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Conception, exécution et construction acier avec le BIM

5 moyens d'optimiser le BIM sur votre prochain projet acier

Rationalisez la conception, l'exécution et la construction avec le BIM

5 moyens d'optimiser votre prochain projet grâce au BIM

Méthode de travail révolutionnaire lors de son apparition, la modélisation des données du bâtiment (BIM) est rapidement devenue une méthode de travail incontournable pour la plupart des professionnels du secteur de l'architecture, de l'ingénierie et de la construction. Si ce changement a pu paraître brutal, l'adoption du BIM relève davantage de l'évolution. Or, cette évolution est loin d'être terminée. Le BIM continue d'ouvrir de nouvelles possibilités, en particulier pour la conception et la construction des structures en acier. D'après une étude de McGraw-Hill Construction publiée en 2014, 67 % des ingénieurs d'Amérique du Nord avaient déjà recours à la modélisation 3D, une proportion qui a très certainement augmenté depuis.

Le BIM a radicalement transformé les méthodes de travail des professionnels des structures en acier. A titre d'exemple, Parsons Steel Builders, une entreprise spécialisée dans la construction et la fabrication située en Arizona, a récemment abandonné les plans de détail 2D conçus avec le logiciel Autodesk® AutoCAD® au profit d'un processus BIM. Elle a ainsi opté pour un outil BIM fonctionnant sur la plateforme AutoCAD à laquelle son équipe était habituée. L'équipe s'est familiarisée avec la nouvelle solution en quelques jours seulement et l'entreprise a gagné un temps considérable dès le premier projet BIM avec une exécution quatre fois plus rapide que prévue. La modélisation BIM s'appuie sur des données intelligentes qui accélèrent la quasi-totalité des aspects du processus d'exécution acier.

Si vous avez choisi le BIM dans votre entreprise, peut-être avez-vous observé une augmentation de votre productivité. Dans ce cas, sachez que le meilleur reste à venir. Partagez-vous régulièrement des modèles BIM avec d'autres disciplines ? Collaborez-vous sur des modifications de manière fréquente ? Si votre entreprise travaille différemment, elle n'est pas la seule. De nombreux professionnels utilisent encore le BIM de manière isolée. La plupart des entreprises appliquent des processus BIM en interne, mais ne partagent qu'occasionnellement des modèles afin de coordonner les modifications de la conception. Il existe pourtant une meilleure façon d'exploiter le BIM afin d'optimiser et de centraliser le travail de chacun des intervenants des équipes de projet. Dans cette approche collaborative, tous les membres de l'équipe de conception, de fabrication et de construction des structures en acier partagent les informations du modèle en amont et en aval afin d'intégrer les modifications qui apparaissent durant le projet. L'équipe gagne ainsi en efficacité et en qualité. L'exécution et la fabrication sont plus étroitement connectées à la conception.

Le BIM continue de transformer la conception et la construction des structures en acier. Examinons 5 de ces évolutions :

1: Une collaboration plus transparente entre les équipes

Les méthodes traditionnelles de travail se caractérisent par leur cloisonnement. Les équipes en charge de la conception, de la création des plans de détail, de la fabrication et de la construction modélisent séparément. Leurs interactions se limitent à quelques conversations téléphoniques, à des e-mails ou à de rares réunions sur toute la durée du projet. Cette situation peut entraîner des problèmes de communication. Point tout aussi important : les équipes responsables des plans de détail, de la fabrication et de la construction ont rarement l'occasion d'améliorer la constructibilité de la conception, hormis en toute fin de projet.

En s'appuyant sur un processus BIM collaboratif qui favorise le partage des données dans toute l'équipe, n'importe quelle entreprise peut exploiter le modèle structurel dans son intégralité. Un lien bidirectionnel entre les outils de conception et de création des plans de détail permet d'améliorer la visibilité de l'évolution de la conception. Les équipes qui travaillent à la création des plans de détail et à la fabrication sont en mesure d'apporter plus facilement leur expertise au projet. Les estimations sont plus précises et plus rapides, ce qui permet à l'équipe de conception d'anticiper et de résoudre les problèmes budgétaires plus tôt.

2: Moins de retouche grâce au flux d’information entre conception et création des plans de détail

Les méthodes traditionnelles de travail se caractérisent par leur cloisonnement. Les équipes en charge de la conception, de la création des plans de détail, de la fabrication et de la construction modélisent séparément. Leurs interactions se limitent à quelques conversations téléphoniques, à des e-mails ou à de rares réunions sur toute la durée du projet. Cette situation peut entraîner des problèmes de communication. Point tout aussi important : les équipes responsables des plans de détail, de la fabrication et de la construction ont rarement l'occasion d'améliorer la constructibilité de la conception, hormis en toute fin de projet.

