Condividere la conoscenza è potere condiviso

Nessun altro settore si trova ad affrontare sfide così ambiziose come quelle di Architettura, Edilizia e Ingegneria delle costruzioni (AEC) all’avvio di ogni nuovo progetto. Ogni progetto è unico e presenta difficoltà differenti. Nel settore AEC non esiste un approccio universale. Ogni progetto è unico nel suo genere, e richiede flessibilità e adattabilità.

Negli ultimi anni, si è registrata una tendenza crescente di progetti che richiedono una collaborazione multidisciplinare.  Spesso le parti coinvolte, numerosissime, non si sono mai incontrate né hanno mai lavorato insieme. A volte non parlano nemmeno la stessa lingua. Anche le attrezzature e i componenti utilizzati possono provenire da Paesi diversi.

Sappiamo tutti quali problemi comporti il tentativo di far collaborare in modo efficiente un insieme così eterogeneo e variegato di estranei. Conosciamo lo scoraggiante “effetto domino” per cui il minimo errore umano o una singola modifica al progetto possono innescare una reazione a catena fatta di costi aggiuntivi, mancato rispetto delle scadenze e spreco di risorse. E più tardi si interviene, maggiore sarà l’impatto.

Per decretare il successo di un progetto, creando un luogo stimolante e funzionale dove vivere o lavorare, rispettando tempi, budget e i massimi standard di qualità, tutte le parti coinvolte devono collaborare in modo efficace, come un team affiatato. 

Purtroppo, nella maggior parte dei casi, non è mai successo. L’edilizia è uno dei pochi settori che ha registrato un calo dell'efficienza e della produttività negli ultimi 60 anni. Naturalmente secondo l’articolo "Focusing on process over product: a new approach to construction productivity - Focalizzazione sul processo piuttosto che sul prodotto: un nuovo approccio alla produttività delle costruzioni", gli scarti in tutti i cantieri edili ammontano a un sorprendente 30%.

Da sempre, i direttori di costruzione prestano più attenzione alla trasformazione che non al flusso di attività. Questo ha determinato l’incertezza nei processi di flusso, un aumento della variabilità a monte, un aumento delle attività che non producono valore aggiunto e una riduzione del valore della produzione. Nel settore dell’edilizia, di norma, il concetto di “spreco” viene semplicemente interpretato come la quantità fisica di materiali di scarto per un sito.

Ma il quadro è decisamente più ampio e inclusivo. Nel tentativo di migliorare le prestazioni del settore, ricercatori e professionisti, soprattutto all’interno della comunità che adotta la lean construction, hanno preso il settore manifatturiero come punto di riferimento e fonte di innovazione, in particolar modo per quanto riguarda i concetti di lean thinking e lean production. Dal punto di vista della lean production, il flusso di produzione si divide in attività che producono o non producono valore aggiunto. In questo contesto, con “valore” si intende la capacità di soddisfare le esigenze del cliente. Secondo l'articolo "The concept of waste as understood in lean construction", scritto da Saad Sarhan, il concetto di spreco può essere sintetizzato semplicemente come “tutto quello che non sia necessario a creare valore per il cliente o l’utente finale”.

L’articolo “Focusing on process over product: a new approach to construction productivity” illustra come abbandonare una modalità di lavoro verticale, dispendiosa e ridondante, utilizzando soluzioni software complete in grado di integrare i ruoli di tutte le parti coinvolte.   

Il senso del messaggio è semplice: non serve replicare, bisogna collaborare: “Una delle maggiori aree di spreco nei processi AEC è la creazione di numerosi disegni >ridondanti. Nella maggior parte dei casi, oggi, gli architetti creano disegni 3D rappresentativi dai quali ricavano disegni 2D. Il produttore, a sua volta, realizza disegni esecutivi dettagliati che riportano ogni bullone e dado, illustrando esattamente in che modo dovranno essere assemblati i componenti forniti. Il costruttore, poi, avrà bisogno di disegni in sequenza indicanti le impalcature, le casseforme, lo spazio necessario per stoccaggio e attrezzature, e così via…”

Dopo avere illustrato le tendenze del settore AEC, Design for Fabrication, Design for Delivery e Design for Manufacturing and Assembly, l'articolo conclude che seguire questi stessi orientamenti consente agli stakeholder AEC di abbandonare le modalità di lavoro a compartimenti stagni e, di conseguenza, permette ai professionisti AEC del futuro di realizzare progetti anche molto complessi con un'efficienza senza precedenti.

