Working Paper #18 SAMEN WERKEN IN VIRTUELE REALITEIT. Martijn Trebbe

Working Paper #18 SAMEN WERKEN IN VIRTUELE REALITEIT

Martijn Trebbe [email protected]

COPYRIGHT © 2012 VISICO Center, University of Twente [email protected]

Afstudeeropdracht

(UNStudio 2009)

Martijn Trebbe 2012 2

Colofon Document:

Eindverslag afstudeeropdracht

Titel:

Samen werken in virtuele realiteit Een test en evaluatie van een 4D applicatie voor een optimalisatie van proces en logistieke planning in een bouwproject

Datum:

14-8-2012

Documentsoort:

Eindversie

Versie:

1.3

Opdrachtgever en contactpersoon:

BAM Utiliteitsbouw regio Arnhem Ing. M. Terpstra Hoofd bedrijfsbureau / Regiomanager Gebouwservices Simon Stevinweg 20 6827 BT Arnhem Postbus 2165 6802 CD Arnhem Telefoon: +31 26 363 3900 Fax: +31 26 363 3911 E-mail: [email protected]

Begeleiders

Prof. Dr. Ir. A.G. Dorée Universiteit Twente CTW (Horsttoren) HT407 Postbus 217 7500 AE Enschede Telefoon: +31 53 489 4254 E-mail: [email protected] Ir. T. Hartmann Universiteit Twente CTW (Horsttoren) HT403 Postbus 217 7500 AE Enschede Telefoon: +31 53 489 4254 E-mail: [email protected]

Auteur:

Martijn J.A. Trebbe BSc Student Universiteit Twente CME 0043095 Mooienhof 179 7512 EE Enschede Telefoon: +31 53 789 1973 Mobiel: +31 6 21 10 66 81 E-mail: [email protected] E-mail: [email protected]

3

Voorwoord Het verslag dat voor u ligt is geschreven voor de afronding van mijn studie „Construction Management and Engineering‟ aan de Universiteit Twente. Na eerst de bachelor „Technische Bedrijfskunde‟ afgerond te hebben is het nu tijd voor de laatste stap van mijn studie. Het was een enorme uitdaging om te werken aan een project dat nog vele jaren in gebruik zal blijven, en ik heb het werken aan het project erg leuk gevonden. Waarschijnlijk zal er nog vaak aan de problemen, uitdagingen en uitwerkingen teruggedacht worden. Ik wil dan ook het projectteam “Sporen in Arnhem” hartelijk bedanken voor de leuke tijd die ik gehad heb. Ze hebben mogelijkheden geboden en informatie verschaft om het onderzoek uit te voeren. Het voor- en eindverslag zijn grotendeels op het kantoor van BAM Utiliteitsbouw in Arnhem geschreven. Iedereen daar heeft er een leuke periode voor mij van gemaakt, en ik wil iedereen daarvoor dan ook hartelijk bedanken. Met Michiel Terpstra zijn vele leuke gesprekken gevoerd en dit bracht me informatie en motivatie voor het onderzoek. Ik ben hem grote dank verschuldigd voor de goede suggesties en aanbevelingen, en het op de juiste manier motiveren en inzichten geven, waardoor het afstuderen mogelijk is geworden. Ook wil ik Alwin Voogd bedanken. Hij heeft mij vele malen vanuit Hengelo naar Arnhem gebracht, zodat het mogelijk was om deze opdracht te kunnen uitvoeren. Vanuit de Universiteit Twente wil ik André Dorée en Timo Hartmann bedanken voor al hun werk. Ze hebben geholpen om het verslag op te zetten, bij te werken en scherper te stellen. Het was niet altijd eenvoudig om hun scherpe blik goed te verwerken, maar ik heb het contact toch altijd als zeer positief ervaren. Ik wil ook mijn ouders, familie, vrienden en kennissen bedanken voor alle interesse, aandacht en hulp die ze hebben geschonken. Mijn vriendin Leni moet ik extra bedanken voor alle steun en begrip. Nu wordt het tijd om de opgedane kennis gedurende de studiejaren in te zetten en de praktische kennis te gaan ontdekken. Martijn Trebbe 4

5

Leeswijzer Dit afstudeerverslag is anders opgebouwd dan de meeste andere afstudeerverslagen. Het verslag is namelijk opgedeeld in twee verschillende delen. In het eerste gedeelte is uitgezocht of het gebruik van 4D voordelen had kunnen bieden voor een actueel bouwproject. De aanleiding en introductie op het onderzoek wordt in het eerste hoofdstuk beschreven. De context waarbinnen dit onderzoek is uitgevoerd komt hier naar voren, alsmede de praktische vertrekpunten voor het onderzoek. Het tweede hoofdstuk „Theoretische vertrekpunten‟ is gebruikt om uitleg te geven over 4D, de voordelen van 4D en de theoretische vertrekpunten voor het onderzoek. Vervolgens wordt in hoofdstuk drie de onderzoeksopzet beschreven en wordt het onderzoekmodel gepresenteerd. Het onderzochte project wordt hier behandeld en een diagnose van de problemen wordt hier gesteld. In de laatste paragraaf van dit hoofdstuk wordt de dataverzameling voor het onderzoek beschreven. Hierin wordt beschreven wat er gedaan is om de informatie te verzamelen waarmee het onderzoek kon worden uitgewerkt. In hoofdstuk vier zijn uiteindelijk de resultaten van het gebruik van 4D voor het project weergegeven. Een vergelijkende analyse van resultaten is het onderwerp van hoofdstuk vijf „Vergelijkende analyse‟. De conclusies en aanbevelingen zijn in hoofdstuk zes opgesteld. Het tweede gedeelte is een aanvulling voortgekomen uit het eerste gedeelte. Het implementatieproces van 4D modellen is het onderwerp voor „deel 2‟. Dit gedeelte begint

met

hoofdstuk

zeven,

„Introductie‟,

waarna

in

hoofdstuk

8

een

literatuurintroductie wordt beschreven. Om dit gedeelte van het onderzoek uit te voeren is er informatie verzameld. De methode van dataverzameling wordt in hoofdstuk

