Τα νέα ψηφιακά εργαλεία και τα data μεταμορφώνουν τις κατασκευές.

O ψηφιακός μετασχηματισμός μπορεί να έχει εξελιχθεί σε ένα καίριο μήνυμα για την παγκόσμια οικονομία τα τελευταία χρόνια, αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι όλοι οι βασικοί κλάδοι έχουν σπεύσει να υιοθετήσουν νέα μοντέλα λειτουργίας που να αξιοποιούν τις λύσεις που προσφέρουν οι ψηφιακές τεχνολογίες. Ένα από τα πιο χαρακτηριστικά παραδείγματα είναι ο κατασκευαστικός κλάδος. Γεγονός που ενδεχομένως να μοιάζει λίγο παράδοξο αν αναλογιστεί κανείς ότι από τις πρώτες κατηγορίες επαγγελματιών που απέκτησαν υπολογιστή τις δεκαετίες του ’80 και του ’90 ήταν αυτές των αρχιτεκτόνων και των πολιτικών μηχανικών!

Η πραγματικότητα είναι πως ο κατασκευαστικός κλάδος μόλις τώρα έχει αρχίσει να σπεύδει να ανέβει στο κύμα του ψηφιακού μετασχηματισμού. «Ο κλάδος έχει μείνει πολύ πίσω» σημειώνει στο 2045.gr ο δρ. Γιώργος Καπογιάννης, καθηγητής στο παράρτημα του Πανεπιστημίου του Νότιγχαμ που έχει έδρα στην πόλη Νίγκμπο της Κίνας και ο οποίος ασχολείται εκτενώς με το θέμα της αξιοποίησης των ψηφιακών τεχνολογιών στις κατασκευές, ιδίως με τον τομέα του αποκαλούμενου ΒΙΜ (Building Information Modelling). «Η μόνη εξαίρεση είναι η Κίνα όπου έχει κάνει σημαντικά βήματα προς τα εμπρός στον συγκεκριμένο τομέα».

Από την άλλη πλευρά, τα τελευταία χρόνια δείχνει να υπάρχει μεγαλύτερη κινητικότητα σε παγκόσμιο επίπεδο, αν και στην Ελλάδα τα βήματα είναι πολύ πιο αργά. Οι μεγάλες κατασκευαστικές εταιρείες αρχίζουν να κατανοούν τα οφέλη ιδίως στον τομέα της αυτοματοποίησης των διαδικασιών, ενώ υπάρχουν και συζητήσεις ακόμη και για τη χρήση ρομπότ στην κατασκευή κτιρίων. Το πρόβλημα, όπως εξηγεί ο δρ. Καπογιάννης δεν είναι άλλο από την κουλτούρα των εργαζομένων που πρέπει να αλλάξουν τον τρόπο σκέψης τους προκειμένου να αξιοποιήσουν τα οφέλη των ψηφιακών τεχνολογιών όσον αφορά και τα κατασκευαστικά projects.

Τρόποι αξιοποίησης

Πως μπορούν, όμως, οι ψηφιακές τεχνολογίες να χρησιμοποιηθούν στον κατασκευαστικό κλάδο. Μία σημαντική λύση είναι το ΒΙΜ, ένα σύμπλεγμα διαδικασιών όπου μέσω της ενσωμάτωσης της τεχνολογίας βοηθάει τους χρήστες, συμπεριλαμβανομένων των πελατών να λάβουν αποφάσεις, να προβλέπουν τεχνικές ανωμαλίες με κέρδη/έξοδα του έργου ή ακόμα και να μπορούν να δουν τη λειτουργία των κτιρίων ή των έργων σε πραγματικό ιδεατό χωροχρόνο.

Σύμφωνα με το δρ. Καπογιάννη ένα μεγάλο θέμα είναι πως τεχνολογίες όπως το ΒΙΜ δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν αν οι κατασκευαστικές εταιρείες δεν συνδέσουν τις διαδικασίες κατασκευής των έργων με τις ανάγκες του πελάτη. Πολλές φορές μάλιστα θεωρείται πως μια απλή τρισδιάστατη απεικόνιση ενός κτιρίου είναι ΒΙΜ, αλλά στην ουσία είναι ένα απλό 3D μοντέλο. Επιπλέον, υπάρχουν ζητήματα με τη συγκέντρωση δεδομένων και τη διάθεση τους μέσω cloud υποδομών. Έναν τομέα όπου αναμένεται να δώσει πολλές λύσεις το 5G.

“Η ανάπτυξη των δικτύων 5G στην Κίνα είναι ένας λόγος που η τελευταία έχει βρεθεί στην αιχμή του ψηφιακού μετασχηματισμού του κατασκευαστικού κλάδου.”

Από εκεί και πέρα, υπάρχουν διάφοροι τομείς όπου οι εφαρμογές πληροφορικής μπορούν να βοηθήσουν τον κατασκευαστικό κλάδο.

