BIM et IA

Selon MediaConstruct, le chapitre français de BuildingSmartInernational, le BIM renvoie non seulement à une Maquette Numérique mais également à des processus métier de génération, d’exploitation et de management de données techniques d’un actif bâti. Autrement dit, il s’agit d’une méthode de travail collaboratif qui s’appuie sur une maquette numérique et qui est portée par les outils qu’offrent les technologies nouvelles.

La maquette numérique est un modèle 3D représentant l’aspect physique, géométrique et ontologique des composants d’un bâtiment. Elle constitue le premier support de création et d’échange de données sur la construction. Les processus BIM quant à eux représentent tous les process qui permettent, au sein d’une entreprise ou entres les différents intervenants d’un projet, de collaborer sur l’ensemble du cycle de vie d’un bâtiment.

La notion de travail collaboratif sous-entend une fluidité dans l’échange des données entre les professionnels du bâtiment et donc le dépassement des barrières restrictifs imposés par les formats natifs. Ce pourquoi le format IFC (Industry Foundation Classes) a été créé afin de permettre l’interopérabilité entre les logiciels propriétaires.

Supporté par la stratégie gouvernementale mise en place pour accélérer la transition numérique du secteur du BTP

(PTNB et Plan BIM 2022), le BIM est amené à se déployer et se démocratiser au sein des entreprises du bâtiment. Cette révolution numérique implique, non seulement une révolution de support mais également une révolution dans les méthodes de travail et une redéfinition des métiers.

Le BIM au service de l'ENVELOPPE DU BATIMENT

Chez PROCAL, nous anticipons les changements qui affectent les métiers liés à l’enveloppe du bâtiment, les besoins patents des professionnels et des entreprises en outils technologiques mais également en accompagnement et en formation. Nous vous invitons à découvrir notre démarche et nos engagements à travers nos différents axes de développement.

Le BIM implique le recours à des technologies logicielles appropriées : Les logiciels proposée par ProCAL (ENVELOP 3D, et CAL3D) offre aux professionnels de l’enveloppe du bâtiment et du gros œuvre la possibilité de créer des maquettes numériques 3D modulables grâce à des commandes intuitives et une modification rapide
La modélisation BIM doit intégrer un ensemble de dimensions permettant de simuler l’acte de construire de la manière la plus réaliste possible et d’intégrer de la data non-géométrique. Grâce à leur démarche orientée « produit », les logiciels ProCAL vous permettront de réaliser vos études de conception à partir de produits réels : Base de données d’objets BIM. Ces objets BIM sont modélisés avec un niveau de détails très élevé (LOD500) répondant ainsi parfaitement au niveau de développement requis pour la phase exécution (le BIM EXE).

Les avantages du BIM dans l'enveloppe du bâtiment

Chez ProCAL, nous mettons le client au centre de notre stratégie de développement.

L’échange continu que nous entretenons avec les utilisateurs de nos logiciels nous permet de comprendre leurs besoins et ainsi proposer des solutions. Les problématiques soulevées par nos clients trouvent toujours réponses à travers les outils que nous améliorons continuellement ou que nous développons. Cette démarche est faite pour faciliter et accompagner le changement des pratiques au sein de ces entreprises dans un contexte de transition numérique et égologique du secteur de la construction.

Notre volonté de promouvoir le BIM dans l’enveloppe du bâtiment se concrétise par des actions concrètes (assurer l’interopérabilité avec les autres logiciels BIM) ayant pour objectif de remettre les professionnels de l’enveloppe du bâtiment au centre du processus de conception.

Dans ce sens ProCAL s’inscrit dans une démarche d’innovation et initie des recherches afin de réaliser l’association du BIM comme élément fédérateur à des concepts tel que le DfMA, le Design Génératif ou le LEAN construction . Des concepts qui permettent de concevoir l’Enveloppe du Bâtiment comme l’assemblage d’un ensemble de produits préfabriqués en atelier et assembler sur site. Nous essayons ainsi de mettre à profit le potentiel d’une construction hors-site de l’enveloppe du bâtiment afin de gagner en productivité, en temps de mise en œuvre sur chantier, de réduire les erreurs et les déchets et donc diminuer le coût tout en maintenant la qualité de l’ouvrage.

Cessez d’être un sous-traitant qui subit et devenez un acteur écouté et force de proposition !

Pendant très longtemps, le rôle des entreprises et des BET spécialisés dans l’enveloppe du bâtiment se résumait à exécuter les injonctions émises par les autres intervenants, à subir des délais contraignants et des surcoûts excessifs liés principalement à une mauvaise collaboration et gestion de la donnée et une organisation inefficace des flux entre étude et mise en œuvre .

Chez ProCAL, nous aspirons à remettre ces acteurs au centre de leurs activités. Comment ? En mettant au point des outils qui leur permettent d’instaurer un dialogue efficace avec leurs principaux interlocuteurs.

