Van aannemer naar aanbieder dankzij BIM: Van projectmatig objectgebaseerd naar een op relaties gebaseerd model

Van aannemer naar aanbieder dankzij BIM: Van projectmatig objectgebaseerd naar een op relaties gebaseerd model

De Vree, H.A.

De Ridder, H.A.J. (mentor)
Van Nederveen, G.A. (mentor)
Vos, R.J. (mentor)
Hubers, J.C. (mentor)

Civil Engineering and Geosciences

Design and Construction Processes

2010-12-01

Introductie In de huidige bouw wordt het aanbod geproduceerd vanuit een gefragmenteerde keten waarin samenwerking vaak slechts op basis van projecten bestaat. De markt is echter aan het veranderen en grote opdrachtgevers kiezen steeds vaker voor modernere bouworganisatievormen. Geïntegreerde contractvormen bieden meer ruimte voor geïntegreerde product- en procesontwikkeling en hierbij is de opdrachtnemer zelf verantwoordelijk voor ontwerp en uitvoering. Dit zorgt voor een regievoerende rol die de gecontracteerde partij moet spelen. De informatieuitwisseling in de bouw is inefficiënt en brengt een grotere kans op misinterpretaties, fouten en verlies van informatie met zich mee. Hierdoor is deze gebrekkige informatie uitwisseling een bron van faalkosten. De fragmentatie en de gebrekkige informatie- en kennisuitwisseling vormen een barriére voor de ontwikkeling van een integraal en dynamisch aanbod in de bouw. Via het werken met bouw informatie modellen (BIM) moet dit tot het verleden behoren. Doel van het onderzoek Het doel van dit onderzoek is het ontwikkelen van een visie en implementatieplan voor een BIM bij GMB. De veronderstelling is dat GMB door gebruik te maken van een BIM een integraal en dynamisch eindproduct kan aanbieden. De hoofdvraag die vervolgens gesteld wordt is hoe GMB dit kan bereiken. Aanbod gedreven markt Door marktprincipes toe te passen in de bouw kunnen aanbieders integrale en dynamische producten gaan creëeren. Een aanbieder kan een aantrekkelijk aanbod creëeren door betere producten te ontwikkelen of lagere kosten te maken dan de concurrentie. Voor de concurrentiepositie is een bedrijf afhankelijk van de waarde creëerende capaciteit van de gehele keten. De activiteiten in de keten moeten gericht zijn op het leveren van maximale waarde voor de klant. Het is noodzakelijk voor een aanbieder om zich te onderscheiden van de concurrenten en onzekerheden en risico’s voor de klant weg te nemen en hiermee vertrouwen op te bouwen. De bottom-up ontwikkeling van het aanbod zorgt ervoor dat het standaardisatieniveau omhoog zal gaan. Door met partners deel te nemen in producten is er voor partijen geen belemmering om kennis te delen en het proces en product te optimaliseren. Om hierbij de efficiëntie te verhogen kunnen bedrijven geïntegreerd en voor onbepaalde tijd samenwerken in stabiele combinaties. De eindaanbieder moet in staat zijn om producten en diensten van verschillende partijen te integreren in één aanbieding, en de productie en levering van het aanbod voor een individuele klant coördineren. Hij aggregeert en configureert de producten, systemen en diensten uit de keten en treedt op als vertegenwoordiger. Door de variatie van klantbehoeften is heldere communicatie van informatie en kennis in de keten heel belangrijk. Huidige bouwinformatiemodellen Het bouwproces kent een informatiesysteem dat stuurinformatie geeft aan het reëele systeem. Modellen zijn onderdeel van het informatiesysteem en geven de relevante eigenschappen van de werkelijkheid weer. De huidige programma’s waarmee een BIM gemaakt kan worden zijn gestoeld op parametrische principes. Objectparametrisch CAD gaat uit van 3D parametrische bouwobjecten met parametrische eigenschappen. Objecten en ontwerpen zijn ook te genereren vanuit parametrische processen. Deze objecten bevatten dan echter niet zelf de regels waarmee ze gegenereerd worden. Interoperabiliteit tussen systemen van verschillende partijen is mogelijk door dezelfde software te gebruiken. Er kan dan uitgewisseld worden in merkgebonden bestandsformaten of gebruik gemaakt worden van merkgebonden koppelingen. Met een partij die niet op deze software aan kan sluiten is dan geen directe samenwerking in het model