Ένα πρώτο παράδειγμα είναι η συλλογή δεδομένων.  Η συλλογή δεδομένων καθ’ όλη τη διάρκεια του έργου (σχεδίαση – κατασκευή – χρήση) επιτυγχάνεται με χρήση διάφορων μέσων όπως μη επανδρωμένα μέσα (drones), σαρωτή λέιζερ με νεφελώδη σημεία για τη σάρωση (σάρωση έως 1.000.000 σημεία /δευτερόλεπτο), φωτογραφίες γεωγραφικού σήματος κτλ. Δεδομένα συλλογής μπορεί να είναι η  εικόνα, ο ήχος κειμένων ή περιβάλλοντος κτλ.

Ένα δεύτερο είναι η χρήση βάσεων δεδομένων, μέσω των οποίων επιτρέπεται σε όλα τα μέλη ενός έργου να έχουν πρόσβαση στα απαραίτητα δεδομένα ανεξάρτητα με τη τοποθεσία τόσο του έργου όσο και των βασικών συντελεστών αυτού. Ένας τομέας όπου μπορεί να αξιοποιηθεί και το blockchain.

Το 5G μπορεί να βοηθήσει στη μεταφορά δεδομένων, ο όγκος των οποίων είναι τεράστιος. Πρακτικά, χωρίς το 5G είναι εξαιρετικά δύσκολο να συγκεντρωθούν τα δεδομένα που αφορούν ένα κατασκευαστικό έργο, ιδίως αν είναι μεγάλο. Σε δεύτερο επίπεδο τα δίκτυα 5ης γενιάς προσφέρουν περισσότερες δυνατότητες άμεσης πρόσβασης σε αυτά τα data.

Ουσιαστικά, μιλάμε για τη δημιουργία μίας «νέας πληροφορίας» όπως την αποκαλεί ο δρ. Καπογιάννης. Αυτή η «νέα πληροφορία που δημιουργείται μπορεί να διαμοιραστεί μεταξύ των μελών με την χρήση καταλλήλων λογισμικών τα οποία επιτρέπουν είτε την επίλυση τεχνικών προβλημάτων είτε την ανίχνευση/εντοπισμό τόσο σε επίπεδο σχεδίασης όσο και σε κατασκευαστικό επίπεδο αλλά και σε επίπεδο διαχείρισης του ακινήτου. Οι πληροφορίες αυτές και τα αντίστοιχα δεδομένα αποθηκεύονται για περαιτέρω χρήση στο μέλλον είτε για την διαχείριση ακινήτου (περιουσιακό στοιχείο) είτε για αλλαγή χρήσης του ακινήτου (περιουσιακό στοιχείο). Ως εκ τούτου είναι αναγκαία η μεταφορά των δεδομένων από την εφοδιαστική αλυσίδα ενός κατασκευαστικού έργου γιατί χωρίς αυτά, το έργο δε μπορεί να ολοκληρωθεί.

Αντίστοιχα απαιτείται και ομογενοποίηση των διαφόρων δεδομένων έτσι ώστε τα τρισδιάστατα μοντέλα πληροφορίας που δημιουργούνται (3D Information Models) να είναι υψηλής ποιότητας, με υψηλή ευκρίνεια και προσβασιμότητα από οποιαδήποτε συσκευή ή ακόμη και μέσω εφαρμογών που αξιοποιούν τεχνολογίες όπως είναι η εικονική πραγματικότητα (VR), η επαυξημένη πραγματικότητα ή το mixed reality (MR).

Έχοντας τα δεδομένα, μπορείς να τα επεξεργαστείς και στη συνέχεια να τα αξιοποιήσεις περαιτέρω μέσω και εφαρμογών τεχνητής νοημοσύνης, ώστε να φθάσεις στη λήψη των βέλτιστων αποφάσεων. Η λήψη αποφάσεων βασίζεται τόσο στην πληροφορία όσο και στη γνώση (εμπειρική ή μη) και ο στόχος είναι να βοηθήσει τον ιδιοκτήτη να έχει μια καλύτερη και ολιστική άποψη ενός ακινήτου για το πως θα μπορέσει να αξιοποιηθεί καλύτερα (διαχείριση ακίνητης περιουσίας αλλά και επένδυσης).

Τα εργαλεία που υπάρχουν

Τα παραπάνω έχουν ως αποτέλεσμα να έχουμε φθάσει στη δημιουργία ορισμένων εργαλείων και νέων κατηγοριών εφαρμογών. Μία από αυτές, όπως εξηγεί ο κ. Καπογιάννης, είναι η έξυπνη διαδραστική σχεδίαση νέων έργων ή ακόμα και έργων που υπάρχουν ήδη. Η έξυπνη διαδραστική σχεδίαση έργων γίνεται χρησιμοποιώντας καινοτόμες τεχνολογίες όπως συνεργατικά εργαλεία σχεδίασης, το gamification της σχεδίασης, την προσομοίωση της κατασκευής του τελικού παραδοτέου αλλά και της λειτουργίας του .