Tout d’abord avec la Maitrise d’œuvre et l’architecte en proposant plusieurs options de calepinage ( recours au Design Génératif et Optionnel) qui présentent différents niveaux de performance (esthétique, réduction des déchets, optimisation des chutes, etc.). L’idée est donc d’apporter une valeur ajoutée au projet à travers la conception.

Ensuite avec les fabricants et fournisseurs. En effet, nos outils permettent aux professionnels d’utiliser les vrais produits existants sur le marché grâce à une base de données complète d’objets BIM enrichies continuellement. L’intérêt étant d’avoir une vision réaliste du projet, anticiper les commandes, les ruptures de stock et améliorer l’aide à la décision pendant la conception.

Pour finir, nos outils permettent aux professionnels de penser l’organisation du chantier et la mise en œuvre dès la phase conception. L’idée est de fluidifier le passage de la conception à la mise en œuvre sur chantier en anticipant les durées de fabrication, d’assemblage et de pose. A partir de là plusieurs alternatives de conception sont proposées en amont, les livraisons des matériaux sur chantier sont prévues de manière à optimiser le temps de travail des compagnons et réduire le temps de déplacement.

Generative Design

Qu’est ce que le Design Génératif ?

Le design génératif est un processus de design itératif qui permet de générer plusieurs alternatives de design en fonction des paramètres et objectifs du designer.
Appliqué dans l’industrie, le design génératif a montré son efficacité dans la conception de pièces optimisées, i.e. plus légères, consolidées et donc plus durables. L’idée derrière le design génératif est de développer sa conception en partant de différentes attentes et prérequis. La puissance de calcul du logiciel de design génératif permet de produire plusieurs options de design et d’analyser les résultats pour définir le ou les designs les plus optimaux.

Notre Approche: Le Design Génératif dans l’Enveloppe du Bâtiment

La complexité grandissante du bâtiment dû à la transition numérique et énergétique, les contraintes multiples auxquelles font face les concepteurs en général et les professionnels de l’Enveloppe du bâtiment en particulier nécessitent des outils technologiques appropriés pour mener à bien leurs missions. Nous estimons, chez ProCAL, que le meilleur allié des acteurs de l’enveloppe du bâtiment afin de répondre au mieux à cette complexité est l’optimisation de leurs études et conceptions. L’introduction du Design Génératif et optionnel dans le processus de conception permettrait de couvrir différents aspects de la conception (même antagonistes) et proposer plusieurs alternatives de calepinage et de dessin de bardage qui répondent le mieux aux objectifs désignés en amont.

Le Design Génératif / Optionnel dans l’Enveloppe du Bâtiment: Comment ça marche?

1. Définir les paramètres de départ

La première étape consiste à définir l’ensemble des paramètres qui régissent la conception (Contraintes, Constantes, Variables, etc.). Exemple:

Taux de chutes tolérable
Largeur minimum des chutes utilisables
Nombre de découpes par panneau

2. Lancer l’opération de Calepinage

Après avoir déterminé les paramètres de départ, le calepinage peut être lancé. Grace à des algorithmes adaptés, le logiciel sera en mesure de générer un certain nombre d’alternatives. Chaque alternative se verra attribué un score correspondant à la réponse qu’elle apporte aux objectifs désignés en amont par l’utilisateur. L’idée derrière ce type d’application est de permettre aux utilisateurs de focaliser leurs efforts sur la valeur ajoutée que peut apporter leur travail (réduction des erreurs de conception, économie des matériaux de construction, gain conséquent en productivité, meilleure collaboration avec l’ensemble des parties prenantes) et ce en alliant plusieurs objectifs, pouvant être contradictoires, grâce à la puissance de calcul du logiciel.

3. Choisir la meilleure option pour effectuer son calepinage

Dans cette dernière étape, l’utilisateur peut lancer son calepinage automatique. Une fois l’ensemble du projet terminé, la production de pièces graphiques, quantitatifs, etc... peut être entamée.

Generative Design

DfMA

DFMA

Le DfMA® dans l’industrie manufacturière

Devenu très rapidement une norme dans l’industrie manufacturière, la méthodologie de conception pour la fabrication et l’assemblage DfMA® (Design for Manufacturing and Assembly) repose sur les 3 principes suivant:

La réduction et la simplification des opérations d’assemblage en réduisant le nombre de pièces qui constituent un produit.
L’estimation précoce et précise du coût des différentes propositions de conception pour une prise de décision informée.
Les avantages de l’application de cette méthode a été prouvée et a permis pendant ces 30 dernières années à des centaines d’entreprises industrielles de fabriquer des produits à moindre coût et de meilleure qualité.

Le DfMA® fait son entrée dans l’industrie de la construction

Avec l’intérêt grandissant pour la construction hors site et l’industrialisation du secteur de la construction, les recherches portant sur l’application des méthodes issues de l’industrie dans la construction se font de plus en plus nombreuses en l’occurrence le DfMA.

De manière générale, l’application du DfMA dans la construction implique la prise en compte les contraintes de fabrication et d’assemblage des éléments qui constituent le bâtiment dès la phase de conception.

