku takiego przedsiębiorstwa, które zajmuje się tylko fragmentem całego projektu budowlanego, jak projektowanie budynku lub jego budowa, korzyści BIM są bardzo trudne do oszacowania.

„Wyniki obliczeń za pomocą metody prostej stopy zwrotu ROI – DC pokazują , że wdrażanie BIM może być znacząco spowolniane w skali przedsiębiorstwa z czysto ekonomicznych powodów.”

Technologie dla pracy mobilnej

Ostatnia dekada to czas bardzo dynamicznych zmian technologicznych w otoczeniu przedsiębiorców. Używanie smartfonów, tabletów stało się powszednie, praca w chmurze również nie jest czymś wyjątkowym, intensywnie rozwijają się techniki IT umożliwiające dużą mobilność pracowników, w tym również pracowników uczestniczących w procesie budowlanym. Wobec tych zmian racjonalną reakcją przedsiębiorstw budowlanych jest wprowadzenie technik i narzędzi mobilności w pracy na budowie i zintegrowanie ich z szerzej wdrażanym, w kontekście strategicznym systemem cyfryzacji przedsiębiorstwa, m.in. poprzez wdrożenie założeń BIM w praktyce inwestycyjnej. Wraz z pojawieniem się bardziej zaawansowanych aplikacji BIM, współzależności stworzone przez BIM i potrzeba współpracy stają się bardziej widoczne, a system BIM staje się cyfrową platformą dla innych innowacji cyfrowych.


BIM dla obszaru prefabrykacji

Ciekawą ilustracją powyższego stwierdzenia jest zastosowanie narzędzi i technik komputerowych BIM w przedsiębiorstwach prowadzących działalność w obszarze prefabrykacji. Produkcja prefabrykowanych elementów konstrukcji budowlanych wymaga przetworzenia dużego zbioru informacji o zróżnicowanym charakterze, obejmującego takie podstawowe dane produkcyjne, jak niezbędne do celów księgowych informacje na temat zużycia materiałów (koszty produkcji technicznej), cele planistyczne, cele zakupowe, informacje logistyczne związane z przemieszczaniem materiałów i komponentów w łańcuchu dostaw, lub między magazynami i halami produkcyjnymi.

Strategia zrównoważonej transformacji cyfrowej

Wiele przedsiębiorstw korzysta z oprogramowania wspierającego indywidualne procesy planowania i wytwarzania opracowane specjalnie dla danej firmy lub działające przy użyciu zintegrowanego systemu ERP. Funkcjonowanie tych narzędzi i ich postęp technologiczny mogą znacząco wpłynąć na produktywność i efektywność przedsiębiorstwa. Mała innowacja oraz wdrożenie technologii może szybko zmienić funkcjonowanie zakładu. Jednak aby taka zmiana miała znaczenie dla rozwoju firmy, konieczne jest opracowanie strategii zrównoważonej transformacji cyfrowej a następnie wdrożenia rozwiązań cyfrowych, zaprojektowanych w celu usprawnienia zarządzania informacją i planowania produkcji w zakładzie. System takich cyfrowych rozwiązań, powinien obejmować projektowanie, produkcję i montaż elementów związanych z realizacją przedsięwzięć budowlanych. Digitalizacja przedsiębiorstwa może przynieść bardzo duże korzyści związane z optymalizacją całego łańcucha produkcyjnego, w tym integrację procesów biznesowych w całym cyklu życia zakładów produkcyjnych, co umożliwia optymalizację tych procesów za pomocą parametrycznych modeli BIM jako źródła informacji. Analizując procesy wdrażania rozwiązań cyfrowych, należy zauważyć, że rozwiązania te są w dużej mierze wykorzystywane przez pracowników, dlatego konieczne jest pamiętanie o tym, że digitalizacja ma wpływ na ludzi i ich pracę, zarówno pod względem usprawnienia, jak i przeszkód w zakresie wdrażania zmian związanych z cyfryzacją przedsiębiorstw.

Proces transformacji cyfrowej

Proces transformacji cyfrowej zakładu produkcyjnego może następować poprzez wdrożenie wielu elementów. Pierwszym z nich jest kalkulator normowanego czasu pracy, który służy do szacowania potrzebnego czasu na wykonanie elementu konstrukcyjnego, w ujęciu do poszczególnych procesów produkcyjnych. Kalkulator na podstawie kilku parametrów określa czas przygotowania produkcji, montażu elementów, spawania, malowania, oraz procesów towarzyszących. Drugi element, to moduł tworzenia dokumentacji – narzędzie, które umożliwia przygotowanie dokumentacji produkcyjnej. Technolog lub mistrz produkcji w systemie oznacza, które elementy powinny „przejść” przez konkretne sektory produkcji. Dokumentacja przygotowana w ten sposób trafia bezpośrednio do wybranych pracowników produkcyjnych. Informacje takie pozwalają uniknąć wielu błędów oraz przyspieszają proces wykonywania detali i półprefabrykatów. Trzeci element to moduł przydzielania stanowisk i zasobów ludzkich – serce całej platformy. Umożliwia stworzenie tzw. zadania, przypisanie maszyny bądź stanowiska, oraz pracowników lub brygad. Interfejs użytkownika stworzony jest z myślą o zminimalizowaniu czasu wprowadzania danych. Zadania stworzone trafiają w czasie rzeczywistym na urządzenia przenośne. Pracownicy mają natychmiast dostęp do spersonalizowanej dokumentacji. Kolejnym ważnym aspektem jest harmonogram produkcji, który pozwala monitorować produkcję w toku. Oprogramowanie wykorzystywane w tym zakresie, oparte jest o przyjazny dla użytkownika interfejs. Możliwe jest obserwowanie stanu wykonania (obciążenia) projektu, w ujęciu wszystkich sektorów produkcji. Istotna jest również aplikacja dla pracowników produkcji umożliwiająca im w łatwy sposób sprawdzić przygotowane dla nich zadania, odznaczyć rozpoczęcie i zakończenie wykonanych procesów, podejrzeć lokalizację półproduktów na hali produkcyjnej, oraz zgłosić awarię lub przerwę technologiczną. Ostatni ważny element to cyfrowy punkt dostępu do informacji umieszczony w centralnym punkcie życia fabryki na którym pracownicy mają dostęp do okresowych szkoleń BHP, dokumentacji projektowej przy której mogą rozwiązywać niezgodności projektowe w procesie przygotowania elementów produkcyjnych. Bardzo pomocne jest także odwzorowanie istniejących elementów za pomocą światła lasera i odzwierciedlenie ich w przestrzeni BIM co znacznie skraca proces kontroli i odbioru poprawności gotowego produktu.

