- Gesponsord artikel - 

Digitalisering en alle termen die hieraan zijn gerelateerd, bieden de mogelijkheid om sneller meer scenario’s te analyseren met meer data, betere kwaliteit en minder risico’s als resultaat. Hiervan is iedereen intussen wel overtuigd. Maar de digitale transformatie loopt niet altijd even soepel. Ontwikkelingen duren langer dan gepland, verwachtingen worden niet gehaald en de adoptie verloopt langzaam. Het is een mijnenveld.
En toch, in de basis is die transformatie heel simpel. We moeten ons meer focussen op de ‘werkvloer’, het gebied waar de ingenieur zich begeeft. De ingenieurs, de makers (tendermanagers, constructeurs, calculators, tekenaar, werkvoorbereider, bouwers, asset manager enz.) komen altijd van A naar B, met of zonder digitalisering. We moeten hen de beste tools geven om zo snel en goed mogelijk B te halen zonder dat het saai wordt. Tijdens dit proces moet zo veel mogelijk data worden verzameld als nodig is om het de volgende keer nog beter te doen. Dit moeten moderne, 21e-eeuwse tools zijn die naadloos op processen aansluiten en de gebruiksvriendelijkheid hebben van een smartphone. Ze moeten een verlengstuk zijn van de ingenieur en moeten het integreren, automatiseren, optimaliseren en distribueren van processen, disciplines, kennis en data mogelijk maken. Het distribueren stelt de rest van de organisatie in staat om beter te communiceren en te monitoren. Om alle ingenieurs toegang te geven tot deze middelen moeten we denken in digitale bouwstenen die makkelijk te gebruiken en betaalbaar zijn. Deze bouwstenen moeten we samen maken.

In dit artikel beantwoorden we de volgende drie vragen:
1. Wat zijn digitale bouwstenen en wat levert het op?
2. Hoe wordt dit in de praktijk toegepast?
3. Hoe kunnen we samen digitale bouwstenen maken?

Voor een goed begrip van digitale bouwstenen is het goed een analogie te maken met Lego. Één Legoblokje is op zichzelf nog niks terwijl er 3700+ verschillende soorten van zijn. Het gaat erom wat je er mee maakt. Met een paar blokjes maak je een muur, een dak, een huis, een dorp, een stad, waarbij alles zo uniek is als de creativiteit van een kind, eindeloos. Het meest interessante is dat met een relatief eenvoudige handleiding een kind de meest geavanceerde constructies kan maken. Een kind is helemaal niet geïnteresseerd in het maken van de miljoenen steentjes zelf die uit een fabriek komen. Het gaat om de creativiteit, problemen oplossen en samenwerken.
De ingenieur doet precies hetzelfde. Hij of zij heeft een reeks van tools, de spreekwoordelijke Legoblokken, in Excel, Idea, Matlab, VBA enz. om niet elke keer dat Legoblokje opnieuw te hoeven maken. Er zijn echter ook grote verschillen met Lego. De digitale bouwstenen van de ingenieur zijn niet zo makkelijk te gebruiken en te begrijpen door anderen. Ook passen over het algemeen de bouwstenen van de ene ingenieur niet makkelijk op die van een andere ingenieur.
In de praktijk blijft de ingenieur door een gebrek aan goede middelen meestal gevangen in de huidige manier van werken. Ontwerpveranderingen moeten door individuen op disciplineniveau worden verwerkt, modellen worden handmatig geüpdate en communicatie gaat via verschillende kanalen. De vooruitgang in de tijd lijkt op een zaagtand principe: bij iedere wijziging zet je weer een stap terug (fig. 2).

Goede tools kunnen daar verandering in brengen. Sommige ingenieurs kiezen ervoor om deze tools zelf te bouwen. De reden is dat het leuk is en interessant om uit te zoeken. Echter, het maken van goede softwaretools die wel begrijpelijk zijn voor anderen en makkelijk op elkaar passen, is riskant en vereist een enorme effort. En het vereist een andere mentaliteit. Vooruitgang laat vaak langer op zich wachten, maar als het goed gaat dan is die vooruitgang uiteindelijk exponentieel. Uiteindelijk kost rekenen en rapporteren minuten in plaats van dagen. Maar de risico’s, het bijhouden van vooruitgang en het bruikbaar maken voor de hele organisatie weerhoudt veel bedrijven om deze stap te zetten.
De oplossing hiervoor is het investeren in digitale bouwblokken die op een professionele manier zijn gebouwd, zodat je ze zo eenvoudig samen kan bouwen en begrijpen als Lego.

