FRAMTIDSSPANING DIGITALA TEKNIKER PETRA BOSCH-SIJTSEMA MATTIAS ROUPÉ MIKAEL JOHANSSON CHRISTINA CLAESON-JONSSON

Transkript

1 FRAMTIDSSPANING DIGITALA TEKNIKER PETRA BOSCH-SIJTSEMA MATTIAS ROUPÉ MIKAEL JOHANSSON CHRISTINA CLAESON-JONSSON

2 Forskningsprojekt Chalmers Framtida digitala tekniker Petra Bosch-Sijtsema Teknikens Management och Ekonomi, Service Management & Logistics Mattias Roupé Mikael Johansson Christina Claeson-Jonsson Arkitektur och Samhällsbyggnadsteknik, Construction Management

3 INTRODUKTION Forskningsprojekt på Chalmers, finansierat av CMB (Centrum för Management i Byggsektorn) Syfte är att identifiera digitala trender i byggsektorn och samtidigt identifiera möjligheter och hinder.

4 METOD Litteraturstudie + dokumentstudie + ett antal Master uppsatser 2 workshops med totalt 13 personer under hösten digitala tekniker och hållbarhetsutmaningar 2. digitala tekniker och urbaniseringsutmaningar 17% Workshop om tekniker och urbanisering 17% 17% 16% 33% Arkitekt Konsultföretag i byggbranschen Offentlig beställare Entreprenadföretag Beställare/fastighetsä gare Workshop om tekniker och hållbarhet 25% 12% Arkitekt Entreprenadföretag Enkätsvar: 84 Enkät på workshoparna Enkät online 13% 13% 12% 25% Leverantör/Återvinning sföretag Digitaliseringskonsult Installationskonsult FOU

5 UTMANINGAR Utmaningar De stora städerna blir allt större Befintligt bostadsbestånd behöver moderniseras Vårt beteendemönster har förändrats Vår sektor har stor påverkan Urbanisering Hållbarhet

6 En Byggnadsinformationsmodellering (BIM) är en digital representation av fysiska och funktionella aspekter av en byggnad eller anläggning. Cloud Computing för beräkningar, analyser, etc. Sensorer - en apparat eller anläggning som insamlar någon form av signal eller data Chalmers tekniska högskola 6

7 VR / AR / MR / (XR...)

8 3D-Skanning: Anordning som kan avläsa ett tredimensionellt föremåls form och spara den som punkter/3d-koordinater. Drönare: Datorstyrd obemannad flygfarkost som kan användas för olika tillämpningar så som filmning/fotografering/3d-scanning och andra sensorer. Robotisering och automatisering innebär att manuella, repetitiva arbetsuppgifter utförs av en dator eller maskin istället för människa. 3D-Printing: metod som framställer tredimensionella materiella föremål efter datormodeller

9 Självkörande fordon avser bilar, bussar och andra fordon som styrs och körs automatiskt Machine Learning handlar om metoder för att få datorer att "lära" sig utifrån data utan att datorerna har programmerats för just den uppgiften. AI: system med intelligent beteende som uppfattar sin omgivning och vidtar åtgärder för att uppnå sitt uppsatta mål. En Digital Tvilling är en exakt avbildning av en viss maskin/byggnad/konstruktion eller en stad i form av mjukvara. Den materiella konstruktionen förser sin digitala tvilling med information om sitt tillstånd. Inspektion och felsökning kan då i många fall göras på den digitala tvillingen Chalmers tekniska högskola 9

10 WORKSHOP RESULTAT Viktigaste möjligheterna med de digitala teknikerna i branschen Simuleringar, mönster, testa Hållbarhet och Cirkulär ekonomi Effektivisera byggprocessen Beslutsstöd Spårbarhet Analysera mjuka värden Användning i stadsplanering Delaktighet för slutanvändaren Paradigmförändring Nya aktörer på marknaden Nya affärsmodeller Chalmers tekniska högskola 10

11 WORKSHOP RESULTAT Viktigaste hinder för de digitala teknikerna i branschen Kompetens saknas Branschens nuvarande sätt att arbeta Datasäkerhet, tillit och tolkning av data Ledarskap och affärsmodeller Projektfokus (kortsiktig) Juridik / Integritet Kommunikation Chalmers tekniska högskola 11

12 ÖGONBLICKSBILD AV LÄGET I BYGGBRANSCHEN Enkäten i workshoparna Enkät online Analys N=63 (svar 84)

13 VEM SVARADE PÅ ENKÄTEN? Annat 16% Ej relevant 5% Beställare/Ägare 14% Leverantör 1% Konsult 24% Entreprenör 32% Arkitekt 8% Analys baserat på 63 enkäter

14 KUNSKAP OM TEKNIKEN PER ROLL 5 1= ingen kunskap - 5 väldigt mycket BIM Sensorer Cloud Computing VR,AR, MR 3D Skanning Drönare Robotisering 3D-Printing Självkörande fordon AI, ML Digital tvilling Känner till tekniken Beställare/Ägare Konsult/Arkitekt Entreprenör

15 ANVÄNDNING I FÖRETAGET PER ROLL 5 1= inte alls - 5= Väldigt mycket Användning till viss del 1 BIM Sensorer Cloud Computing VR,AR, MR 3D Skanning Drönare Robotisering 3D-Printing Självkörande fordon AI, ML Digital tvilling Beställare/Ägare Konsult/Arkitekt Entreprenör