Inteligencja technologiczna

Era Construction 4.0 narzuca przedsiębiorstwom specyficzne wyzwania i priorytety w ich zachowaniach. Szczególnego znaczenia nabiera tzw. inteligencja technologiczna, która zaczyna coraz silniej wyznaczać wymagania dla pozostałych obszarów inteligencji organizacji. Opisane w artykule przykłady rozwiązań stosowanych w procesach produkcyjnych w prefabrykacji elementów budowlanych ukazują różnorodność zastosowań cyfrowych narzędzi w budownictwie i doskonale potwierdzają to, że cyfryzacja jest nieuniknionym kierunkiem zmiany całej branży budowlanej.

Niniejszy artykuł jest chroniony prawem autorskim. Zabrania się jego kopiowania i cytowania bez podania źródła i autora. W przypadku zawinionego naruszenia praw autorskich sprawca będzie zobowiązany do naprawienia wyrządzonej szkody poprzez zapłatę sumy pieniężnej w wysokości odpowiadającej trzykrotności stosownego wynagrodzenia, które w chwili jego dochodzenia byłoby należne tytułem udzielenia przez uprawnionego zgody na korzystanie z utworu.

Autorzy artykułu

Aleksander Szerner

President of BIM for Polish Construction Association

Krystyna Araszkiewicz

Adiunkt na Wydziale Budownictwa i Architektury, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Michał Wrochna

Expert ds. oprogramowania  Deweloper – automatyzacja procesów produkcyjnych i biznesowych w Logicore

© Wszelkie prawa zastrzeżone

proptech

Zgłaszanie usterek w telefonie? Z Optima Solutions to jest możliwe!

Zgłaszanie usterek w telefonie? Z Optima Solutions to jest możliwe! Zarządzanie dużym obiektem lub...

Fascynująca artystyczna podróż po świecie technologii. Wystawa Oskara Zięty

Fascynująca artystyczna podróż po świecie technologii. Wystawa Oskara Zięty Zapraszamy na ponowne otwarcie wystawy „INFLATALES. Stalowe opowieści Oskara Zięty”...

Zrównoważona domowa oaza, czyli standardy “zielonego domu”

Szacuje się, że ok. 90% naszego życia spędzamy w budynkach. W dużej mierze są to obiekty użyteczności publicznej, spośród których większość choć...

Biuro od ręki w aplikacji CitySpace

Biuro od ręki w aplikacji CitySpace Kilka kliknięć wystarczy do zamiany pracy z domu na profesjonalne biuro. Nie musisz...
SPONSOROWANE

bim

OPEN BIM – ARCHICAD kreuje nowe możliwości

Idea zastosowania wirtualnego modelu budynku (BIM) w projektowaniu pozwoliła na powstanie wielu skutecznych metod wspomagających procesy planowania i zarządzania przedsięwzięciami budowlanymi. Dotyczyły...

Po co inwestorowi nieaktualny BIM?

5 problemów ograniczających rozwój BIM w Polsce BIM to technologia, wobec której ciężko jest przejść obojętnie myśląc długofalowo. Bardzo...

przemysł 4.0

Biznesowa strategia cyfryzacji w budownictwie

Era Construction 4.0  Artykuł opublikowany w Roczniku INVESTOR Real Estate Expert 2019

Transformacja cyfrowa – Wpływ Przemysłu 4.0 na projekty dewelopersko-budowlane

Artykuł opublikowany w Roczniku INVESTOR Real Estate Expert 2019 Czwarta rewolucja przemysłowa niesie ze sobą...
SPONSOROWANE

ROCZNIK 2020

Zaniedbania analiz due diligence. Co sprawdzić przed zakupem nieruchomości?

Zaniedbania analiz due diligence. Co sprawdzić przed zakupem nieruchomości? Artykuł publikowany w Roczniku INVESTOR Real...

Norma PN-ISO 9836:2015-12 obowiązkowa w projektach budowlanych od 19.09.2020r.

Norma PN-ISO 9836:2015-12 obowiązkowa w projektach budowlanych od 19.09.2020r. Nadchodzi chaos w powierzchniach i brzydkie budynki

Nieruchomości komercyjne. Czas na przeorganizowania.

Nieruchomości komercyjne Czas na przeorganizowania Artykuł publikowany w Roczniku INVESTOR Real Estate Expert

Domki do 35m2 na zgłoszenie. Inwestycja krok po kroku.

Domki do 35m2 na zgłoszenie Inwestycja krok po kroku Artykuł publikowany w Roczniku INVESTOR Real...
Nie można kopiować treści tej strony.