In de zoektocht naar specialisatie is VeriCon een aantal jaren geleden met een ontwikkeling gestart voor het automatiseren van de engineering van grondgebonden woningen. Dit heeft geleid tot een zelf ontwikkelde tool genaamd VeriCon One. Daarmee is inmiddels voor zo'n 400 grondgebonden
woningen de constructieadvisering verzorgd. Voor opdrachtgevers en aannemers maar ook voor collega-constructeurs.
62
thema
Adviesfabriek voor
constructeurs
VeriCon One levert automatisch tekeningen en berekeningen
voor grondgebonden woningen
neeren, plannen, realiseren), is eigenlijk vergelijkbaar met dat
van een product, hoewel een bouwwerk veel meer als uniek is
te beschouwen dan een product uit een fabriek. De parallel is
dat een product in veel kleine deelstapjes tot stand komt; van
diverse grondstoffen, via allerlei deelproducten en tussenstap -
pen tot ? bijvoorbeeld ? een scheerapparaat. Dit proces kan
worden geoptimaliseerd door in alle schakels mechanisatie,
automatisering en robotisering in te zetten. Voor het voort -
brengingsproces in de bouw, bij engineering en voorbereiding,
kan deze optimalisatie vorm krijgen met parametrisch ontwer -
pen. Onderdelen van deze processen zijn ook te zien als een
productieproces.
Ervaringen
In 2006 is VeriCon gestart met BIM en het maken van
3D-modellen met betekenisvolle objectinformatie. Heel snel
In de zoektocht naar specialisatie is VeriCon een
aantal jaren geleden met een ontwikkeling gestart
voor het automatiseren van de engineering van
grondgebonden woningen. Dit heeft geleid tot een
zelf ontwikkelde tool genaamd VeriCon One.
Daarmee is inmiddels voor zo'n 400 grondgebonden
woningen de constructieadvisering verzorgd. Voor
opdrachtgevers en aannemers maar ook voor
collega-constructeurs.
Mooi gezegd, is parametrische ontwerpen een 'machine' waar
je een ontwerpvraag instopt en waar het ontwerpantwoord
uitkomt. Dit kan in elke stap van het voortbrengingsproces van
een bouwwerk. Dit proces, of delen ervan (ontwerpen, engi -
thema
Adviesfabriek voor constructeurs 7 2018
63
ontstond de behoefte repeterende handelingen hierbij sneller te
kunnen uitvoeren. En dit resulteerde snel in de keuze om met
C#-code en de API op Tekla Structures meerdere modelleer-
taken te koppelen en zo het werk te vereenvoudigen en versnel -
len. In feite ontstonden zo de eerste parametrische tools.
De eerste poging omvatte een set van tools om een bouwlaag
van prefab-betonnen gevelwanden, met sparingen, instortvoor -
zieningen en onderlinge vertandingen in de hoeken, in één
handeling te modelleren. Een bijzonder leerzame ervaring.
De output werd snel meer dan tekeningen alleen. Uit de model -
len konden data op andere manieren worden geëxporteerd. De
output van modellen konden worden gekoppeld aan rekenpro -
gramma's. Maar klanten kregen steeds meer en steeds vaker
behoefte aan meer informatie dan alleen een berekening en
tekening van constructies en constructieve elementen. Als alle
informatie op enig moment op een zinvolle manier is vastge -
legd in betekenisvolle objecten in 3D-modellen, kan deze infor -
matie er natuurlijk op allerlei manieren worden uitgehaald.
Dus niet alleen in de vorm van een tekening zoals die altijd al
gemaakt werd, maar ook als bestand om een machine aan te
sturen in productie of als data die een ERP-systeem kan vullen
waarmee voorraden worden beheerst of productie gepland.
Vaak met zelf ontwikkelde software, bedoeld voor het op de
juiste wijze exporteren van de juiste informatie, omdat de
off-the-shelf software vaak net niet het goede levert. En net niet
goed, dat is eigenlijk fout, zoals constructeurs wel weten. Deze
tools waren feitelijk de vervolgstap in de parametrische ontwik -
keling.
Nog steeds vervaardigt VeriCon software of parametrische
tools om de eigen productiviteit te verbeteren en klanten van
beter verwerkbare data te voorzien.