“Constructiebedrijven en ingenieursbureaus groeien lineair, maar door het programmeren van bouwstenen groeien ze exponentieel. Het programmeren van bouwstenen is als het opbouwen van kapitaal: elke keer kun je meer, beter, sneller en goedkoper maatwerk software bouwen” - Johan Tuls, structural engineer bij BAM

Het applicatieontwikkelingsplatform VIKTOR kan een goede bijdrage leveren bij het maken van applicaties op basis van bouwblokken. Bart Vosslamber, ingenieur bij Heijmans, legt uit hoe: "We hebben nu twee toepassingen gemaakt. De ene berekent het paaldraagvermogen bij verschillende sonderingen en de andere berekent de benodigde betondoorsneden (met wapeningsstaven) onder verschillende belastingen. Het voordeel van de applicaties is dat ze in elk project toepasbaar zijn, ondanks dat elk bouwproject uniek is.”
Geen project is hetzelfde, maar elk project bevat elementen die vaak terugkomen. Precies voor die elementen heeft Heijmans applicaties aangevraagd, zodat deze berekeningen niet meer handmatig hoeven te gebeuren. Vosslamber: “We zijn ervan overtuigd dat de toekomst in parametrisering ligt. Daarbij heb je bouwstenen nodig die de parametrische problemen kunnen oplossen. De genoemde applicaties zijn twee van zulke bouwstenen. Ze maken het proces efficiënter.”
De applicaties maken wijzigingen efficiënter en rapportages zijn makkelijker aan te passen. “Stel dat er iets verandert in het ontwerp, dan moeten alle berekeningen opnieuw worden gedaan”, zegt Vosslamber. "Met de applicatie kun je die berekeningen opnieuw uitvoeren met één druk op de knop. Dit scheelt veel tijd, wat leidt tot nieuwe ideeën, voor nieuwe tools bijvoorbeeld!”

“We hebben gekozen voor een toepassing over het draagvermogen van palen, omdat er in elk project funderingspalen zijn. En ook betonnen dwarsdoorsneden moeten bij elk project worden versterkt." - Bart Vosslamber, lead engineer bij Heijmans

Heijmans heeft nu twee applicaties en het doel is om dat aantal uit te breiden. Deze uitbreiding kan op twee manieren gebeuren. Vosslamber: “We kunnen nu een rechthoekige betonplaat berekenen, die kan worden uitgebreid tot ronde secties. Daarnaast zijn er nog meer interessante toepassingen voor de toekomst, bijvoorbeeld voor stalen doorsneden of belastingcombinaties. Deze uitbreidingen staan al gepland.”
De ontwikkelingen worden gedaan op het VIKTOR-platform. Heijmans ontwikkelde de applicaties zelf, nadat ze eerst een training kregen. “We hebben ervoor gekozen om het zelf te doen, omdat wij de inhoudelijke kennis hebben over constructies. Als je er zelf mee werkt, kun je beter aangeven wat voor soort tool je eigenlijk wilt”, legt Vosslamber uit.
Heijmans is blij met wat de applicaties voor hen kunnen betekenen. Vosslamber: "Bij elke constructie die we bedenken, moeten we een rapport indienen dat onder meer onderbouwt waarom de constructie sterk genoeg is. De applicatie helpt ons om die rapportage eenvoudig op te stellen.”
Heijmans wil graag versnellen en nog meer focussen op automatisering en parametrisering. De twee applicaties die nu zijn gemaakt, zijn het begin en er zijn er al meer gepland. Vosslamber: "Met deze toepassingen kunnen we efficiënter werken in elk project en kunnen we meer energie investeren in slimme oplossingen, wat zowel voor ons als voor onze klanten voordelig is."

Door te denken in digitale bouwstenen kun je ook makkelijk samenwerken met collega-bouwbedrijven en -ingenieursbureaus. Het is duidelijk dat elk bedrijf met min of meer hetzelfde bezig is. En minstens zo belangrijk: als iedereen dit afzonderlijk van elkaar doet, is het onnodig kostbaar, langzaam en wordt het risico niet verspreid. Vanuit VIKTOR stimuleren we samenwerkingen en gaan we met elkaar op zoek naar de gemene deler tussen alle bedrijven. Wat kan collectief opgepakt worden zonder het onderscheidend vermogen te verliezen? Door alle ervaring en data die we hebben, kunnen we dit faciliteren. Maar waar komt dan het onderscheidend vermogen vandaan? Hoe kleiner je de bouwstenen maakt, hoe minder onderscheidend ze worden. Het onderscheidende komt uit het zelf samenstellen en de eigen data.
Intussen zijn met dit principe grote successen geboekt. Heijmans, BAM, Ballast Nedam, Boskalis, Dura Vermeer, Mobilis, Van Oord en Volker Wessels hebben het voortouw genomen om via het VIKTOR-platform samen de digitalisering van het bouw- en ontwerpproces te versnellen. Marcel Simons, manager bij Heijmans Infra en bestuurslid bij de Vakgroep Ingenieursbureaus Bouwondernemingen (VIB), licht dit toe: “We hebben geleerd hoe we beter effectief samen kunnen werken zonder ons onderscheidend vermogen weg te geven. We richten ons steeds meer op digitale bouwblokken. In deze bouwblokken worden standaard handelingen geautomatiseerd, op basis waarvan elke deelnemer een eigen strategische applicatie kan bouwen.”
Ook is het pioniersprogramma met geotechnische bouwblokken samen met kleinere bedrijven gestart voor innovatieve bedrijven zoals Geobest, Mosgeo en Maters en De Koning. Kleine en middelgrote adviesbureaus krijgen hierdoor digitale middelen die normaal weggelegd zijn voor een enkeling.