L'impatto della digitalizzazione nel settimo ciclo edilizio delle costruzioni

Nuovi processi 2016 numero 43

La convinzione che emerge da molte delle analisi strategiche che si occupano del settore delle costruzioni è che si sia entrati in...

La convinzione che emerge da molte delle analisi strategiche che si occupano del settore delle costruzioni è che si sia entrati in una nuova fase, quella del settimo ciclo ediizio dal secondo dopoguerra, fortemente evolutiva, nella quale si ridisegnano visioni strategiche, ed emergono importanti innovazioni di processo e prodotto. Potremmo dire che il settore delle costruzioni si è avviato verso uno dei principali cambiamenti della sua storia, una vera rivoluzione industriale. Questa dinamica si scontra con il suo modello di offerta tradizionale (1) Innovazione tecnologica (seconda rivoluzione industriale delle macchine) e soprattutto il processo di digitalizzazione stanno ridefinendo lintero scenario economico. Per un settore tradizionale e ‘arretrato’ come quello delle costruzioni, e gli indici di produttività lo dimostrano, il cambiamento potrebbe essere ancor maggiore rispetto a quello di altri ambiti economici; in breve le costruzioni stanno per entrare in una storia nuova: quella del XXI secolo. Del resto, per convincersene, pur tenendo conto delle questioni di debolezza e specificità che lo caratterizzano basta provare ad elencare gli ambiti in cui la trasformazione si sta sviluppando:

assistiamo da un lato a nuove aree emerse ed emergenti di domanda, spesso già in grado di compensare i cali dei mercati tradizionali (si pensi all’energy technology, all’impiantistica, alla stessa micro-riqualificazione, all’ingegneria ambientale, al facility management e alla nuova costruzione tradizionale), mentre dall’altro mercati tradizionali come la nuova costruzione residenziale segnano profonde contrazioni;
Un intero universo di nuove tecnologie (materiali compositi e ibridi, nanotecnologie e biotecnologie, led, oled, internet delle cose, robotica e stampanti 3d) spingono verso nuove forme di organizzazione del cantiere;
D’altro alto lo sviluppo e la diffusione delle tecnologie dell’informazione in tre distinti e connessi ambiti di intervento - l’intercooperazione tra tutti gli attori della filiera (architetti, ingegneri, promotori, costruttori e imprese specializzate e produttori); l’interoperabilità dei modelli a supporto del miglioramento dei processi e dei sistemi di progettazione, la gestione e manutenzione degli immobili; la diffusione della modellazione informatica per la costruzione e gestione del patrimonio edilizio e del genio civile, i cosiddetti BIM (building information modeling)- sembrano in grado di ridurre significativamente il costo dell’errore e, ancora una volta, ridisegnare i modelli organizzativi .

Ma a ben vedere gli effetti più importanti sul settore delle costruzioni verranno, nei prossimi anni, proprio dall’implementazione dell’insieme dei fattori di cambiamento, da quella che è definibile in letteratura come “innovazione riconbinante”. In sostanza sarà l’integrazione di quattro ambiti di attività quella in grado di modificare radicalmente la produttività del settore e i suo modelli organizzativi: emergono nuovi standard contrattuali (nuove forme di contratto tipo che possono essere condivise da proprietari, appaltatori, subappaltatori, progettisti e fideiussori, come ad esempio sviluppato da ConsensusDOCS); i nuovi standard contrattuali sono integrati con il piano digitale della progettazione (modellazione BIM integrata nella contrattualistica); i nuovi standard contrattuali che integrano la modellazione BIM sono funzionali ai principi organizzativi della “Lean Production”. Come è noto la lean production è basata sulla condivisione di un progetto iniziale basato sul successo di tutti gli attori partecipanti al processo; sulla chiara definizione dei ruoli, delle responsabilità e delle competenze, sull’integrazione delle funzioni e delle attività, costantemente articolate e allineate; sulla comunicazione aperta e trasparente dei processi decisionali, proattivi e non competitivi (l’interazione determina un approccio problem solving e la condivisione delle idee); sulle performance di progetto e sulle premialità legate alle migliori efficienze prodotte. Infine l’evolversi delle potenzialità tecnologiche dei materiali e delle macchine da cantiere, integrate con queste innovative modalità processuali aprono il settore delle costruzioni al futuro.

Si ripete: non stiamo parlando di qualcosa che verrà, ma di qualcosa che è già attivo nel settore delle costruzioni, in varie forme più o meno completamente espresse. E’ l’inizio. Basterà fare riferimento a quattro ambiti concretamente operativi che già caratterizzano il mercato delle costruzioni:

