O valor potencial da imagem da situação digital na construção - O que isso significa para um produtor de pré-moldados?
Imagine se os trabalhadores que entram em um grande canteiro de obras sempre soubessem para onde ir, o que fazer e onde estão os materiais e as ferramentas necessários. Os trabalhadores são proficientes em seu trabalho, mas a realidade é que eles podem agregar valor ao projeto somente em um terço de seu tempo de trabalho. O restante do tempo é usado para localizar suas ferramentas, materiais e locais de trabalho e tentar descobrir o que se espera que eles façam.
No entanto, no mundo digitalmente conectado de hoje, há esperança de um trabalho de construção mais eficiente no local. Uma imagem digital da situação pode fornecer aos trabalhadores o conhecimento adequado sobre os locais de trabalho, materiais, ferramentas, tarefas anteriores e o plano de trabalho atual, o que diminui a confusão e reduz o tempo necessário para o manuseio de materiais e ferramentas e, portanto, os trabalhadores podem se concentrar mais em seu trabalho de valor agregado. A imagem da situação digital melhora a produtividade dos projetos, reduzindo também os problemas de qualidade devido ao conhecimento inadequado sobre o cronograma e as sequências corretas de atividades.
Uma foto de situação digital na construção?!
Então, o que significa uma imagem digital da situação? Significa que as informações sobre as atividades passadas, atuais e futuras do projeto estão disponíveis em um formato digital e interpretável em tempo real. Essas informações são específicas ao contexto, o que significa que as diferentes funções de um projeto de construção - o proprietário, os projetistas, os empreiteiros e os fabricantes - recebem informações relevantes para eles naquele momento específico, naquele local e naquela situação.
As práticas atuais para criar consciência situacional das operações de construção baseiam-se na comunicação de muitos para muitos com diferentes métodos, reuniões de coordenação, atas de reuniões, anúncios formais de status por parceiros e observações individuais por trabalhadores. Trata-se, portanto, de uma tarefa manual e trabalhosa que não produz um bom resultado. A tentativa de calcular a média de várias partes incorretas e parciais da consciência situacional por meio de processos sociais nunca pode resultar na resposta correta.
Informações situacionais mais sistemáticas e atualizadas permitiriam que as partes do projeto tomassem decisões com base em dados precisos. Como resultado, as partes poderiam planejar melhor suas atividades futuras.
Construindo a base para o futuro digital
Os benefícios de uma imagem da situação digital podem ser enormes para o setor de construção, mas os estudos empíricos sobre como formar uma imagem da situação digital são escassos. Nós, como pesquisadores, começamos a criar a infraestrutura necessária para uma imagem da situação digital na construção. Nosso objetivo é criar uma estrutura de dados compartilhada (a ontologia) e, em seguida, vincular os dados referentes ao produto final pretendido, à logística de materiais, aos movimentos de recursos e à cadeia de suprimentos de diferentes fontes - BIM (Modelagem de informações de construção), simulações, sistemas ERP, sensores de IoT, sistemas de posicionamento interno, fotos, nuvens de pontos e comunicação no local - para criar uma imagem da situação em tempo real.
No momento, estamos explorando o que e como os dados relativos à criação de uma imagem da situação podem ser compartilhados entre as partes do projeto para permitir a criação de uma imagem da situação compartilhada que beneficie todas as partes do projeto por meio de um cronograma de projeto mais curto, melhor qualidade e menos mal-entendidos.
O papel do produtor de pré-moldados na criação de um quadro de situação digital
O fabricante de pré-moldados desempenha um papel crucial na criação de uma imagem digital da situação na construção, que é um pré-requisito para o gerenciamento inteligente da cadeia de suprimentos. Por exemplo, o produtor de pré-moldados pode afetar positivamente o cronograma de um projeto de construção ao entregar produtos de engenharia sob encomenda na hora certa para o local. Na prática, como muitos produtores de pré-moldados têm sistemas avançados de ERP (planejamento de recursos empresariais) baseados em nuvem, os produtores podem fornecer informações em tempo real sobre o status - no projeto, na produção e na entrega - dos produtos pré-moldados. Essas informações são essenciais para os gerentes de canteiros de obras planejarem seu cronograma de produção. É claro que, para permitir a entrega just-in-time, o produtor precisa de informações atualizadas sobre o cronograma do gerente da obra.