"Net niet goed is eigenlijk fout"
VeriCon One
Een van de belangrijkste ontwikkelde tools binnen VeriCon is
VeriCon One. Deze tool kan alles wat een ontwerpend
constructeur moet doen voor projectmatige grondgebonden
woningbouw (foto 1). En niet alleen voor eenvormige, saaie
rijtjeswoningen. Met de tool kunnen allerlei verschillende
typologieën van woningen worden verwerkt in allerlei onder -
linge ordeningen. Zo kunnen woningen versprongen naast
elkaar liggen, naast elkaar gelegen verschillende kapvormen
krijgen die automatische goed op elkaar aansluiten, en uitbou -
wen, aanbouwen en erkers krijgen (fig. 2).
1
Jos Hoonhout
VeriCon
1 Met de tool VeriCon One kunnen allerlei verschillende typologieën van projectmati - ge grondgebonden woningen worden verwerkt in allerlei onderlinge ordeningen2 Typologiën Vericon One3 IFC-model van woning
2
3
Adviesfabriek voor constructeurs 7 2018
64
? de bouwaanvraagtekeningen van constructies (fig. 7), met
aanduiding van alle constructieve elementen, constructieve
details en belastingopgaven ten behoeve van leveranciers;
? de werktekeningen van het palenplan en de funderingen (fig. 8);
? berekeningsrapporten.
Omdat al deze informatie wordt gegeneerd vanuit parameters,
recepten en procedures, is het toevoegen van opties achteraf
van bijvoorbeeld uitbouwen en erkers eenvoudig. Ook het
wijzigen van de beukmaat is geen probleem, net als het achteraf
wisselen van het bouwsysteem. Doordat de informatie altijd op
dezelfde wijze geautomatiseerd wordt opgebouwd, zijn de gege -
nereerde documenten altijd van dezelfde specifieke hoge kwali -
teit. BIM (en BIM basis ILS) is default. En het werkt snel, van
input naar output kan in één dag.
Voor elke constructeur
Naast ontwikkelaars en aannemers, is het de bedoeling zoveel
mogelijk collega-constructieadviesbureaus als klant te krijgen.
En dat zo min mogelijk in concurrentie. Een collega-bureau
met een opdracht voor een project met grondgebonden
woningbouw, kan door VeriCon alle constructieve stukken
laten genereren en tegelijkertijd zelf alle aandacht op de klant
richten. VeriCon komt voor de klant van deze collega niet in
beeld. Het collega-bureau heeft al het klantcontact, controleert
stukken van leveranciers en is aanspreekpunt voor de project -
betrokkenen. VeriCon One is de fabriek waar het collega-
bureau zijn constructie-informatie afneemt. En de belofte is
vervolgens dat de klanten van deze collega-bureaus niet
worden benaderd om autonoom precies deze werkzaamheden
te gaan doen.
Door deze dienst kunnen constructeurs weer meer en comple -
tere informatie leveren aan hun klanten en een meer integrale
rol in het ontwerpproces vervullen. In de praktijk beperkt de
uitvraag zich op dit moment misschien nog tot een hoofdbere -
kening en een stippenplan als palenplan, waarbij alles door
derden wordt uitgewerkt. Omdat de kosten laag zijn, ontstaat
er nu meer mogelijkheid om dit type projecten met meer
marge te realiseren of nog meer aandacht aan de klanten te
geven.
Werking
De invoer van informatie in VeriCon One gaat via een eigen
interface of door het inlezen van een IFC-bestand van een
architect (fig. 3), die daarna in dezelfde interface kan worden
gecontroleerd en/of verrijkt met de benodigde informatie. Zo
wordt het bouwsysteem, de typologie en geometrie, de woning -
types, bouwnummering en andere opties gekozen. Daarnaast
heeft de tool als input ook het funderingsadvies nodig. Als alle
informatie is ingelezen, kan de ontwerpengineering starten.
Volledig automatisch worden vervolgens, afhankelijk van de
gekozen parameters, gegenereerd (fig. 4):
? de gewichts- en stabiliteitsberekening;
? sterkteberekening bovenbouw (bijvoorbeeld toetsing kalk -
zandstenen penanten, lateien, stalen balken);
? het 3D BIM-model en daaruit het IFC-model dat voldoet aan
de BIM-basis ILS (fig. 5 en 6);
4 Preview in VeriCon One 5, 6 Gegenereerde blokken in Tekla 7 Fragment 3D-view gegenereerde bouw-aanvraagtekening 8 Fragment palenplan gegenereerde bouw-aanvraag tekening
6
5
4
7
thema
Adviesfabriek voor constructeurs 7 2018
65
Eigen engineering
Er zijn ook diverse klanten die constructieve bouwelementen
leveren voor grondgebonden woningbouw waar VeriCon de
engineering zelf voor verzorgt. Onderzocht wordt daarbij of en
in welke mate op soortgelijke wijze met behulp van de tool ook
de engineering voor dit soort elementen (deels) automatisch
kan worden gedaan. Als proof-of-concept voor dit principe is
het mogelijk gemaakt om rib-cassettevloeren van Betonson te
engineeren met de toolset. Het is belangrijk dit soort ontwik -
kelingen in samenspraak met klanten of leveranciers te doen,
zodat het gebruik van de tool op dat gebied ook effectief is.
