AI in de bouw: voordelen en kansen

Kunstmatige intelligentie heeft het potentieel om een revolutie teweeg te brengen in de bouwsector. In de backoffice kan AI bouwbedrijven helpen bij het maken van plannen en ontwerpen, het plannen van projecten, het beheren van leveranciers, het toewijzen van middelen en het bewaken van de kosten. sneller en effectiever dan ooit tevoren. Op de werkplek kan het helpen om werknemers veilig te houden en hun productiviteit te verhogen, bijvoorbeeld door het gebruik van robotapparatuur. In dit artikel onderzoeken we hoe AI deze en andere voordelen mogelijk maakt en leggen we uit waarom bouwbedrijven steeds meer op deze technologie zijn gesteld.

Wat is AI?

AI is een technologie die menselijke intelligentie nabootst. Het analyseert enorme hoeveelheden gegevens in realtime, met behulp van machine learning (ML) om patronen te ontdekken, inzichten te bieden, uitkomsten nauwkeurig te voorspellen en manieren aan te bevelen om de efficiëntie te verhogen. Bouw- en ingenieursbureaus beginnen deze mogelijkheden in te zetten om projecten efficiënter te beheren en risico's te beperken.

Voornaamste conclusies

• AI zal naar verwachting elke fase van het bouwproces verbeteren: preconstructie, bouw en onderhoud na de bouw.
• Bouwbedrijven beginnen AI te gebruiken om kosten te verlagen, bouwplaatsen veiliger te maken, kwaliteitscontrole te verbeteren, de productiviteit van werknemers te verhogen en de levensduur van machines te verlengen.
• De sector was traag met het invoeren van AI, maar dat begint te veranderen.

AI in de bouw: uitleg

AI kan nuttig zijn tijdens bouwprojecten, inclusief preconstructie en onderhoud na de bouw. Bedrijven vertrouwen op de verwerkingskracht en voorspellende inzichten om ontwerp, bouw en onderhoud te verbeteren. Een AI-chatbot kan een bedrijf bijvoorbeeld vijf minuten besparen bij het uitvoeren van een eenvoudige taak, terwijl AI-gestuurde voorspellende analyses kunnen bijdragen aan een besparing van 5 miljoen dollar door cruciale aanpassingen in een projectschema voor te stellen.

Tot voor kort stagneerde de toepassing in deze sector. Eén reden: bouwprojecten zijn complex en er zijn veel partners, specialisten en leveranciers bij betrokken, wat de uitrol van nieuwe technologieën kan bemoeilijken. Of een bedrijf klaar is voor AI hangt af van de financiële mogelijkheden om nieuwe technologie in te zetten, de vaardigheden van managers en werknemers en de innovatiebereidheid.

Tegenwoordig overwegen bouw- en ingenieursbureaus om AI te gebruiken om de stijgende kosten in de hand te houden, te anticiperen op verstoringen in de supply chain, te helpen bij het vinden van gekwalificeerd personeel en hun productiviteit te verhogen.

De voordelen van AI in de bouw

De potentiële voordelen van AI in de bouw komen grotendeels voort uit automatisering, de mogelijkheid om repetitieve taken sneller en nauwkeuriger uit te voeren, wat op zijn beurt helpt de efficiëntie te verhogen, de kosten te verlagen en in sommige gevallen de veiligheid van de werknemers te verbeteren. Dit zijn de belangrijkste strategieën voor een succesvolle inzet van AI door projectteams.