Le DfMA® dans l’enveloppe du bâtiment ?

Chez ProCAL nous reconnaissons l’enjeu patent de l’application du DfMA dans la construction et plus particulièrement dans l’enveloppe du bâtiment qui constitue le cœur de notre activité. De part sa nature l’enveloppe du bâtiment recèle d’un grand potentiel d’industrialisation de ses composants.

Nous menons actuellement un travail de recherche actif pour intégrer cette méthode dans nos outils logiciels. Grâce à une approche orientée produite, les applications que nous développons permettent la prise en compte des contraintes de fabrication et d’assemblage et même celle du transport au démarrage de la conception.

LEAN Construction

Qu’est ce que le LEAN Mangement ?

Le LEAN management trouve son origine dans l’industrie manufacturière de l’automobile au Japon, plus précisément chez Toyota. Il s’appuie sur des outils et des méthodologies industriels tel que le 5S, le VSM, le KANBAN, le Kaisen et d’autres. L’idée derrière le LEAN management est l’élimination du gaspillage de tout ordre (par exemple déplacements inutiles) et l’amélioration de la qualité de la production.

Cette méthodologie de travail n’a pas tardé à trouver sa place en dehors de la sphère de l’industrie de l’automobile. Son application dans le BTP a donné naissance au LEAN construction.

Le LEAN Construction, Quels enjeux pour l’industrie du bâtiment?

Le LEAN construction devient rapidement une méthode d’organisation du travail qui repose sur l’amélioration continue. Il ne s’agit pas d’apporter de grands changements mais de multiplier les petites actions ayant un impact sur la réduction des sources de gaspillage et des processus de travail inadaptés et chronophages. Il s’agit d’une réflexion portée par chaque maillon de la ligne de production de valeur sur comment travailler plus efficacement en collaboration avec les autres parties prenantes.

De ce fait, le LEAN présente une compatibilité indéniable avec le BIM et permet d’étendre la notion de collaboration pour une meilleure gestion des processus de l’atelier jusqu’au chantier.

ProCAL: Le LEAN intégrée à la mise en œuvre de l’Enveloppe du Bâtiment

Les entreprises de l’Enveloppe du bâtiment, à l’instar des autres entreprise du bâtiment, souffre du ralentissement de la productivité, le rallongement du temps de mise en œuvre (on estime à 80% la durée des déplacements d’un compagnon durant une journée de travail. Ce qui réduit le temps effectif de travail à 20%), le cumul d’erreurs sur chantier, la surestimation/sous-estimation des produits et matériels utilisés, chevauchements des opérations planifiées ou perte de temps entre ces opérations.
Tous ces facteurs participent à la réduction des marges de l’entreprise et donc sur sa pérennité sur le long terme.

LEAN-CONSTRUCTION

Machine Learning

Qu’est ce que le Machine Learning ?

Le Machine Learning est une branche de l’Intelligence Artificielle défini par un système qui, alimenté par des données, apprend et s’améliore continuellement.
Il fonctionne à partir d’algorithmes qui apprennent et améliorent leurs performances automatiquement non pas grâce à la programmation mais grâce à l’expérience.
Les différents processus d’apprentissage utilisés dans le Machine Learning débutent à partir des données d’entrainement (exemples, instructions, expériences) qui sont utilisées pour alimenter le modèle de Machine Learning conçu pour répondre à un problème précis, réaliser des prédictions ou prendre de meilleures décisions.

Les applications du Machine Learning

Le Machine Learning est l’une des innovations phares du XXIème siècle. Ses application s’étendent des moteurs de recherches comme Google jusqu’aux assistants vocaux ou les fils d’actualité des réseaux sociaux en passant par des applications plus spécialisées tel que la gestion de la relation client, l’Informatique décisionnelle (Business Intelligence) ou encore les systèmes informatiques de ressources humaines.

Le Machine Learning au service des utilisateurs de nos logiciels

Chez ProCAL, nous aspirons à proposer des solutions logicielles personnalisées, intuitives et intelligentes. Nous faisons de l’expérience de l’utilisateur une ressource primordiale pour l’amélioration de nos produits et permettant de s’adapter aux habitudes, préférences et comportements des usagers.

En effet, l’association du Machine Learning aux fonctionnalités principales de nos logiciels permet dans un premier temps, au fur et à mesure de l’utilisation du logiciel, d’apprendre à anticiper le type de calepinage, de produits, d’assemblages, de connexions et de proposer très rapidement des solutions adéquates à l’utilisateur.

Ce système repose sur le cumul de données recueillies pendant l’utilisation et qui seront organisées dans une base de connaissances.
Cette approche permet de minimiser le temps requis pour le paramétrage de votre calepinage au début de chaque conception et ainsi de réduire considérablement le temps de l’étude.

L’avantage majeur derrière l’utilisation du Machine Learning dans nos logiciels réside dans l’amélioration des performances d’utilisation à partir de la récurrence des projets : Plus on utilise le logiciel, plus il gagne en performance et en intelligence !

MACHINE-LEARNING