ET HJELPEMIDDEL FOR FORRETNINGS- TRANSFORMASJON

Transkript

1 BIM for infrastruktur Et hjelpemiddel for forretningstransformasjon 1 BIM FOR INFRASTRUKTUR ET HJELPEMIDDEL FOR FORRETNINGS- TRANSFORMASJON Fordelene med 3D-modellering og intelligente objekter 10 MINUTTER LESETID

2 BIM for infrastruktur Et hjelpemiddel for forretningstransformasjon 2 Sammendrag Bygningsinformasjonsmodellering (BIM) er bredt anerkjent som en moden designmetodologi innen byggebransjen, og brukes av mange arkitekter, ingeniører og entreprenører. Bruken av BIM for infrastruktur øker raskt ettersom byggherrer og leverandører av ingeniørtjenester i økende grad oppdager fordelene med 3D-modellering med bruk av intelligente objekter.

3 BIM for infrastruktur Et hjelpemiddel for forretningstransformasjon 3 BIM er en modellsentrisk prosess rik på informasjon, med kraft til å forvandle prosjektleveranser og tilføre verdi gjennom hele livssyklusen til infrastrukturobjekter. Infrastrukturselskaper som kun implementerer BIM som en kraftigere versjon av tradisjonell CAD, det vil si selskaper som kun bruker BIM for designspesifikke arbeidsflyter, vil ikke oppdage hele verdien og den transformative kraften i denne modellsentriske prosessen. Dette dokumentet diskuterer BIM for infrastruktur som et hjelpemiddel for transformasjon av forretningsprosesser som kan: Øke klarheten i prosjektideen for alle interessenter - og bedre informere ved beslutningstaking og redusere risiko Sikre datanøyaktighet og kontinuitet på tvers av livssyklusen til et prosjekt forbedre kvaliteten og produktiviteten Gi et kritisk fundament for virksomhetssmidighet bruke teknologitilretteleggere for å maksimere lønnsomhet og vekstmuligheter

4 BIM for infrastruktur Et hjelpemiddel for forretningstransformasjon 4 Skalerbar produktivitet 27 % av prosjekter 50 % av prosjekter 75 % av prosjekter Akselerere BIM for infrastruktur 47 % av de som svarte på undersøkelsen bruker BIM på minst 25 % av infrastrukturprosjektene sine i dag I løpet av to år, vil nesten 80 % bruke BIM på minst en fjerdedel av prosjektene sine 4,4x økning i "Veldig høy" (>75 % av prosjektene) i løpet av perioden på fire år (7 % til 31 %) Kilde: 2012 McGraw-Hill SmartMarket Report: The Business Value of BIM for Infrastructure I henhold til 2011-data fra Bureau of Labor Statistics, doblet årlig inflasjonsjustert produksjonsresultat per arbeider (USA) seg på 21 år fra 1976 til 1997, og doblet seg igjen i de 13 årene fra 1997 til Denne veldokumenterte produktivitetsveksten er generelt tilskrevet aggressiv bruk av datamaskinbasert teknologi og spesielt bruk av modellbaserte konstruksjons- og produksjonsprosesser, som for bilproduksjon. I løpet av den samme perioden holdt produktiviteten innen bygge- og anleggsbransjen seg i hovedsak helt flat.

5 BIM for infrastruktur Et hjelpemiddel for forretningstransformasjon 5 BIM er den åpenbare kandidaten for å oppnå like dramatiske gevinster innen infrastruktursektorens produktivitet, med sin evne til å samle, organisere og analysere enorme mengder informasjon relatert til infrastrukturobjekter. I løpet av det neste tiåret, gitt gryende teknologitilretteleggere for å støtte store tverrfaglige prosjekter og livssyklusmulighetene for modellsentrisk tilnærming, er det tenkelig at infrastrukturbransjen til og med kunne overgå produktivitetsgevinsten som oppnås innen produksjon.

6 BIM for infrastruktur Et hjelpemiddel for forretningstransformasjon 6 Vurder potensialet: Planlegge KFW Engineering brukte BIM til å imponere prosjektrevideringsteamet og hjelpe dem med å vinne arbeid. De trakk ut data fra eksisterende kartdata og virksomhetsdata og utfylte dem med bekreftelse fra felten, og skapte en 3D-modell av et faktisk veikryss innen prosjektets grenser på bare 8 timer. Designe ProRail (det nederlandske selskapet ansvarlig for jernbaneinfrastruktur) brukte BIM til å gjøre teamet i stand til å automatisk skape rendrede visualiseringer av høy kvalitet av designalternativer, og hjalp alle med å få en bedre forståelse av alternativene. På en enkelt ettermiddag genererte og analyserte teamet syv forskjellige alternativer for et foreslått prosjekt, og arbeidet sammen for å dele designinnsikt, sammenligne forskjellige design og bidra til å gjøre beslutningstakingsprosessen raskere. Bygge infranea brukte BIM til å modellere, koordinere og planlegge et prosjekt for å gjøre elven Waal Nijmegen bredere.