Μία δεύτερη κατηγορία είναι τα διαδραστικά συνεργατικά εργαλεία, τα οποία επιτρέπουν τη συμμετοχή όλων των μελών ενός έργου, ανεξάρτητα τη τοποθεσία του έργου. Η ανταλλαγή πληροφορίας επιτρέπεται με βάση το διεθνές πρωτόκολλο ISO19650 για το κατασκευαστικό κλάδο.

Τέλος, φθάνουμε στην κατηγορία που έχει τίτλο «Διαχείριση Τεχνικού Κατασκευαστικού Έργου”. Η εξ’ αποστάσεως Διαχείριση Τεχνικού Κατασκευαστικού Έργου με την χρήση ανάλογου λογισμικού ή υπηρεσίας (cloud based) επιτρέπει καλύτερο έλεγχο του έργου στα διάφορα στάδια: σχεδιασμό – κατασκευή – παράδοση  – λειτουργία του ακινήτου (κτίριο, γέφυρα, έργα υποδομής, υπόγεια έργα κλπ).

Τι γίνεται στην κατασκευή

Αν πάμε τώρα στον τομέα της κατασκευής, κατά τη διάρκεια αυτής, μπορούμε να μιλάμε πλέον για παρακολούθηση του έργου με χρήση ρομπότ σε ομαλό και σε ανώμαλο έδαφος όπως είναι η οικοδομή. Το ρομπότ μπορεί να έχει δεχτεί δεδομένα από κάμερα, ήχο αλλά και από άλλους αισθητήρες. Τα παραπάνω δεδομένα μπορούν να αποσταλούν είτε μέσω απλού ασύρματου δικτύου ή μέσω τηλεπικοινωνιακών δικτύων 5G λόγω του μεγάλου όγκου δεδομένων όπου συλλέγονται.

Rear view of construction workers discussing building process

Αυτά τα δεδομένα αποθηκεύονται σε ασφαλείς βάσεις δεδομένων, ενώ μπορούν να ανακτηθούν για περαιτέρω επεξεργασία στοχεύοντας τη δημιουργία νέων πληροφοριών οι οποίες είναι χρήσιμες για το τελικό χρήστη ή άλλα μέλη της ομάδας. Οι πληροφορίες που δημιουργούνται διαμοιράζονται μεταξύ των μελών και με χρήση καταλλήλων λογισμικών επιτρέπεται η επίλυση τεχνικών προβλημάτων είτε η ανίχνευση/εντοπισμός τόσο σε επίπεδο σχεδίασης όσο και σε κατασκευαστικό επίπεδο. Οι πληροφορίες αυτές και τα αντίστοιχα δεδομένα αποθηκεύονται για περαιτέρω χρήση στο μέλλον είτε για την διαχείριση ακινήτου (περιουσιακό στοιχείο) είτε για αλλαγή χρήσης του ακινήτου (περιουσιακό στοιχείο).

Τι γίνεται στη λειτουργία

Το επόμενο βήμα αξιοποίησης αφορά την περίοδο λειτουργίας ενός ακινήτου. Κατά τη διάρκεια της λειτουργίας ενός ακινήτου (διαχείριση περιουσιακού στοιχείου) τα δεδομένα που μπορούν να συλλεχθούν αφορούν παραμέτρους, όπως θερμοκρασία, μέτρηση κατανάλωσης ενεργείας  – νερού – γκαζιού, ασφάλειας του ακινήτου κτλ . Αυτά μπορούν να βοηθήσουν το ένοικο ή τον ιδιοκτήτη να καταλάβει καλύτερα τη συμπεριφορά του ακινήτου και να αντιληφθεί εκ των προτέρων αλλαγές, προβλήματα αλλά και τη δυνατότητα αλλαγής της χρήσης του ακινήτου π.χ. από κατοικία σε εμπορικό ή ακόμα αν αυτό επιτρέπεται για χώρο εστίασης (αλλαγή εμπορικής χρήσης).

Επίσης, ο επιμέρους έλεγχος του κόστους θα είναι ποιο εύκολος (CAPex, OPex) με τη χρήση τεχνητής νοημοσύνης αλλά και άλλων εργαλείων ή τεχνολογιών.

Πρακτικά, το κλειδί είναι τα δεδομένα και σε αυτή την περίπτωση. Τα εργαλεία και οι τεχνολογίες υπάρχουν μεν, αλλά οι εταιρείες του κατασκευαστικού κλάδου και γενικότερα όσων ασχολούνται με το χώρο των κατασκευών θα πρέπει να κάνουν τα δικά τους ψηφιακά βήματα. Και το κυριότερο να αλλάξουν νοοτροπία.