"De valkuil van alles aanpakken is
dat je nergens écht goed in bent"
Specialisatie en parametrisch ontwerpen
Het is belangrijk om je als constructeur te specialiseren. Zo niet
als bedrijf, dan toch als business unit of afdeling. De valkuil van
alles aanpakken is dat je nergens écht goed in bent en ook daar -
door geen optimale marge kunt realiseren. Parametrisch
ontwerpen en engineeren biedt enorm veel nieuwe kansen aan
constructeurs. Constructeurs hebben van nature, door oplei -
ding en achtergrond, de vaardigheid zich alle vormen van het
parametrisch ontwerpen en engineeren en (visueel) program -
meren succesvol eigen te maken. Het zou jammer zijn wanneer
we als beroepsgroep elkaar met nieuwe vaardigheden op deze
nieuwe kansen opnieuw zouden gaan beconcurreren. Daarom
is de VeriCon One-tool voor collega-constructieadviesbureaus
laagdrempelig toegankelijk. Hiermee wordt ook bijgedragen
aan hun marge en daarmee de impact van de beroepsgroep. We
zouden onze collega's willen oproepen om vooral niet tegen
elkaar op dezelfde parametrische toolsets te ontwikkelen, maar
juist de informatie over wat je hebt ontwikkeld zo breed moge -
lijk te delen en aan collega's diensten te verkopen met deze
nieuwe toolsets. Doordat er meer emplooi is voor je toolsets,
kun je deze verder perfectioneren, afstemmen op andere
onderdelen in het ontwerpproces of het voortbrengingsproces.
En daarmee, behalve je marge te verbeteren en de kosten voor
je collega's te verlagen, en de kwaliteit en constructieve veilig -
heid van de gebouwde omgeving in belangrijke mate te verbe -
teren. ?
Software as a service
VeriCon One is dus een dienst. Waarom wordt dan niet
gewoon software geleverd in plaats van deze dienst? De tool
bestaat voor een groot deel uit een autonome, eigen software -
code, maar deze code stuurt ook bestaande software aan. Zo
worden de funderingen voor balkroosters onder water bere -
kend met software die ook veel andere bureaus gebruiken. Ze
worden door de software (als een soort softwarebot) gemodel -
leerd in een regulier 3D-modelleerpakket. En bovendien is het
'foolproof ' maken van software vooralsnog ook een te grote
inspanning.
Tot nu toe is met de VeriCon One-toolset van circa 400 grond -
gebonden woningen de constructieadvisering verzorgd. Sinds
de start is de tool verder geperfectioneerd en die ontwikkeling
gaat nog steeds door. Het aantal woningtypologieën en het
aantal mogelijke ordeningen van woningen onderling zal
worden uitgebreid. Ook het inlezen en verwerken van kwalita -
tief minder goede IFC-bestanden wordt in de toekomst moge -
lijk.
Met parameters voor leveranciers kan het IFC-model nu al
voor die leverancier specifiek worden gemaakt, bijvoorbeeld
voor kalkzandsteen. Dit maakt de werkvoorbereiding bij de
aannemer eenvoudiger en ook de controle op de engineering
van de leverancier. Dit laatste wordt misschien zelfs overbodig.
Maar er zijn ook grenzen. 'In der Beschränkung zeigt sich der
Meister' (beroemd citaat Goethe) geldt ook hier. De ambitie
van VeriCon One is niet om alle woningen in alle complexiteit
te kunnen ontwerpen en engineeren. Uitgangspunt is de 80-20
regel: ongeveer 80% van de projectmatige grondgebonden
woningen moet met de tool kunnen worden verwerkt. Focus en
specialisatie zijn belangrijk om ergens succesvol in te zijn.
Feedback
Feedback op ideeën en ontwikkelingen van VeriCon One is van
harte welkom. Dat gaat vaak niet spontaan, is de ervaring. We
zijn heel benieuwd welke ideeën en ontwikkelingen er bij
anderen spelen. Hier komen we dus graag over in gesprek. We
willen iedereen dan ook uitnodigen om hierover contact met mij
op te nemen.
8
Adviesfabriek voor constructeurs 7 2018
Reacties