Utilizzo dei dati e BIM. Il migliore utilizzo dei dati grazie a BIM (building information modeling) e IPD (interoperability project delivery) è già in atto. Il BIM è in uso ormai da oltre dieci anni negli Stati Uniti , in molti paesi europei, da diverse stazioni appaltanti, da gran parte dei principali general contractos mondiali e dai principali studi di progettazione, anche se è ancora spesso utilizzato per produrre disegni coordinati che poi vengono utilizzati per bandi di gara di costruzioni realizzate in forma tradizionale. Questa modalità riduce la potenzialità di produrre significative innovazioni, ma chiaramente, una impresa che può progettare e costruire in un ambiente virtuale, prima di arrivare al sito reale, sarà meglio preparata ad un processo di costruzione efficiente. Questo approccio, comunque, riduce al minimo la necessità di risolvere le criticità della progettazione durante e dopo la costruzione e quindi consente di ridurre le cause delle varianti, dei ritardi e i costi aggiuntivi. Inoltre il percorso progettuale prodotto dal BIM analizza e ottimizza il processo costruttivo in modo che sia più facile e efficiente e favorisce lo sfruttamento della prefabbricazione. Ad esempio è più facile il just in time delle varie fasi costruttive e l’utilizzo dei materiali senza necessità di stoccaggio nei siti. Inoltre va detto che la normativa che determina e regolamenta l’utilizzo del BIM nel settore delle costruzioni pubblico, sia che provenga dal basso, che dall’alto, appare in significativo fermento e presuppone da qui a cinque anni rilevanti cambiamenti nelle regole.

Prefabbricazione. E’ possibile leggere nei cantieri, già oggi, un maggior uso di prefabbricazione e di componenti progettati in fabbrica da integrare nel processo di progettazione e costruzione. L'uso di questi componenti prefabbricati, e in particolare di componenti realizzati appositamente per il progetto, semplifica il cantiere e riduce la necessità di manodopera nel sito in cui è molto meno efficace (valore inferiore aggiunto) rispetto a un sito di produzione in cui possono essere utilizzate apparecchiature specializzate. Uno studio svolto negli Stati Uniti (2) ha confrontato la produttività del lavoro nella produzione off-site di oggetti usati in progetti di costruzione (costruzioni in acciaio strutturale, cemento prefabbricato, facciate continue) con attività simili in cantiere. Utilizzando il valore aggiunto per dipendente, i dati hanno mostrato il vantaggio economico in tutti i casi esaminati dell’industrializzazione: il lavoro off-site è più efficiente più è alta l’intensità di capitale. Questi risultati sono esattamente quello che ci si aspetterebbe e dovrebbero portare ad un maggiore utilizzo di elementi prefabbricati fuori del sito di fabbricazione in futuro. E’ evidente che questo presuppone modifiche radicali al processo di progettazione e costruzione, ma, come viene scritto, “detiene anche la migliore promessa per significativi miglioramenti in futuro”. Del resto già oggi il 30% del valore della produzione di una costruzione edilizia deriva da materiali prodotti in fabbrica. Il settore si avvia verso il primo processo di industrializzazione della storia?

Business e ciclo di vita del prodotto. Recentemente l’attenzione degli studiosi si è spostata sui modi migliori per individuare e utilizzare i dati della progettazione e della costruzione al fine di consentire, grazie ai sistemi informativi di Facility management (CAFM, CMMS, BAS), una più efficiente gestione delle opere. Il tradizionale approccio di fornire al proprietario/gestore risme di disegni e manuali dei prodotti realizzati, non è solo uno spreco, ma richiede che il personale FM trascorra mesi traducendo i dati per i sistemi gestionali che non possono essere utilizzati fino a quando questo processo è completato. Questi sistemi di gestione FM si avviano ad essere collegati direttamente ai modelli BIM, per i migliori utilizzi del caso. L’integrazione BIM-FM sta influenzando il corretto utilizzo del BIM per architetti, ingegneri e imprenditori. Si tratta di un ambito di integrazione in grado di produrre significativi benefici in termini di costi gestionali del patrimonio costruito. Si tocca così il processo evolutivo del mercato della riqualificazione.

Industrializzazione dell’offerta per la micro-domanda. Le analisi sui modelli di offerta nel mercato della riqualificazione evidenziano lo sviluppo di modelli innovativi che tendono a riorganizzare la risposta alla micro-domanda di riqualificazione. Il modello che sta prendendo piede, e che può avere effetti sorprendenti è quello che grazie alle nuove tecnologie è possibile sviluppare modelli di offerta industriale integrando servizi e prodotti. L’esempio più calzante a cui fare riferimento è certamente quello avviato da Amazon Home Services in alcune metropoli americane, dove lo stesso livello di servizio che viene fornito per libri e prodotti, si amplia ad alcune delle attività di riqualificazione di piccole dimensioni (manutenzione corrente, ristrutturazioni contenute, efficientamento energetico).

In sintesi il settore delle costruzioni in Italia, in Europa e nel contesto internazionale è caratterizzato dall’avvio di profondi processi di “innovazione ricombinante” in grado di modificare l’intero processo progettuale, realizzativo e gestionale, con l’obiettivo di aumentare significativamente i livelli di produttività (e ridurre il costo dell’errore). Come si scriveva nela XII° Rapproto Congiuntuale previsionale del CRESME, “Le dimensioni del cambiamento sono tali da porre nuove domande alla politica industriale di settore, alle visioni strategiche delle imprese, al know how del management d’impresa, alle politiche formative, ai comportamenti delle stazioni appaltanti. In sostanza una parte importante della competizione nel settore delle costruzioni si gioca sul piano della riconfigurazione dei modelli di offerta e sull’innovazione. “

Lorenzo Bellicini, Direttore, CRESME

Nella foto: l'edificio di One Airport Square di Accra

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Autore: Lorenzo Bellicini

TAGS: BIM

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