7 BIM for infrastruktur Et hjelpemiddel for forretningstransformasjon 7 Selskapet skapte og administrerte en integrert 3D-modell av hele prosjektet for forbedret prosjektkoordinering og visualisering av dette veldig store, komplekse prosjektet. infranea brukte deretter denne modellen til kollisjonsoppdagelse, analyse av visuelle effekter og konfigurasjonsstyring. I tillegg hjalp utdata fra modellen til med å bruke GPS-styring på maskinene i prosjektets massearbeid og mudring. Administrere Neolant hjalp Moskvas kulturarvdepartement med å få en bedre forståelse av påvirkningen av nyutvikling på eksisterende historiske steder. Med bruk av nye verktøy for 3D kartanalyser, ble modeller av kulturelt viktige bygninger integrert inn i eksisterende GISplattformer, sammen med detaljer om miljøet rundt.

8 BIM for infrastruktur Et hjelpemiddel for forretningstransformasjon 8 BIM er ikke en 3D-modell BIM er en modellsentrisk forretningsprosess som muliggjør nøyaktig, tilgjengelig og nyttig innsikt i ressursens livssyklus. I henhold til McGraw-Hill SmartMarket Report, rapporterer nesten halvparten av de som svarte (46 %) at de bare "skraper overflaten" av BIMs potensiale. Gitt opphavet til BIM for infrastruktur, virker dette fornuftig. Men, som oppgitt tidligere, mangler selskaper som implementerer BIM utelukkende for designarbeidsflytene poenget. Potensialet for transformativ verdi begynner med å skape en designmodell, men det slutter ikke der.

9 BIM for infrastruktur Et hjelpemiddel for forretningstransformasjon 9 Modellene skapt for BIM er ikke bare 3D-geometri. De er datarike objekter som er: intelligente dynamiske motorer hjelper med å definere forbindelser mellom objekter og holder endringene konsistente og koordinerte kunnskapsbasert kan bli avgrenset av ting som regionale designregler og kriterier, i tillegg til selskapets standarder skalerbar kan samle store mengder data fra flere kilder visuell gir bedre analyse, simulering og kommunikasjon BIM er en prosess som bruker den intelligente modellen til å tilrettelegge koordinering, kommunikasjon, analyse og simulering, prosjektstyring og samarbeid, og til og med eiendomsforvaltning, vedlikehold og drift. Verdien som BIM skaper varierer for eiere og deres konsulenter. Rapporterte fordeler varierer fra forbedret markedsførings- og prosjektkvalitet til høyere fortjenestemarginer, redusert risiko og nye vekstmuligheter. Du finner ut mer ved å lese 2012 McGraw Hill SmartMarket Report: The Business Value of BIM for Infrastructure.

10 BIM for infrastruktur Et hjelpemiddel for forretningstransformasjon 10 Lønnsomhet fra prosjektinnsikt Implementering av BIM på kapitalprosjekter kan gi fordeler på tvers av planlegging, design, leveranse og drift. Tilgang til koordinerte og konsistente modellvisninger for alle interessenter støtter: Økt prosjektkontroll Forbedret koordinering gjennom kollisjonsoppdagelse og visuell analyse Redusert kostnads- og tidsplanrisiko med sanntids vurdering av prosjektdata og avhengigheter Raskere levering med bruk av visuelle representasjoner for godkjenninger og koordinering av interessenter Høyere nøyaktighet på konstruksjonsdokumentasjonen og overlevert informasjon Bedre forutsigbarhet med integrert informasjon om tidsplan (4D) og kostnader (5D) for å støtte styring av logistikk og leverandørkjeden

11 BIM for infrastruktur Et hjelpemiddel for forretningstransformasjon 11 Mer effektiv eiendomsforvaltning Forbedre kvaliteten med bruk av analytiske verktøy for å hjelpe til med å sikre samsvar med bygge- og sikkerhetsstandarder Potensial for å redusere omarbeidinger etter konstruksjon og driftskostnader støttes av tidligere prosjektsynlighet og datakontinuitet Koble presis geometri forbundet med ressursdata til selskapets eiendels- og eiendomsforvaltningssystemer Forenkle plassering og identifikasjon av bygningsressurser under inspeksjons- og vedlikeholdsaktiviteter Støtt anleggsvurderinger for rehabiliterings- og utskiftningsbehov Med BIM er prosjektinformasjon tilgjengelig og nyttig i alle faser av infrastrukturens livssyklus.

