Virtuele constructie optimaliseren met Lean-principes

8

Virtueel bouwen wordt in snel tempo een integraal onderdeel van moderne bouwprojecten, zelfs in organisaties met een beperkte volwassenheid op het gebied van Building Information Modeling (BIM). Ontwikkelaars eisen steeds vaker BIM-implementatie in zowel de ontwerp- als de uitvoeringsfase. Lean-constructietools, die wereldwijd effectief zijn gebleken, kunnen de efficiëntie, ontwikkelingssnelheid en concurrentiekracht van de organisatie aanzienlijk verbeteren.

Dit artikel onderzoekt hoe het toepassen van Lean-principes op virtuele constructie – in het bijzonder het optimaliseren van het BIM-proces zelf – substantiële verbeteringen kan opleveren. Hoewel Lean en BIM vaak worden gecombineerd om de fysieke constructie te stroomlijnen, blijft het potentieel van het gebruik van Lean om de BIM-workflow te verbeteren grotendeels onontgonnen.

De behoefte aan lean BIM

Voor het bereiken van echte BIM-excellentie is meer nodig dan alleen technische expertise. Een holistische aanpak, waarbij gebruik wordt gemaakt van Lean-tools, kan knelpunten en inefficiënties binnen het virtuele bouwproces identificeren. De focus verschuift van het simpelweg gebruiken van BIM naar het optimaliseren van de manier waarop BIM wordt gemaakt, beheerd en gebruikt.

Een krachtig hulpmiddel hiervoor is de Supplier, Input, Process, Output, Customer (SIPOC) Map. SIPOC-kaarten zijn ontwikkeld door O’Connor en Swain en visualiseren proceselementen, waardoor denken op systeemniveau en gemeenschappelijk begrip worden vergemakkelijkt. Door het proces vanuit het perspectief van de ‘klant’ in te kaderen, helpt SIPOC ervoor te zorgen dat elke stap tastbare waarde oplevert.

De SIPOC-kaart toepassen op virtuele constructie

Het SIPOC-proces begint met het identificeren van de leverancier (bijvoorbeeld ontwerpdocumenten), gevolgd door het opsommen van de input (bijvoorbeeld ontwerpinformatie, bouwspecificaties). Het proces zelf (bijvoorbeeld virtuele modellering) wordt vervolgens gedefinieerd, samen met de resultaten ervan (bijvoorbeeld 3D-modellen, kwantitatieve metingen). Ten slotte wordt de klant (bijvoorbeeld bouwteam, projecteigenaar) geïdentificeerd.

De volgende casestudy illustreert hoe SIPOC kan worden toegepast op een typische virtuele ontwerp- en constructieworkflow, opgesplitst in vier opeenvolgende processen: planning, modellering, BIM-analyse en 5D-emissie.

1. Planningsproces: Ingenieurs ontvangen ontwerpdocumenten en verifiëren de volledigheid. De output bestaat uit virtuele constructiebestandssjablonen, gegoten volgens specifieke specificaties van bouwelementen. Deze fase begeleidt de creatie van virtuele componenten op basis van ontwerpvereisten.

2. Modelleringsproces: Bouwtechnici bouwen virtuele modellen in BIM-software. Een bouwvolgorde uit de echte wereld zou het modelleringsproces moeten inspireren: structuur, architectuur, sanitair, elektrische en communicatiesystemen. Dit zorgt ervoor dat het virtuele model de fysieke constructie nauwkeurig weerspiegelt.

3. BIM-analyseproces: BIM-analisten ontvangen 3D-modellen en creëren coördinatiemodellen met behulp van software zoals Navisworks Manage. Het doel is om potentiële bouwproblemen te identificeren en op te lossen via Requests For Information (RFI’s). De output is een RFI-geïntegreerd 3D-model dat toegankelijk is via software zoals Navisworks Freedom.

4. 5D-emissieproces: Civiele ingenieurs genereren hoeveelheden constructie-elementen uit bijgewerkte 3D-modellen met behulp van software zoals Vico Takeoff Manager. Dit proces ondersteunt de bouwplanning met betrouwbare hoeveelheden, maar vereist dat ontwerpers hun ontwerpen op elkaar afstemmen en dat het virtuele bouwteam de 3D-modellen dienovereenkomstig bijwerkt.

Gebruik maken van SIPOC voor optimalisatie

Via Lean-tools zoals SIPOC kunnen virtuele bouwteams het hele proces visualiseren, onnodige activiteiten identificeren en stappen opnieuw opeenvolgen voor maximale efficiëntie. Door elke input en output in vraag te stellen, kunnen teams workflows stroomlijnen, verspilling elimineren en de algehele productiviteit verbeteren.

De SIPOC-kaart is de eerste stap in een bredere poging tot procesverbetering. Door zich te concentreren op wat echt waarde toevoegt, kunnen virtuele bouwteams aanzienlijke winsten in efficiëntie en kwaliteit behalen.

Uiteindelijk gaat het toepassen van Lean-principes op BIM niet alleen over het verbeteren van de manier waarop we virtuele constructie gebruiken; het gaat over het optimaliseren van het proces zelf*. Deze holistische benadering is essentieel voor het bereiken van echte BIM-excellentie en het maximaliseren van de voordelen van deze krachtige technologie