mogelijk. Uitwisseling is dan mogelijk in Industry Foundation Classes (IFC) bestanden, wat door vrijwel elke applicatie ondersteund wordt. Bij het uitwisselen van informatie en bestanden is er een probleem van versiebeheer en gebrek aan overzicht. De informatie is verspreid bij de verschillende partijen aanwezig. Om alle informatie te beheren is met het gebruik van een database het overzichtelijk delen van data mogelijk. Dit geeft voordelen bij het bewaken van de consistentie van informatie en modellen. Dynamisch BIM Het dynamisch BIM is modulair waarbij elke ketenspeler verantwoordelijk is voor zijn module. De relaties en eigenschappen zijn hierin parametrisch gedefinieerd. Met combinaties van dergelijke digitale modules of productfamilies zijn concepten en eindproducten samen te stellen. De productkennis wordt parametrisch vastgelegd in de modellen en wordt zo met de keten gedeeld. Flexfilterconcept In het Flexfilterconcept werkt GMB samen met partners aan een zandfilter voor rioolwaterzuiveringsinstallaties. Het Flexfilter is modulair opgebouwd. Van de gebouwde exemplaren van het concept kunnen de relaties en variaties vastgelegd worden in het model zodat nieuwe productvariaties hiermee te genereren zijn. De gebruikte regels en relaties in het model moeten ervoor zorgen dat het model parametrisch aan te passen is. In het proces van aanbieding laat het waterschap nog weinig ruimte voor een volledig zelf gespecificeerd ontwerp van de aanbieder. Dit zou met een BIM betekenen dat de voorgeschreven objecten in het model verwerkt moeten worden, in plaats van eigen objecten. Visie en strategie GMB kan in de toekomst haar eigen aanbiedingen ontwerpen en heeft dankzij een BIM samenwerking zelf de kennis van de totaalproducten die zij aanbiedt in huis. Zij integreert de inbreng van co-makers en werkt zo dynamisch mogelijk. De strategie voor GMB om dit te bereiken is concepten ontwikkelen met vaste partners. Een pilot concept beginnen voor een geschikte markt, en ompetenties ontwikkelen, kennis vasthouden, en het concept en de BIMsamenwerking verbeteren. Implementatie Om een BIM te implementeren in de organisatie dient GMB gebruik te gaan maken van een objectparametrisch programma, Revit ligt erg voor de hand. Om waarde/kosten afwegingen snel te kunnen maken dient dit gekoppeld te worden aan een calculatieprogramma. IBIS4BIM is hiervoor geschikt. Verdere uitbreiding van het gebruik van het BIM kan zijn: koppeling met planningssoftware, gebruiken van extensies voor Revit zoals voor parametrisch ontwerp van bruggen, en uitwisseling met Civil3D voor bijvoorbeeld inpassing van een model in de omgeving. Er zijn twee geschikte manieren om een BIM werkwijze op te zetten met andere partijen. De eerste is in een conceptsamenwerking met vaste partners. Hiervoor dient een zo integraal en dynamisch mogelijk BIM systeem opgezet te worden, bijvoorbeeld op basis van Revit. Voor het delen van kennis binnen dergelijke samenwerking is een wiki een geschikt instrument. Een tweede optie is bij geïntegreerde contracten met geschikte partijen voor een aanbieding een BIM samenwerking opzetten op basis van IFC, zodat gezamenlijk een integraal product samengesteld kan worden. Conclusie GMB kan een integraal en dynamisch eindproduct aanbieden door met partners integraal samen te werken en kennis te delen. Producten en productieprocessen moeten met voldoende flexibiliteit worden vastgesteld om van herhaling te leren en kennis te hergebruiken. Hiervoor moeten partners kennis kunnen delen in ontwerp, uitvoering en exploitatie. Met behulp van BIM kan dit door het inrichten van een integraal en dynamisch BIMsysteem bij een conceptsamenwerking met vaste partners. Hiervoor moeten de objecten en relaties bepaald worden en de parameters afgesproken. Partners moeten bij elkaar gaan zitten en het concept en het BIMsysteem telkens verbeteren. Een wiki is hierbij handig voor het vastleggen, beheren en delen van kennis van product en processen, die (nog) niet in het BIM te vatten is.

http://resolver.tudelft.nl/uuid:54907d8e-f9f1-42b1-8475-b5d741137a1e

Student theses

master thesis

(c) 2010 De Vree, H.A.