12 BIM for infrastruktur Et hjelpemiddel for forretningstransformasjon 12 Planlegging Alle infrastrukturprosjekter begynner med eksisterende forhold og enorme mengder data. Det kan være overveldende å samle og forstå begrensningene i nærliggende ressurser og landformer sammen med lovbestemte vurderinger. For eierorganisasjoner er muligheten til å samtidig analysere planlegging og kostnader for flere prosjekter på tvers av et større kapitalprogram meget verdifullt. Med en gang kan en BIM-tilnærming forbedre nøyaktigheten og hastigheten på planleggingsprosessen ved å hjelpe med å samle flere typer data fra forskjellige kilder til en enkelt referansemodell. Denne omfattende visningen av eksisterende forhold gir alle interessenter større klarhet, som kan hjelpe dem med å ta bedre informerte avgjørelser. Visualiseringer fra denne informasjonsrike modellen kan deles med ikke-profesjonelle interessenter, og hjelpe dem med å forenkle godkjenninger og videre fremskynde planleggingsprosessen. (Se sidestolpe: Se det og tro det). Like viktig er det at informasjonen og beslutningene på dette tidspunktet blir fanget opp i modellen og vil forbli konsistente gjennom hele prosjektfullførelsen. Se det og tro det Visualisering er spesielt nyttig når man ber om tilbakemeldinger og godkjenninger fra ikkeprofesjonelle interessenter. Det er få legpersoner som enkelt kan tolke vanlige 2D plansett, men forståelsen er nesten universal når interessentene kan samhandle med en animert representasjon av designen i tre dimensjoner. For å hjelpe offentligheten med å forstå San Franciscos Presidio Parkway-prosjekt, importerte California Department of Transportation (CalTrans) 3D-visualiseringer inn i en videospillmotor, som interesserte innbyggere kunne laste ned på ipad (eller andre enheter) og bruke for virtuelle gjennomkjøringer og andre visninger av det foreslåtte nye arbeidet.

13 BIM for infrastruktur Et hjelpemiddel for forretningstransformasjon 13 La oss som et eksempel si at plassering av infrastruktur under bakken blir fanget opp med georadar (GPR) og innarbeidet i modellen for et veirehabiliteringsprosjekt. Denne typen informasjon er viktig under byggeprosessen for å unngå skader og dyre forsinkelser og endringsordrer. Med den modellsentriske koordineringen som BIM muliggjør, kan designere minimere potensiell påvirkning og entreprenører har kunnskapene før de tar det første spadetaket. Senere når kommunen vurderer fremtidige utvidelser eller reparasjoner, ligger infrastrukturdataene i modellen og kan oppdateres ettersom det utføres endringer, uten tap av nøyaktighet eller tidkrevende omarbeid.

14 BIM for infrastruktur Et hjelpemiddel for forretningstransformasjon 14 Konseptdesign Med bruk av modellen over eksisterende forhold kan designerne deretter arbeide med 3D-konsepter i en representasjon av det faktiske miljøet. Se på Keystone Parkway i Carmel, Indiana. Motorveien ble bygd på 1960-tallet og hadde blitt en svak og farlig firefelts vei. Carmel samarbeidet med American Structurepoint Inc. for å skape en langsiktig løsning som ville være minimalt forstyrrende for de tungt utbygde omgivelsene, og omfatte muligheter for fotgjengere og syklister. Etter at American Structurepoint hadde skapt en modell av de eksisterende veikryssene, evaluerte de flere konfigurasjoner og geometrier for å forstå deres effekt på tilstøtende eiendommer. En uventet løsning et veikryss med dobbel rundkjøring fremstod raskt som den beste måten å oppfylle alle kravene. Kundereferanse Uventede løsninger Simuleringer av reell ytelse i BIM viste seg å være uvurderlig for å kommunisere den uvanlige designen til offentligheten og oppfylle prosjektets mål. Bilde gjengitt med tillatelse fra American Structurepoint, Inc. Etter bruk av BIM hadde teamet full tillit til å velge dette uvanlige alternativet fordi prosessen kunne simulere reell ytelse og hjelpe offentligheten med å se for seg utseendet og funksjonaliteten når det blir fullført.

