Naar hoofdinhoud
COOCK 3D Digitale 3D-meettoepassingen voor een geïndustrialiseerd bouwproces bij nieuwbouw en renovatie

In kader van verschillende workshops van de clusters “bouwindustrialisatie” en “BIM” werd duidelijk dat – wanneer er ingezoomd wordt op de concrete noden achter veel industrialisatieprocessen – er steevast verwezen wordt naar vraagstellingen in verband met digitale metingen.

Heb je vragen over dit onderzoeksproject?

Bel dan ons.

Contacteer ons

Stuur ons een e-mail

Voor nagenoeg elk bouwmateriaal of bouwelement wordt er op één of andere manier gemeten, en vaak nog herhaaldelijk, voor verschillende fasen of redenen: ruwe schatting voor offerte, nauwkeurige meting voor bestelling, (soms) extra meting voor controles bij levering, hulpmetingen bij plaatsing, (punctuele) controlemetingen achteraf, enz. De metingen gebeuren met verschillende nauwkeurigheden, en met verschillende technieken – heel soms “high-tech”, maar veel vaker met eenvoudige (rol)meters en analoge verwerking op papier. Hoewel de huidige werkwijze binnen de specifieke toepassing doorgaans wel als efficiënt wordt ervaren (voor pakweg de punctuele opmeting van de hoogte van een raamopening volstaat op dit moment de meting met een rolmeter of distometer), schiet dit in een meer geïndustrialiseerde en gedigitaliseerde omgeving te kort. Er is daarom een veel bredere en systematischere toepassing van deze digitale technieken en koppeling met modellen nodig doorheen alle bouwstappen, om zowel voortgang als toleranties op te volgen, waar mogelijk in “real-time”: zowel voor de evaluatie van de situatie ter plaatse, voor de voorbereiding van plannen en bestellingen, bij en na plaatsing van materialen en elementen, en tijdens de levensduur van de constructies. De reflex om dergelijke tools en controles continu in te bouwen zal een evidentie moeten worden in de geïndustrialiseerde bouwmethodes van morgen.

In kader van verschillende workshops van de clusters “bouwindustrialisatie” en “BIM” werd duidelijk dat – wanneer er ingezoomd wordt op de concrete noden achter veel industrialisatieprocessen – er steevast verwezen wordt naar vraagstellingen in verband met digitale metingen. Voor nagenoeg elk bouwmateriaal of bouwelement wordt er op één of andere manier gemeten, en vaak nog herhaaldelijk, voor verschillende fasen of redenen: ruwe schatting voor offerte, nauwkeurige meting voor bestelling, (soms) extra meting voor controles bij levering, hulpmetingen bij plaatsing, (punctuele) controlemetingen achteraf, enz. De metingen gebeuren met verschillende nauwkeurigheden, en met verschillende technieken – heel soms “high-tech”, maar veel vaker met eenvoudige (rol)meters en analoge verwerking op papier. Hoewel de huidige werkwijze binnen de specifieke toepassing doorgaans wel als efficiënt wordt ervaren (voor pakweg de punctuele opmeting van de hoogte van een raamopening volstaat op dit moment de meting met een rolmeter of distometer), schiet dit in een meer geïndustrialiseerde en gedigitaliseerde omgeving te kort.

Steeds meer zal een BIM-gebaseerd ecosysteem daarbij als centraal platform fungeren, met links naar zowel de ontwerp-, productie-, bouw- als uitbatingsfase. Informatie voor ondermeer planning, bestellingen, logistiek en kwaliteitscontroles zullen via dergelijke platformen passeren. Dit brengt heel veel opportuniteiten mee, maar ook uitdagingen en problemen.

Aannemers en bouwpartners lanceren ondertussen voor allerhande werffases ook tal van kleine experimenten om te testen waar ze welke digitale meettechnieken kunnen inzetten. Dit toont het potentieel van de technologieën, en levert alvast een stroom op van eerder punctuele vragen (richting onderzoeksinstellingen en technologiebedrijven). De structurele koppeling met bouwprocessen ontbreekt evenwel nog, evenals verdere onderbouwing, uitdieping en documentatie voor een reeks van evidente type-toepassingen. Één van de (vele) uitdagingen is bijvoorbeeld het omvormen van de huidige seriële processen (bvb. ruwbouw zetten en vervolgens maten nemen voor bestelling schrijnwerk) naar meer parallelle processen (bvb. onmiddellijk schrijnwerk bestellen op basis van digitale modellen). Dit kan al, maar blijft eerder occasioneel voor veel werven, er is nog lang geen sprake van een structurele aanpak.

 

Om deze doelstelling te bereiken is een veel bredere en systematischere toepassing van deze digitale technieken en koppeling met modellen nodig doorheen alle bouwstappen, om zowel voortgang als toleranties op te volgen, waar mogelijk in “real-time”: zowel voor de evaluatie van de situatie ter plaatse, voor de voorbereiding van plannen en bestellingen, bij en na plaatsing van materialen en elementen, en tijdens de levensduur van de constructies. De reflex om dergelijke tools en controles continu in te bouwen zal een evidentie moeten worden in de geïndustrialiseerde bouwmethodes van morgen. Daarbij zal het zowel gaan over “high-tech”-oplossingen (bvb. manipulaties via puntenwolken en fotogrammetrie/scans), als eerder “low-tech”-oplossingen (bvb. eenvoudig gebruik van distometer of gsm-gebaseerde apps voor een offerte), in functie van de bouwberoepen en bouwsituaties.