16 PRIORITERADE TEKNIKER DE KOMMANDE 5 ÅREN 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% BIM 72% Sensor 38% Cloud Computing 18% VR 36% 3D Scanning 32% Drönare 12% Robotisering 38% 3D Printing 8% Självkörande fordon 10% AI/ML 44% Digital Twin 22%

17 VAD BEHÖVS FÖR ATT TEKNIKERNA SKA SLÅ IGENOM? 20% 15% 10% 5% 0% Samverkan i branschen Tydlig vision Kompetens Input data Kommunikation Regelverk Lär av andra branscher Standarder Tänka utanför boxen Kommunicera nyttan BIM Sensorer Robotisering AI/ML

18 TID TILL ANVÄNDNING I DITT FÖRETAG - RANKAD EFTER TID 0-5 ÅR 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% Aldrig Mer än 10 år 5-10 år 2-5 år 0-2 år 10% 0% Drönare VR,AR, MR BIM Cloud Computing 3D Skanning Sensorer Digital tvilling AI, ML 3D-Printing Robotisering Självkörande fordon

19 DRÖNARE 100% 90% Tid till användning i ditt företag Kommunicera nyttan 22% BEHOV Samverkan i branschen 3% Tydlig vision 16% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% Aldrig Mer än 10 år 5-10 år 2-5 år 0-2 år Standarder 4% Regelverk 12% Kompetens 19% 0% Drönare Kommunikati on 17% Input data 7% Chalmers tekniska högskola 19

20 BIM I FRAMTIDEN 100% Tid till användning i ditt företag Kommunicer a nyttan 11% BEHOV Samverkan i branschen 17% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% BIM Aldrig Mer än 10 år 5-10 år 2-5 år 0-2 år Standarder 15% Regelverk 12% Kommunikati on 11% Input data 10% Tydlig vision 10% Kompetens 14%

21 AI / MACHINE LEARNING 100% 90% 80% Tid till användning i ditt företag Kommunicera nyttan 18% BEHOV Samverkan i branschen 12% 70% 60% 50% 40% Aldrig Mer än 10 år 5-10 år 2-5 år Standarder 6% Tydlig vision 9% 30% 20% 10% 0% AI, ML 0-2 år Regelverk 11% Kompetens 21% Kommunikatio n 10% Input data 13%

22 ANVÄNDNINGSOMRÅDE HÅLLBARHET, SPÅRBARHET, CIRKULÄR EKONOMI Rätt från början - också utifrån aspekter som vi traditionellt tar hänsyn till för sent. (tex kemiskt innehåll produkter, klimatutsläpp etc.). Genom att göra tvillingen fullständig, kanske köpa in material och tjänster innan produktion Kan bidra till effektivare resurshantering Spårbarhet: koppla rätt information om produkter/artiklar till objekt i modellen Digital twin startas 0% BIM 40% 30% 20% 10% Sensorer Sensorer skulle kunna stötta i analyser frakt, last och om en byggnadsdel har utsetts någon förändring i materialen som är viktigt när man tittar på livslängd och återbruk Ökad spårbarhet En mer optimal kontering av avfallsflöden Ökad spårbarhet Machine learning, AI Självkörande fordon Bättre utnyttjande av resurser, energibesparingar 3D printing Ökad flexibilitet eventuellt möjliggörande för recycling av material Minskad material spill

23 ANVÄNDNINGSOMRÅDE EFFEKTIVISERING PRODUKTION I produktion finns möjligheter att effektivisera Optimerade processer Snabbare och säkrare byggprocess, transport AI / ML BIM 30% 25% 20% 15% 10% 5% Sensorer Hjälpmedel för produktion, t ex logistiksensorer i leveranser, automatiserad utsättning/inmätning 0% Resurseffektivisering, närproducerat Enklare process, 24 timmars arbetsplats Produktionsrationalisering, kortare cykeltider, komplexa strukturer, produktion på plats 3D printing Robotisering Drönare Stora möjligheter i byggproduktion resurseffektivisering, närproducerat snabbare byggnation, mindre hinder i staden Tidsbesparande, drönare kan övervaka tex produktionen Bättre materielleveranser, optimerade processer snabbare byggprocess Chalmers tekniska högskola 23

24 ANVÄNDNINGSOMRÅDE ARBETSMILJÖ OCH SÄKERHET Förbättrat arbetsmiljö Förbättrat arbetsmiljö Nyttja i farligt arbetsmoment Machine learning, AI Sensorer 25% 20% 15% Cloud Byggprocess säkrare arbetsplatser 10% Minskade arbetsmiljörisker Mindre olyckor, snabbare färdvägar Självkörade fordon 5% 0% VR, AR,MR Ökad säkerhet, arbetsmiljö Mindre spill - bättre arbetsmiljö 3D printing Robotisering Drönare Svåråtkomliga områden kan kontrolleras/hämta data. Mindre transporter, mindre risker för människan Riskbedömning arbetsplatser Bättre arbetsmiljö, få bort farliga/ tunga/ slitsamma/ riskfyllda arbetsmoment Chalmers tekniska högskola 24

25 SLUTSATS Rollerna kommer att förändras i framtiden Möjligheter: Stor förväntan att digitala teknikerna kan positivt påverka hållbarhet, spårbarhet, produktivitet och arbetsmiljö Hinder: Nuvarande sätt att arbeta och projektfokus!!

26 VAD KRÄVS Kompetensglapp livslångt lärande Ansvarsområde för hela branschen Chalmers tekniska högskola 26

27