• Veiligheid verbeterd
  Bouwbedrijven gebruiken AI om veiligheidsrisico's te voorspellen, vergelijkbaar met de manier waarop weerberichten stormen voorspellen. Een AI-algoritme kan bijvoorbeeld de gezondheid van apparatuur op de bouwplaats bewaken, problemen detecteren en onderhoud aanbevelen, met als doel werknemers te beschermen en projectvertragingen te voorkomen. Door gebruik te maken van computer vision-apparatuur kan AI videobeelden van camera's op locatie analyseren om gevaarlijke omstandigheden of onveilige handelingen op te sporen, zoals het niet dragen van beschermende kleding of het niet veilig bedienen van machines.
• Betere planning en ontwerp
  AI kan helpen om een planning van projecten sneller en nauwkeuriger te maken. Voorbeeld: door middel van realtime analyse van eerdere en huidige projectportefeuilles kunnen AI-tools meerdere planningscenario's evalueren, met gedetailleerde informatie over middelen en kosten om de besluitvorming te sturen. AI kan op een vergelijkbare manier worden gebruikt om herhalingen in het ontwerpproces te verbeteren door snel verschillende ontwerpen en bijbehorende kostenramingen te produceren. Projectteams kunnen ontwerpalternatieven aanvragen op basis van kosten, energie-efficiëntie, de structurele sterkte van een gebouw en andere belangrijke criteria. AI-gestuurde 3D-modellen analyseren deze factoren samen met mechanische, elektrische en loodgietersplannen, evenals de werkvolgorde van het project, om de werkkwaliteit te verbeteren en kosten te besparen.
• Kostenverlaging
  Vergeleken met AI zijn traditionele methoden voor het schatten en bewaken van kosten traag en kunnen ze geen gelijke tred houden met fluctuerende uitgaven. AI-tools zijn snel en nauwkeurig en maken gebruik van gegevens uit het verleden en het heden (zoals projectomvang en contracttype) om on-target schattingen te maken die de basis vormen voor realtime monitoring en tussentijdse aanpassingen. Dergelijke voorspellende analyses helpen teams om binnen budget te blijven wanneer ze worden geconfronteerd met stijgende arbeids-, materiaal- en nalevingskosten.
• Verhoogde productiviteit
  AI-gestuurde verbeteringen in projectplanning, materiaalinkoop, veiligheid en andere gebieden kunnen de productiviteit verhogen. AI-tools kunnen er bijvoorbeeld voor zorgen dat er minder tijd wordt besteed aan materiaalselectie en offertes, zodat voorraden naar de werkplek kunnen worden gebracht, zodat werknemers aan het werk kunnen blijven. AI kan ook helpen om middelen efficiënter toe te wijzen, door te bepalen welke teams welke machines nodig hebben en wanneer, nog een manier om zich aan planningen te houden. AI-tools voor voorspellend onderhoud ondersteunen het onderhoud van machines, waardoor de kans op stilstand of ongelukken die de productiviteit beïnvloeden, vermindert. Nieuwe robotsystemen met AI kunnen ook helpen. Wanneer bijvoorbeeld semi-autonome bulldozers worden gebruikt om werkterreinen voor te bereiden, worden werknemers voor andere taken vrijgemaakt.
• Kwaliteitscontrole
  AI helpt de kwaliteit te handhaven nog voor de bouw begint. AI-software kan ontwerpen en 3D-bouwmodellen analyseren om mogelijke problemen te signaleren en de kans op herstelwerkzaamheden te verkleinen. Op de werkplek kunnen AI-gestuurde robots taken zoals metselwerk en lassen met grotere precisie en consistentie aan. AI-sensoren en camera's, sommige ingebouwd in drones, kunnen locaties bewaken om te bevestigen dat het werk aan de kwaliteitsnormen voldoet. Bouwdrones kunnen zelfs AI-software gebruiken om vanuit de lucht blauwdrukken met landmetingen te vergelijken en inconsistenties op te sporen.
• Voorspellend onderhoud
  Intelligente sensoren in bouwapparatuur of bouwmachines sturen realtime gegevens naar AI-systemen om te voorspellen of onderhoud nodig is. Het hoogste gebouw ter wereld, de Burj Khalifa in Dubai, maakt gebruik van een AI-gestuurd onderhoudssysteem om 57 liften, acht roltrappen en andere machines op de 163 verdiepingen in de gaten te houden. Door zelfs de zwakste tekenen van machinestoringen te detecteren - trillingen, druk of hitte die het normale niveau overschrijden - kunnen deze systemen ook voorspellen wanneer kranen of bulldozers op het bouwterrein gerepareerd of vervangen moeten worden, soms lang voor de standaard onderhoudsschema's. Deze proactieve benadering is een aanvulling op toestandsafhankelijk onderhoud, waarbij de toestand van de machine op duidelijke slijtage wordt gevolgd.
• Energie-efficiëntie
  Om de impact op het milieu van de bouw te verbeteren en aan de regelgeving te voldoen, geven bedrijven prioriteit aan energie-efficiëntie. Het bijhouden van het energieverbruik vereist veel gegevens. HVAC-systemen moeten bijvoorbeeld rekening houden met weersomstandigheden, binnentemperaturen, luchtkwaliteit, grootte en vorm van de ruimte en eventueel gebruik van zonnebatterijen. AI-algoritmen kunnen deze gegevens in realtime analyseren om energiebehoeften te voorspellen, gebruik te optimaliseren en kosten te besparen. De snelheid en kracht van AI maken moeilijke dingen haalbaarder, zoals het aansluiten van hernieuwbare energiebronnen op het elektriciteitsnet of energie-audits tot standaardonderdeel van het ontwerp maken. Volgens een rapport van de Verenigde Naties uit 2024 is dit een belangrijke bijdrage, aangezien de bouw en de bouwsector goed is voor meer dan een vijfde van de wereldwijde koolstofemissies.
• Optimaal projectbeheer
  AI optimaliseert projectbeheer op belangrijke manieren. Ten eerste kan het helpen planning sneller en gemakkelijker te maken. AI-algoritmes kunnen projectvoorstelgegevens gebruiken om basisplanningen te maken, vaak in uren in plaats van dagen, waardoor de voorbereidingstijd korter wordt en teams aan de slag kunnen met geplande taken. AI kan ook apparatuur, arbeid en andere middelen nauwkeuriger toewijzen, kostenoverschrijdingen voorspellen op basis van factoren zoals de complexiteit van het project en technische uitdagingen, potentiële vertragingen voorspellen, zoals te late levering van materialen, en alternatieven vinden als leveranciers niet kunnen leveren.
• Geavanceerde analyses
  Bouwers en aannemers kunnen AI-gebaseerde gegevensanalyse gebruiken om planning, veiligheid en kwaliteitscontroles te optimaliseren, projectleveringen te voorspellen kosten te verlagen. Op basis van blauwdrukken of bouwinformatiemodellen (BIM's) kunnen AI-tools directe kosten, zoals materiaal, arbeid en apparatuur, en indirecte kosten, zoals onderhoud van apparatuur en verzekeringen, nauwkeuriger inschatten.
• Duurzaamheid
  Bouwbedrijven kunnen vertrouwen op AI om de uitstoot van afval en koolstof te verminderen. Het gebruik van 3D-printers kan materiaalverspilling verminderen door muren, vloeren en andere bouwelementen efficiënter te maken. Met informatie van sensoren in bestaande betonconstructies kunnen ontwerpers AI-software gebruiken om betonmengsels aan te passen om duurzamere constructies met een lagere CO2-uitstoot te maken. Op dezelfde manier stoot gerecyclede baksteen, waarvoor geen oven nodig is, 90% minder koolstof uit dan conventionele bakstenen. Hoewel duurzame materialen vaak een hoger prijskaartje hebben, kunnen AI-tools hoeveelheden en kosten nauwkeuriger voorspellen, zodat het gebruik ervan groen licht krijgt.