En s'appuyant sur un processus BIM collaboratif qui favorise le partage des données dans toute l'équipe, n'importe quelle entreprise peut exploiter le modèle structurel dans son intégralité. Un lien bidirectionnel entre les outils de conception et de création des plans de détail permet d'améliorer la visibilité de l'évolution de la conception. Les équipes qui travaillent à la création des plans de détail et à la fabrication sont en mesure d'apporter plus facilement leur expertise au projet. Les estimations sont plus précises et plus rapides, ce qui permet à l'équipe de conception d'anticiper et de résoudre les problèmes budgétaires plus tôt.

3: Réduction des risques d'erreurs lors de la fabrication et de la construction

Quelles sont les principales raisons des problèmes qui surviennent lors de la fabrication et de la construction des structures en acier ? Une mauvaise communication et des erreurs liées au manque de coordination. Les exemples ne manquent pas : modifications de dernière minute oubliées ou mal répercutées sur les plans de fabrication, soudeur qui se trompe en lisant des plans 2D trop complexes... Si de telles erreurs restent peu fréquentes, elles peuvent se produire de temps à autre.

Avec le BIM, même dans le cadre d'un modèle non connecté, de nombreux problèmes de coordination (comme les conflits) sont décelés rapidement lors de la phase de conception. Les modèles 3D facilitent la localisation des interférences qui passent parfois inaperçues avec les processus 2D. Grâce à des outils de détection des conflits et de coordination BIM, les conflits les moins visibles sont également identifiés, ce qui permet de limiter le nombre d'erreurs qui pourraient affecter les dessinateurs et les fabricants. Le nombre de retouches nécessaires lors de la création des plans de détail étant réduite, le risque d'erreurs susceptibles de se glisser dans le modèle 3D est également réduit. Par ailleurs, la visualisation 3D des assemblages métalliques facilite la comprehension et permet de réduire les erreurs au chantier.

4: Des processus d'assurance qualité accélérés

Lors de la fabrication des structures en acier, les erreurs entraînent une hausse des coûts et des retards considérables. Elles doivent impérativement être évitées pour assurer la réussite d'un projet. Tous les concepteurs, dessinateurs et fabricants de structures en acier ont donc recours à des processus rigoureux d'assurance et de contrôle qualité afin de résoudre les éventuels problèmes avant la fabrication. Ces processus sont chronophages, en particulier avec des outils 2D.

Comme expliqué précédemment, il est plus facile de déceler des erreurs avec un processus basé sur la modélisation 3D. Cette simplification de l'assurance et du contrôle qualité est l'une des raisons qui explique la nette prépondérance des outils BIM dans le secteur de la construction métallique. Les processus BIM collaboratifs renforcent ces processus qualité. L'existence de liens bidirectionnels entre les outils de conception et de création des plans de détail réduisent bon nombre de problèmes de coordination. Le nombre de retouches nécessaires devient négligeable, ce qui limite le risque d'erreurs. Le résultat ? En raison du nombre moins important d'erreurs à résoudre et grâce à une coordination plus étroite dès les premiers stades du projet, les processus d'assurance et de contrôle qualité sont accélérés.

5: Un véritable gain de temps grâce à des flux de données intelligentes

Si l'on examine de plus près les quatre points précédents, le constat est clair : chaque point fort du processus BIM collaboratif se traduit par une amélioration de la qualité dans les workflows de conception, d'exécution et de fabrication des structures en acier. Le gain de temps constitue un autre avantage. La réduction du nombre de retouches et la rationalisation des processus d'assurance et de contrôle qualité accélèrent le travail des équipes. La réduction des erreurs et leur détection avant qu'elles n'affectent la phase de chantier représentent une économie de temps et d'argent.

Les gains de temps issus d'un processus BIM collaboratif vont bien au-delà des avantages décrits ici. Grâce à son approche intelligente, le processus BIM facilite l'utilisation de modèles, ce qui permet de générer des plans de fabrication plus rapidement. Les outils de création de plans de détail et de fabrication étant plus étroitement connectés, les données servant à contrôler les machines à commande numérique sont automatiquement générées. La génération de données pour les robots de soudage est également accélérée.

Collaborer pour gagner en efficacité

Le constructeur métallique TSI Structures Ltd a récemment mis en place un travail en BIM collaboratif. Les liens bidirectionnels entre les outils de création de plans de détail de TSI et le modèle de conception de l'ingénieur structure ont permis à cette entreprise de réduire de 20 % les délais prévus sur un projet de construction d'hôpital.

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