15 BIM for infrastruktur Et hjelpemiddel for forretningstransformasjon 15 Detaljert design og konstruksjon Kompleksiteten i mange infrastrukturprosjekter krever omfattende tverrfaglig samarbeid. Ettersom modellen består av datarike objekter med definerte forhold til hverandre og miljøet, er umåtelig nyttig informasjon tilgjengelig for alle prosjektets interessenter, som videre kan bidra til modellen, helt uten tap av datanøyaktighet. Columbia Universitys nye 69 km2 store campus i Manhattanville industriområde i West Harlem i New York City viser seg å være et godt eksempel. Når utbyggingen er fullført, vil arealet på mer enn kvm for blandet bruk inkludere en labyrint av ganger for fotgjengere under bakkeplan, tekniske rom og klasserom, og et anlegg med vidt varierende høyder. Presis koordinering er kritisk. Integrert modellvisning som viser kompleksiteten i undergrunnsinfrastruktur. Bilde gjengitt med tillatelse fra Stantec, Inc. Stantec, Inc. bruker BIM til å utvikle en detaljert 3D infrastrukturmodell for romlig analyse, samarbeid og koordinering. Modellen omfatter eksisterende forhold, inkludert rørfremføringer for telefonledninger, kloakk, vann, gass og strøm, for å koordinere forbindelsene mellom den foreslåtte infrastrukturen og bygningene.

16 BIM for infrastruktur Et hjelpemiddel for forretningstransformasjon 16 Modellen muliggjør også visuelt tverrfaglig samarbeid og koordinering. Underveis i prosjektet innarbeider Stantec designmodeller (skapt av andre prosjektkonsulenter) i infrastrukturmodellen, uavhengig av redigeringsprogramvaren som brukes av konsulentene. Denne integrerte prosjektmodellen tilrettelegger visualisering av hele prosjektet, kollisjonsoppdagelse og anleggsplanlegging. Dette er bare ett eksempel på hvordan BIM muliggjør arbeidsflyter i store team, og hvordan det kan påvirke typene prosjekter som selskaper byr på, i tillegg til partnere, klienter og konsulenter de velger å arbeide sammen med. Før Stantec tok i bruk BIM leverte de vanligvis 2D-planer for disse typene infrastrukturprosjekter. "Nå kan vi vise klientene våre kompleksiteten av et prosjekt i tre dimensjoner," sier Eric Smith, prosjektleder hos Stantec. Selskapets suksess på Columbia Manhattanvilleprosjektet har tiltrukket seg flere forespørsler fra potensielle infrastrukturklienter. "Folk begynner å forstå at BIM virkelig kan hjelpe med kartanalyser av infrastrukturprosjekter", sier Smith.

17 BIM for infrastruktur Et hjelpemiddel for forretningstransformasjon 17 Konstruksjons- og programstyring Uten datakontinuiteten og koordineringen av disipliner som BIM-prosessen muliggjør, går informasjon tapt og må gjenskapes ved hver overlevering. I motsetning bevarer og bruker BIM informasjon på tvers av livssyklusen til infrastrukturressurser. Historisk sett mottok et anleggsfirma 2D plansett på slutten av designsteget som ofte fjernet mye av ingeniørdataene som ble brukt til å skape disse planene. Disse flate dokumentsettene blir deretter det primære grensesnittet mellom entreprenører, designere og eiere. Dette hemmer ikke bare samarbeid, øker risikoen og motarbeider designnøyaktighet, det kan også skape tyngende omarbeid for entreprenører på konkurransepregede anbudsprosjekter. Eierorganisasjoner er plaget med problemer som stammer fra dårlig kommunikasjon. BIM opphever systematisk dette problemet ved å gi eierne større programkontroll, og tilrettelegge for forbedret planlegging i større anleggsprosjekter.

