Een nieuw tijdperk van bouwkwaliteit met IoT en Blockchain

  • door

Een bouwproject is een netwerk van honderden processen, deelnemers, producten en materialen. Het is geen wonder dat niet alles altijd volgens plan verloopt. Een gebouw of infrastructuur kan defecten hebben die kostbaar zijn om te herstellen en die tot rechtszaken kunnen leiden. Het Internet of Things (IoT) en blockchain- technologieën kunnen het kwaliteitsbeheer van de bouw een broodnodige boost geven.

Het probleem met traditionele kwaliteitscontroles

In de jaren negentig was ik betrokken bij het opstellen van richtlijnen voor kwaliteitssystemen voor ontwerp en engineering in de bouw. Destijds had ik mijn twijfels over hoe alle noodzakelijke controles in de praktijk konden worden gebracht.

Het probleem met het implementeren van kwaliteitscontroles in de bouw is dat het systeem voornamelijk gebaseerd is op menselijk handelen. Dit heeft ertoe geleid dat managers en medewerkers die op bouwplaatsen werken, zich overbelast voelen met papierwerk, ook al is het grotendeels digitaal. Wanneer u dit model uitbreidt naar de hele toeleveringsketen, is de hoeveelheid werk dat geen waarde toevoegt enorm.

Menselijke controles gebeuren vaak te vroeg of te laat. De beschadigde goederen zijn geïnstalleerd of het werk is niet correct uitgevoerd. Om het probleem op te lossen, moet u het ontmantelen en opnieuw opbouwen of boetes betalen. In Finland moesten in 2016 verschillende betonconstructies op een bouwplaats worden afgebroken omdat ze niet de vereiste sterkte bereikten. De reden was ogenschijnlijk de lange transporttijd van het verse beton van de batchfabriek naar de site.

IoT voor toeleveringsketens in de bouw

IoT staat op de radar van toekomstgerichte bouwmanagers en techneuten. De discussie ging vooral over slimme woningen en gebouwautomatisering. IoT heeft echter het potentieel om de manier waarop we toeleveringsnetwerken van bouwproducten en -materialen beheren, te veranderen. In combinatie met de blockchain-mogelijkheden zouden we kunnen overschakelen van menselijke naar geautomatiseerde, aanhoudende controles.

IoT voor toeleveringsketens in de bouw en logistiek zou sensoren kunnen gebruiken die verschillende aspecten van een product of materiaal en hun omgeving monitoren. IoT-apparaten met camera kunnen omgevingen met verschillende golflengten bewaken. Ze kunnen bijvoorbeeld worden bevestigd of gemonteerd op een drone.

In een eerdere blogpost (“ Construction Innovation News from the North ”) schreef ik over Thingsee One . Het apparaat biedt bewaking op afstand en gegevensverzameling. Met Thingsee One kunt u omgevingsgegevens zoals temperatuur, vochtigheid en luchtdruk meten. De sensor informeert je over trillingen of stoten. Het kan live gegevens over locatie en snelheid verzenden, of het kan acties activeren met behulp van geo-hekken. Het bedrijf, Haltian, heeft sindsdien zijn productlijn uitgebreid met sensoren van golfbal- en muntformaat.

IoT is niet beperkt tot levenloze dingen. Ook de arbeiders die een bouwplaats bevoorraden en op een bouwplaats werken, kunnen worden gecontroleerd. Ik deedeen podcastinterview met Laura Kassovic , CEO van MbientLab , over hoe draagbare sensoren gegevens kunnen leveren om de werkplek veiliger en efficiënter te maken.

Big data is een goede term om de hoeveelheid gegevens te beschrijven die IoT-apparaten zullen leveren. Om de gegevens te gebruiken, hebben bedrijven systemen nodig om deze te verzamelen, op te slaan en te analyseren. Gegevens zijn alleen waardevol als ze bruikbare informatie worden. Bedrijven hebben ook bekabelde en draadloze gegevensoverdrachtcapaciteiten nodig.

Blockchain is de ultieme tracker

Wanneer u gegevens verzamelt langs de logistieke en bouwprocessen, heeft u een plek nodig om gegevens bij te houden. Blockchain is een gedistribueerde database of een soort digitaal grootboek dat een verzamelde lijst bijhoudt van geordende records die blokken worden genoemd. De technologie zorgt ervoor dat de gegevens veilig zijn en dat ze niet met terugwerkende kracht kunnen worden gewijzigd.

Blockchain is afkomstig van Bitcoin , maar experts zien er veel haalbare toepassingsgebieden voor anders dan door financiële transacties. Juridische documenten, medische dossiers, verzenddocumenten en copyrightrecords kunnen onder andere in blockchains worden opgeslagen.

In de constructie kunnen gegevens over elke actie die met een item gebeurt, worden opgehaald uit IoT-systemen en worden vastgelegd in een blockchain. Op die manier zou het mogelijk zijn om het pad van een item te volgen vanaf de oorsprong naar de bouwplaats en naar het uiteindelijke gebouwde product. Machines en de arbeiders die ze bedienen, kunnen ook worden gevolgd. Machinefabrikanten zoals CASE en Caterpillar voegen IoT al toe aan hun producten.

De technologie zou helpen om eventuele afwijkingen in het productieproces automatisch op te sporen. Een geprefabriceerd gevelelement zou bijvoorbeeld weten of het in natte omstandigheden is opgeslagen. Een betonnen vloer zou uitwijzen of hij voldoende tijd heeft gekregen om te drogen. Door deze informatie vroeg genoeg te krijgen, kunnen kostbare oplossingen en zelfs rechtszaken worden voorkomen. Een objectieve registratie van het proces zou eventuele anomalieën of nalatigheid aan het licht brengen. Alle partijen, inclusief de bouwtoezichthouders, zouden toegang krijgen tot deze gegevens. Automatisering zou het papierwerk verminderen en iedereen meer tijd geven voor activiteiten die waarde toevoegen.

Hoe en wanneer worden de nieuwe technologieën bruikbaar?

Volgens het IoT-rapport van het SAS Institute (september 2016) verwachten overheden en bedrijven dat IoT tegen 2020 mainstream zal worden. Dat kan in sommige zakelijke gebieden waar zijn, maar voor de bouw is het een optimistisch scenario.

IoT en blockchain staan nog in de kinderschoenen als het gaat om industriële toepassingen. IoT is niet alleen een gadget. Om de apparaten te beheren en te verbinden met backend-applicaties, heb je een speciaal IT-platform nodig. Amazon , Cisco , GE , IBM , Oracle , Salesforce en Microsoft zijn techreuzen met hun eigen IoT-platforms. Softwareontwikkelaars en cloudserviceproviders zullen deze platforms gebruiken om branchetoepassingen te maken. Tot nu toe hebben we niet veel ontwikkelaars gezien die zich op de bouw richtten.

Blockchain is technisch niet moeilijk toe te passen. Er zijn echter veel praktijkgerelateerde hindernissen die moeten worden overwonnen voordat het doorbreekt. Overigens heb ik het programma beoordeeld vanuit een wereldwijde blockchain-expo. Geen van de presentatoren of bedrijven die in het programma worden genoemd, richtte zich op de bouwsector. Ik weet dat er enkele startups in dit gebied werken, bijvoorbeeld Peernova uit San Jose, waarin een Chinees bouwbedrijf een belang van 5% heeft.

Ik zie een groot potentieel in het combineren van IoT en blockchain om betere bouwbedrijven en uiteindelijk beter gebouwde omgevingen te creëren. Misschien zullen de eerste toepassingen op een verrassend gebied zijn waar we nog niet op kunnen anticiperen.

Via: AEC