Os trabalhadores da montagem no local, por sua vez, podem fornecer aos produtores de pré-moldados informações sobre a instalação do produto pré-moldado, por exemplo, se o produto era de boa qualidade e foi instalado com sucesso. Os dados atualizados sobre a qualidade dos produtos finais no local são um insumo essencial para o processo de gerenciamento da qualidade nas fábricas dos produtores de pré-moldados. As informações sobre "instalação bem-sucedida" e outros dados digitalmente interpretáveis da planta do local podem ser usados pelo produtor ao tomar decisões sobre o planejamento e o cronograma de produção de outros produtos para o projeto e, assim, permitir processos de produção mais eficientes nas fábricas.
Os dados durante o transporte e a instalação podem ser coletados manualmente de aplicativos de smartphones ou usar o GPS para rastrear o transporte. Os dados de imagem podem ser usados para verificar a qualidade e o local de instalação. Por exemplo, os drones podem ser usados para obter nuvens de pontos precisas de instalações que podem ser comparadas com modelos BIM para detectar quaisquer problemas com tolerâncias. Resultados semelhantes podem ser obtidos com câmeras montadas em guindastes, embora com menor precisão.
Necessidade de colaboração de dados
O compartilhamento de dados sobre as atividades de cada parte na construção é novo no setor e requer exemplos bem-sucedidos. Nenhuma parte deseja compartilhar dados críticos para os negócios, mas o compartilhamento do tipo certo de dados pode levar à eficiência nas operações e a situações em que todos saem ganhando.
Identificamos possíveis casos de uso em que dados precisos em tempo real podem ajudar na criação de um quadro da situação. Casos de uso bem-sucedidos podem ser licitações e contratações baseadas em BIM, listas de materiais baseadas em BIM e compartilhamento em tempo real de dados de projeto e cronograma de produção, inclusive dados de transporte. A tecnologia de sensores será uma parte crucial no fornecimento de dados sobre a localização de materiais, ferramentas e trabalhadores do local para os algoritmos que podem criar informações para os processos de tomada de decisão dos gerentes de projeto.
Os casos de uso identificados exigem mudanças tecnológicas, socioculturais e econômicas nos processos de planejamento e produção. O gerenciamento inteligente da cadeia de suprimentos é dinâmico e baseado em dados de status e planejamento comuns e confiáveis, compartilhados em tempo real pelos participantes do processo. Em vez de interfaces de dados ponto a ponto, as estruturas de dados abertas e comumente acordadas são obrigatórias para a troca de informações, a fim de criar uma imagem digital da situação em um domínio em que as partes interessadas estão mudando de projeto para projeto. Os dados do processo de gerenciamento da cadeia de suprimentos devem ser coletados e compartilhados da forma mais automática possível para evitar atrasos ou erros humanos. A automação da produção de pré-moldados poderia ajudar produzindo automaticamente dados de status interoperáveis para casos de uso no gerenciamento da cadeia de suprimentos.
Por fim, a transferência de dados exige interfaces abertas entre os sistemas de gerenciamento de dados das partes. Portanto, muita coisa precisa acontecer, e o progresso pode levar algum tempo, mas a boa notícia é que todas essas mudanças são possíveis. Vamos começar a implementar pouco a pouco!
Rita Lavikka, Markku Kiviniemi e Pertti Lahdenperä, do VTT Technology Research Centre of Finland, e Antti Peltokorpi e Olli Seppänen, da Aalto University, pesquisaram o tema da criação de um quadro de situação digital na construção.
A pesquisa está sendo conduzida no projeto de pesquisa DiCtion (Digitalizing Construction Workflows), que é financiado pela Business Finland e por seis empresas que operam no setor de construção: Trimble Solutions, Sweco, Ruukki Construction, Fira, Consolis Group/Parma e Bonava. A Trimble Solutions está fornecendo o software Trimble Connect, que pode ser usado pelas partes do projeto para compartilhar documentos e dados BIM em tempo real. A Fira está fornecendo uma plataforma de dados aberta que integra aplicativos de usuário final e dados de IoT para permitir um gerenciamento mais inteligente da cadeia de suprimentos.
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Escritor
Rita Lavikka
Centro de Pesquisa Tecnológica VTT da Finlândia
Escritor
Markku Kiviniemi
Centro de Pesquisa Tecnológica VTT da Finlândia
Escritor
Pertti Lahdenperä
Centro de Pesquisa Tecnológica VTT da Finlândia
Escritor
Antti Peltokorpi
Universidade de Aalto
Escritor
Olli Seppänen
Universidade de Aalto