De huidige basiskennis op het vlak van digitaal meten – via lasers, scanners, totaalstations en fotogrammetrie, al dan niet via drones – is sterk uitgebreid de laatste jaren. Hoewel veel technieken op zich performant zijn als ze gebruikt worden door specialisten, laat een intuïtief en structureel gebruik op werf of in de fabriek op zich wachten. Om daartoe te komen werden een aantal ontbrekende schakels gedefinieerd:

  • Specifieke stappenplannen, meetafspraken en oplossingen op maat van bouwberoepen.
  • Intuïtieve koppelingen met andere bouwsoftware (en basis voor een verdere (doorgedreven) integratie).
  • Duidelijke voorbeelden in reële omgeving die inspirerend werken.
  • Sterke partners die als interface werken tussen technologie/hardware en bouwbedrijven. Voor de meeste bouwbedrijven kan dit geen focus op zich vormen, de personalisering en het leertraject van diverse (en momenteel velerlei) tools ondermijnt momenteel nog sterk de rentabiliteit.
COOCK 3D.

Doelstellingen

Wegwerken van deze ontbrekende schakels en tastbaar demonstreren van de mogelijkheden is dan ook de focus van dit project. Daaraan worden bedrijfscases gekoppeld die de implementatie tastbaar maken, zowel aan de kant van de bouwbedrijven, als bij technologiespelers of dienstenbedrijven. Samengevat beoogt het project dat type-meetoplossingen voor digitale metingen in vier concrete, maar brede bouwsituaties beschikbaar en gedemonstreerd worden (cfr. WP 1 tem WP4). Deze vier situaties dekken een brede range bouwtoepassingen af:

  1. Digitale metingen in de werf- voor offertefase, en werfvoorbereiding
  2. Digitale metingen voor montage, productievoorbereiding en uitzetten
  3. Digitale metingen voor gefaciliteerde/geautomatiseerde tolerantiecontroles tijdens en na plaatsing elementen in situ
  4. Digitale metingen voor de automatische herkenning/detectie van bouwelementen, bouwmaterialen en bouwpathologieën

Inclusief in de doelstelling zit de duiding van hardware, nauwkeurigheden en extrapolatiemogelijkheden. Er werd een lijst van een 20-tal concrete deliverables opgesteld (zie Tabel 3). De aanpak van het project voorziet ook onmiddellijk toepasbare resultaten tijdens de projectperiode (demonstraties vanaf M12), met specifieke aandacht voor toepasbaarheid voor KMO’s (een belangrijke doelgroep in de bouwsector).

 

De projectresultaten werken voort op beschikbare kennis, en onderscheiden zich vooral ten opzichte van bestaande kennis op het vlak van bruikbaarheid voor bouwberoepen en KMO’s in het bijzonder. Daarom gaat enerzijds veel aandacht naar demo-acties en bijhorende publicaties zoals stappenplannen en meetafspraken, en wordt er anderzijds veel aandacht besteed aan integratie en interfacing met bestaande software-oplossingen. Daarbij zal dan telkens een stapje extra richting automatisatie gezet worden, hetgeen in innovatiecases verder uitgewerkt kan worden richting nieuwe producten (bvb. plug-in’s, apps, etc.) Hiervoor zal geen uitgebreide software ontwikkeld worden in kader van het project – daarvoor wordt gerekend op de bedrijfsprojecten – maar wordt vooral beschreven wat de aandachtspunten zijn om dergelijke integratie op te starten (minimale vereisten qua data, …), gecombineerd met een “proof-of-concept”.

 

Bij de bouwbedrijven moet dit vooral leiden tot implementatie en verbeterde werkprocessen (vlotter, efficiënter, lagere foutenmarge). Dit zal een versnelling van de digitalisatie en industrialisatie meebrengen. Bij de technologiebedrijven en dienstenleveranciers moet dit leiden tot nieuwe producten – o.a. meetapplicaties per doelgroep - en diensten – bvb. globale ondersteuning van werven via meetpakketten, platforms, etc. De inzichten uit dit project brengen een sterke versnelling mee voor hun ontwikkelingsproces, doordat ze heel gericht op gebruikersnoden kunnen werken, en tegelijkertijd brede feedback kunnen vragen, en een collectief forum krijgen.

 

De omzetting van projectresultaten naar toepassingen en innovaties gebeurt stapsgewijs en gedifferentieerd per bedrijfstype:

  1. Onmiddellijke adoptie voor een reeks laagdrempelige toepassingen, met dus een groot aantal nieuwe gebruikers/implementaties, waarbij evenwel het innovatieniveau lager zal liggen (grote groep, kleinere kennisstap – maar uiteraard eveneens belangrijk en noodzakelijk). De combinatie van demonstratoren, workshops en toegankelijke publicaties moet zorgen voor deze eerste brede laag van toepassingen bij bouwbedrijven. à Innovatievolgers
  2. Parallel aan deze eerste reeks toepassingen/adopties wordt verwacht dat een groep van vooruitstrevende bouwbedrijven een stap verder gaat dan eenvoudige adoptie – en dus richting meer integratie met lopende tools en software, inclusief nieuwe toepassingen. Dit vormt dan een kleinere groep, die evenwel een grotere kennisstap zullen nemen. à Vernieuwers
  3. Tenslotte wordt verwacht dat een reeks technologiebedrijven en dienstverleners compleet nieuwe producten en diensten zullen aanbieden, om de bouwbedrijven te ondersteunen bij hun meettoepassingen. à Voorlopers / Innovatoren

 

De twee laatste groepen zullen de meest doorgedreven bedrijfsspecifieke innovatiecases voortbrengen, waaronder een aantal uitgebreide – al dan niet gesubsidieerde – innovatiedossiers. De eerste groep zal vooral beroep doen op eigen middelen, en in een aantal gevallen op steun voor opleidingen.

Met de steun van

In samenwerking met