Gebruiksscenario's voor AI in de bouw

Bouwbedrijven zetten AI gedurende alle fasen van hun werkzaamheden in: van preconstructie en de bouw zelf tot het onderhoud na oplevering. Snellere, meer inzichtelijke gegevensanalyse is de rode draad.

• Preconstructie
  AI kan helpen om alle aspecten van de preconstructie van projecten te verbeteren: ontwerpontwikkeling, selectie van aannemers, risicoanalyse, planning, vergunningen en andere activiteiten. AI-algoritmen kunnen meer gedetailleerde haalbaarheidsstudies uitvoeren, waarbij financiële gegevens, marktgegevens en milieueffecten worden geanalyseerd om te bepalen of projecten haalbaar zijn. Ze kunnen ook materialen analyseren op duurzaamheid en kosten, om projectteams te helpen de beste keuzes te maken.
  
  In de ontwerpfase kan AI-beeldherkenning blauwdrukken en tekeningen bekijken om bouwelementen zoals deuren, ramen en muren te identificeren en de kosten ervan in te schatten. In het verleden waren dergelijke taken handmatig en foutgevoelig, waardoor het moeilijk was om nauwkeurige kostenramingen te genereren. Projectmanagers moeten alle AI-schattingen natuurlijk dubbel controleren. De technologie is erg goed, maar niet perfect.
• Bouw
  Tijdens de bouwfase van een project kunnen teams met behulp van voorspellende analyses op basis van AI anticiperen op problemen, voordat ze problemen veroorzaken. Denk aan verstoringen in de supply chain die de levering van materialen kunnen vertragen. Dankzij voorspellend onderhoud met AI kunnen teams beter voorspellen wanneer bouwapparatuur en bouwsystemen onderhoud nodig hebben, waardoor stilstand en potentieel gevaarlijke storingen worden beperkt.
  