18 BIM for infrastruktur Et hjelpemiddel for forretningstransformasjon 18 BIM representerer en grunnleggende endring i prosjektutførelse og eiendelsforvaltning. Synlighet i flere prosjekter og større innsikt i potensielle konflikter, påvirkninger, logistiske begrensninger og andre kritiske variabler blir koordinert på en bedre måte på tvers av interne og eksterne prosjekter. Med bruk av BIM-prosessen er designmodellen enklere tilgjengelig for å gi bedre informert planlegging før anleggsstart for aktiviteter som rigging, sekvensiering, planlegging, mengdeberegning og estimering. Når entreprenører får tilgang til modellen, kan det lages mer nøyaktige anbud på mindre tid ved å evaluere forskjellige koordineringsaktiviteter, som midlertidige veier, plassering av materialer og annen logistikk før de starter arbeidet. Anleggsarbeidet blir også tilrettelagt av BIM-prosessen, ettersom det kan legges til data til modellen som støtter prosjektledelse som inkluderer tidsplaner (4D) og kostnader (5D).

19 BIM for infrastruktur Et hjelpemiddel for forretningstransformasjon 19 I 2010 gjennomførte Wisconsin Department of Transportation (WisDOT) fire pilotprosjekter 1 hvor da ga modeller til entreprenører som del av anbudspakken. Etter vellykket fullførelse av prosjektene i løpet av anleggssesongen 2011 intervjuet WisDOT anbudsentreprenørene og fikk vite at de tilgjengelige modellene førte til: 1 Informasjon om WisDOT pilotprosjekt tatt fra agenda for Wisconsin DOT: Adopting a Model-Based Approach to Roadway Design and Construction, et Autodesk universitetskurs, kode CI4707. Mindre usikkerhet og risiko i tilbud Mer tid til å utarbeide flere tilbud Enklere identifikasjon og design av initiativer for kostnadsreduksjon Bedre planlegging av masseaktiviteter

20 BIM for infrastruktur Et hjelpemiddel for forretningstransformasjon 20 Eiendelsforvaltning, drift og vedlikehold Drifts- og vedlikeholdsfasen av infrastrukturobjektene vil vare lengre enn noen andre prosjektfaser, slik at fordelene som oppnås her har kumulative effekter. Med bruk av en BIM-prosess har operatørene tilgang til de rikeste informasjonsstrømmene som noen gang har blitt skapt, inkludert detaljerte data fra den ferdige anleggsmodellen og informasjon fra sanntidssensorer som kontinuerlig oppdaterer modellen under drift. Det er intuitivt åpenbart at eierne og operatørene kan få fordeler fra rik, detaljert informasjon om en bestemt ressurs. Imidlertid er eieren/operatørene vanligvis ansvarlige for en lang rekke sammenknyttede ressurser som ofte er avhengige av hverandre. BIM tilrettelegger forbedret styring og analyse av informasjon på prosjektnivå, som kan brukes i større integrerte arbeidsflyter for eiendelsforvaltning I eksempelet om Keystone Parkway, brukte teamet faktiske trafikkdata til å fastslå optimal design, og trafikktellinger og demografiske data viste hvordan den nye infrastrukturen ville dekke fremtidige behov.

21 BIM for infrastruktur Et hjelpemiddel for forretningstransformasjon 21 Disse tidlige simuleringene betaler seg i kvantifiserbare fordeler for byen Carmel i dag i form av: Offentlig sikkerhet Personskader har blitt redusert med 78 % ved gjenværende veikryss. Bærekraftighet Byens tjenestemenn har mulighet til å etablere strammere kontroller over trafikken med sensorer og automatisk styring av topper, som kan hjelpe til med å videre redusere utslipp på grunn av mindre tomgangskjøring og fremme sykkel- og fotgjengerferdsel. Effektivitet Forbedrede vedlikeholdsordninger og lengre levetid for anlegg er også forventet. For eksempel kan laserskanning hjelpe til med å avsløre hårfine slitasjemønstre og tilrettelegge proaktivt vedlikehold og rehabilitering. Avgjørelser om fremtidige utvidelser og modifikasjoner vil bli basert på informasjon av høyere kvalitet.

22 BIM for infrastruktur Et hjelpemiddel for forretningstransformasjon 22 Når operatørene blir vant til å integrere modeller i drifts- og vedlikeholdsplaner, begynner de å be spesifikt om BIMleveranser. Store organisasjoner som amerikanske General Services Administration (GSA) 1 og bystaten Singapore, 2 har fastsatt standarder for overlevering av BIM-modeller og krever 3D-modeller i noen tilfeller. De britiske myndighetene har spesifikt oppgitt effektivitetsgevinster og forbedret styring av leverandørkjeden som den største drivkraften av BIM-kravet 3 for anleggsprosjekter. 1 content/ integrated_submission/bim/ BIM_Guide.htm 3 government/uploads/system/ uploads/attachment_data/ file/34710/ buildinginformation-modelling.pdf