Il segreto? Unire per semplificare. Ripensa al tuo ultimo progetto e poi prendi in considerazione un singolo elemento all’interno di quello stesso progetto, ad esempio la colonna di un edificio.

Con le vecchie (ma spesso attuali) modalità di lavoro in uso nel settore, questo elemento verrebbe modellato cinque volte da cinque diverse figure: l’architetto, l’ingegnere strutturale, il responsabile dello structural detailing, il costruttore e il responsabile della struttura. Questa inutile ripetitività può essere presa ad esempio di come le cose non dovrebbero andare nel nostro settore.

Con la tecnologia che abbiamo a disposizione al giorno d’oggi, dovrebbe esistere un unico modello della colonna, condiviso fra tutti gli attori, che riporti tutti i dati e i dettagli necessari affinché ognuna delle parti coinvolte possa svolgere il proprio lavoro. Inoltre, è altrettanto importante che il modello venga aggiornato in tempo reale, in modo che l’immagine della colonna sullo schermo corrisponda in qualsiasi momento alla versione più aggiornata, in termini professionali corretti e comprensibili per ogni attore del progetto.

Il settore deve rendersi conto che l’antica relazione “artigianale” fra tempi e costi da un lato, e scopo e qualità dall’altro, è ormai superata. Dobbiamo trovare il modo di fare di più e meglio, a costi inferiori. Il problema è che molti attori sembrano accettare passivamente, sbagliando, l’equazione “qualità x scopo = costo x tempo”.

Innanzitutto dobbiamo comprendere che tempi e costi non sono elementi favorevoli nella realizzazione di un progetto. Infatti, si tratta piuttosto dei limiti che definiscono la qualità e lo scopo che un progetto di costruzione può ottenere. Ne consegue che la sfida per il settore consiste nell’aiutare i responsabili della realizzazione di un progetto ad aumentare smisuratamente la qualità e lo scopo rispetto agli investimenti in termini di costi e tempi. 

Per raggiungere questo obiettivo dobbiamo  abbattere le barriere tra pensatori e creatori, fra chi si occupa di progettare e chi di costruire. I processi attuali non ci consentono di condividere informazioni e conoscenze nei momenti più importanti. In sintesi, abbiamo bisogno di una piattaforma di livello, sulla quale entrambe le parti possano lavorare per semplificare la produzione e diversificare i consumi, applicando esperienze collettive che vadano oltre i compartimenti stagni delle singole discipline, per cogliere idee e opportunità ovunque siano necessarie.

Dovremmo anche trovare un modo per ridurre i costi delle inevitabili modifiche progettuali. Che sia per un capriccio del cliente, un'aggiunta architettonica dell’ultimo momento o per un semplice taglio del budget,  anche la più piccola modifica della geometria di un progetto può comportare un considerevole lavoro di riprogettazione per tutto il team.

Come possiamo quindi trasformare il cambiamento in un aspetto positivo e non negativo? Il sogno sarebbe quello di creare una squadra unita e vincente che coinvolga tutte le parti interessate, fornendo loro le conoscenze necessarie per individuare preventivamente potenziali complicazioni, per modificare i disegni e addirittura anticipare eventuali problemi costruttivi prima ancora di posare un solo mattone, garantendo che ogni singolo attore possa conoscere in tempo reale e in dettaglio quale sarà l’effetto di una modifica, seppur minima, sul proprio ruolo. E tutto questo, molto più rapidamente che mai.

La continuità digitale rende il sogno possibile. Abbatte le vecchie barriere esistenti tra di noi, aprendo la strada a un nuovo modo di lavorare. Permette di digitalizzare e condividere conoscenze, semplificare la produzione, valutare, testare e perfezionare nuovi metodi di costruzione in ambienti virtuali utilizzando la simulazione digitale. In che modo? Ecco uno schema di base:

1. L'evoluzione delle tecnologie di disegno, progettazione e costruzione  mette a disposizione dei professionisti del settore AEC piattaforme online, automazione e una raccolta collettiva di conoscenze e know-how.
2. Le piattaforme su cloud rendono possibile la creazione di ampie e diffuse reti online sulle quali lo scambio di informazioni fra tutti i partecipanti al progetto possa avvenire armonicamente, senza vincoli geografici, consentendo di integrare nuove informazioni di progetto all’interno di modelli digitali
3. L’Automazione consente ai professionisti di realizzare algoritmi e modelli razionali, riducendo i costi legati a eventuali modifiche durante tutto il processo di realizzazione del progetto, e consentendone il riutilizzo in futuro. L’automazione, inoltre, consente di creare una sinergia tra progettazione, produzione e  fabbricazione digitale  per garantire maggiore qualità in tempi più rapidi e a costi inferiori.
4. L’insieme di conoscenze e know-how generato complessivamente da ambienti digitali interconnessi consente a tutte le discipline di partecipare alla risoluzione delle difficoltà di progetto, promuovendo al contempo maggiore automazione, integrazione e scambio di idee. Un esempio? La capacità di prevedere con sicurezza e assoluta precisione le quantità di materiali, la sequenza di attività di costruzione e i costi del progetto sin dalle primissime fasi.