  Drones met AI gebruiken luchtfotografie om werklocaties te inspecteren en onveilige omstandigheden op te sporen. Met AI kunnen teams de voortgang van opdrachten in realtime volgen en projecten binnen schema en budget houden. Door BIM-modellen te analyseren kan AI de meest efficiënte werkvolgorde aanbevelen om vertragingen te voorkomen en de productiviteit te verhogen. Als belanghebbenden in de bouw een centraal projectplatform gebruiken, kan AI worden gebruikt om met relevante gegevens in realtime de communicatie en samenwerking te verbeteren.
• Postconstructie (onderhoud)
  Met AI-gebaseerd voorspellend onderhoud kunnen bouwbedrijven de gezondheid van bouwmachines en -systemen nauwkeuriger voorspellen. Dit helpt hen om problemen op te sporen, onderhoud te plannen en de kosten van reparaties binnen de perken te houden. AI-software kan het energieverbruik van gebouwen 24/7 monitoren - in thermostaten, verlichting, liften, noem maar op - en realtime aanbevelingen doen om kosten en CO2-uitstoot te verlagen. AI-algoritmen kunnen ook postmortems ondersteunen om inzicht te bieden in afgeronde taken en toekomstige projecten te verbeteren.

De toekomst van AI in de bouw

De markt voor AI in de bouw zal tegen 2029 $11,85 miljard dollar bereiken, een samengestelde jaarlijkse groei van 24,31%, aldus Mordor Intelligence. Bouwbedrijven verwachten dat AI de bouw op veel verschillende manieren zal verbeteren: planning en ontwerp, projectplanning, toewijzing van middelen, veiligheid van werknemers, energie-efficiëntie, duurzaamheid en nog veel meer.

Nu er bijvoorbeeld AI-functies aan BIM-oplossingen worden toegevoegd, kunnen projectteams profiteren van meer gedetailleerde visualisaties om efficiënter dan ooit te ontwerpen, bouwen en repareren. Robotica kan zelfbedieningsapparatuur leveren om werkplekken productiever en veiliger te maken. Hoewel robots tekorten aan arbeidskrachten kunnen helpen aanvullen, denken waarnemers in de sector dat ze menselijke expertise zullen vergroten, niet vervangen. Verwacht dat AI in bouwtoepassingen verweven zal raken, zodat managers en arbeiders hun werk beter kunnen doen, zonder dat ze AI-training nodig hebben.

AI in de bouw maximaliseren met Oracle

Oracle Smart Construction Platform is een geïntegreerd pakket van applicaties voor projectsamenwerking, planning, betaling, gegevensanalyse en andere branchegerichte applicaties. Gebouwd op een gemeenschappelijke gegevensomgeving en met een groeiend ecosysteem van partners, helpt het eigenaren en opleveringsteams samen te werken om alle soorten bouwprojecten te plannen en te beheren. Oracle's oplossingen voor bouwgegevens en -informatie maken gebruik van voorspellende, op AI gebaseerde analyses om risico's bloot te leggen en tijdige en weloverwogen beslissingen te ondersteunen.

Veelgestelde vragen over AI in de bouw

Hoe wordt AI gebruikt in de bouwsector?
Bouwprofessionals gebruiken AI om hun vele projecten te plannen, te ontwerpen, te plannen en te beheren. Mogelijk sneller, nauwkeuriger en met minder kosten en risico's.

Zal AI de bouw overnemen?
Nee. Hoewel AI elke fase van de projectlevenscyclus efficiënter en kosteneffectiever kan maken, zal het mensen op de bouwplaats of in het backoffice niet vervangen. Menselijke ervaring en inschattingsvermogen zullen altijd een plaats hebben in het besluitvormingsproces, bijvoorbeeld bij het beoordelen van AI-gegenereerde rapporten en het identificeren van fouten, inconsistenties of gebieden waar AI mogelijk geen volledig beeld van de situatie heeft.

Hoe beïnvloedt AI de bouw?
AI zal vrijwel elk aspect van de bouw beïnvloeden, met het potentieel om de efficiëntie van projecten te verbeteren, teams te helpen bij het voorspellen van en navigeren rond verstoringen in de supply chain, en uiteindelijk projecten goedkoper en winstgevender te maken.

Hoe wordt AI in de bouw gebruikt?
Bouwbedrijven gebruiken AI om tijdlijnen, middelen en kosten van projecten sneller en nauwkeuriger in te schatten, waardoor ze aanbestedingen kunnen binnenhalen en winstmarges kunnen beschermen.