“L’esperienza di A. Zahner Company dimostra chiaramente come uno scambio tempestivo di informazioni con produttori e installatori e una supply chain integrata contribuiscano ridurre significativamente le rilavorazioni nei progetti complessi. L’azienda statunitense, leader nel settore dell’ingegneria edile, della produzione industriale e delle costruzioni, racconta la sua testimonianza come cliente di Dassault Systèmes

“Abbiamo deciso di inaugurare la piattaforma  3DEXPERIENCE® per il progetto Chrysalis, un anfiteatro alto oltre 20 metri che stiamo costruendo in Columbia, nel Maryland”, spiega Tom Zahner, Direttore Operativo di ZAHNER. Quello del Chrysalis è un progetto altamente dinamico che richiede una piattaforma flessibile che consenta a tutti gli attori di ricevere aggiornamenti rapidi ed efficienti. “In ogni fase del progetto, dobbiamo elaborare le informazioni nel momento stesso in cui le riceviamo, e fare in modo che tutte le parti interessate - proprietari (Inner Arbor Trust), appaltatore principale, fornitori, partner, team di progetto e di costruzione - possano accedervi in tempo reale”.

“Per questo progetto, abbiamo utilizzato i dashboard come punto di contatto per fornire informazioni al cliente”, spiega Shannon Cole, Senior Project Engineer presso ZAHNER. “All’avanzare dei lavori di progettazione, pubblichiamo i nuovi disegni che riceviamo dai nostri consulenti esterni sotto forma di mini-storie alle quali il cliente può accedere per essere costantemente informato su ogni fase del processo. Possiamo offrire visibilità su ciò che stiamo progettando e mostrare come apparirà il lavoro una volta completato. In questo modo i clienti si sentono più tranquilli e fiduciosi, qualcosa che i disegni 2D non sono assolutamente in grado di offrire”.

Con l’utilizzo sempre più diffuso della progettazione parametrica aumenta anche la complessità degli edifici. Toshiki Meijo, Responsabile della Divisione Progettazione presso l'azienda giapponese di progettazione architettonica Kengo Kuma & Associates (KKAA), lo ha vissuto in prima persona: “All’aumentare delle dimensioni e della complessità dei progetti, sono cresciute anche le difficoltà”, ha spiegato raccontando la sua  testimonianza come cliente di Dassault Systèmes.

Per Meijo, la soluzione software Design for Fabrication ha due caratteristiche fondamentali che fanno davvero la differenza: cronologia delle revisioni e prestazioni. “Con il nostro vecchio software, era difficile capire quali modifiche fossero state apportate - e perché - per arrivare alla versione finale. Non esisteva la possibilità di risalire alle variazioni precedenti per verificare l'evoluzione del progetto. Con CATIA, invece, possiamo farlo”.

Le sedi di KKAA si stanno ampliando, e l’azienda accetta sempre più frequentemente progetti su larga scala, compresi maggiori incarichi per il settore pubblico. Questa crescita, però, comporta un’ulteriore difficoltà: garantire che l’essenza della filosofia di design “Kengo Kuma” venga mantenuta in tutte le tipologie di progetti.

Anche se KKAA e Zahner rappresentano due discipline diverse del settore AEC, hanno lo stesso desiderio: fare il loro lavoro al meglio e senza impedimenti. Sanno che solo lavorando insieme, utilizzando gli strumenti tecnologici più avanzati, è possibile creare qualità nel campo dell’architettura, dell'edilizia e dell'ingegneria delle costruzioni. Perché l’impossibile non sia solo possibile, ma anche conveniente.

Lasciamo l’ultima parola a L. William Zahner, Presidente e Amministratore Delegato di A. Zahner Company, che riassume in termini molto concisi i vantaggi di questo approccio moderno rispetto a una pratica quasi ancora artigianale: “Combinando esperienza, competenze, tecnologie e abilità possiamo affrontare con semplicità anche le sfide più complesse, riuscendo così a completare la costruzione degli edifici nel rispetto delle scadenze e dei vincoli economici”.