9,

„onderzoeksmethode‟,

uitgelegd.

Vervolgens

worden

de

case

en

betrokkenen in het onderzoek in volgende hoofdstuk tien, „Case beschrijving en scenes‟, beschreven. Verzamelde gegevens zijn beschreven als scenes in hoofdstuk elf, „Scenebeschrijvingen bij implementatie van een 4D model‟. Gebeurtenissen die zich in het onderzoek zijn voorgevallen zijn hier empirisch uitgewerkt. Analyse van deze scenes heeft plaatsgevonden en is vergeleken met bestaande wetenschappelijke literatuur in de hoofdstukken twaalf en dertien. Het onderzoek zal afsluiten met hoofdstuk veertien „Conclusies & Aanbevelingen‟. 6

Inhoudsopgave Colofon .......................................................................................................... 3 Voorwoord ...................................................................................................... 4 Leeswijzer ...................................................................................................... 6 Inhoudsopgave ............................................................................................... 7 Deel 1 .......................................................................................................... 10 Samenvatting deel 1 ...................................................................................... 11 Abstract part 1 .............................................................................................. 13 1. Introductie ................................................................................................ 16 1.1 Bouwcontext ........................................................................................ 16 Verkleinen risico op slechte uitvoeringsfase en verbeterde samenwerking ...... 16 2. Theoretische vertrekpunten ........................................................................ 20 2.1 4D in het kort ....................................................................................... 20 2.2 Voordelen van 4D ................................................................................. 20 2.3 Positie onderzoek .................................................................................. 22 Positie onderzoek voor onderzoeksbedrijf ................................................... 23 Positie ten opzichte van wetenschappelijke literatuur ................................... 23 3. Onderzoeksopzet ....................................................................................... 24 3.1 Onderzoekmodel ................................................................................... 24 3.2 Het project “SiA”................................................................................... 25 Projectteam ............................................................................................ 25 Co-makers ............................................................................................. 26 Onderaannemers ..................................................................................... 26 Gekozen case ......................................................................................... 27 3.3 Dataverzameling ................................................................................... 27 Uitvoeringsontwerpen verzamelen (stap 1) ................................................. 28 Opstellen 4D model (stap 2) ..................................................................... 29 Analyse knelpunten (stap 3) ..................................................................... 30 Effecten 4D (stap 4) ................................................................................ 30 4. Resultaten gebruik 4D ................................................................................ 32 4.1 Ontdekkingen in 4D model ..................................................................... 32 4.1.1 Nieuwe kolom door bestaande kap .................................................... 33 4.1.2 Bovenleidingportalen ....................................................................... 34 4.1.3 Staal door beplating ........................................................................ 36 4.1.4 Hijs-ogen ....................................................................................... 37 4.1.5 Ankerplan verschillen ...................................................................... 38 4.1.6 Hijsscenario‟s ................................................................................. 40 4.1.7 Passerelle plaatsing ......................................................................... 43 4.1.8 Aanpassing planning ........................................................................ 45 4.1.9 Kolom plaatsing .............................................................................. 47 4.1.10 Opvullen stempelgaten .................................................................. 49 4.2 Overzicht resultaten 4D ......................................................................... 50 Ontdekking knelpunt................................................................................ 50 Partijen .................................................................................................. 50 Gebruikte voordelen ................................................................................ 51 Gevolg gebruik 4D ................................................................................... 51 5. Vergelijkende analyse ................................................................................ 52 5.1 Voordelen 4D in case ............................................................................. 52 4D heeft problemen tijdens uitvoering voorkomen ....................................... 52 4D leidt tot herzieningen .......................................................................... 53 4D leidt tot aanpassingen ......................................................................... 54 5.2 Gebruiksoverwegingen .......................................................................... 54 6. Overzicht, conclusies, aanbevelingen en verder onderzoek .............................. 56 6.1 Overzicht hoofdstukken ......................................................................... 56 6.2 Conclusies............................................................................................ 56 6.3 Aanbevelingen ...................................................................................... 57 6.4 Suggestie voor verder onderzoek ............................................................ 58

7

Deel 2 .......................................................................................................... 62 Samenvatting deel 2 ...................................................................................... 63 Abstract part 2 .............................................................................................. 64 7. Introductie ................................................................................................ 66 7.1 Aanleiding en onderzoeksdoel ................................................................. 66 8. Theoretische vertrekpunten ........................................................................ 68 8.1 Innovatievertragende netwerkinrichting en innovatie slagingskansmodel ..... 68 Netwerkinrichting bouwprojecten .............................................................. 68 Innovatie slagingskansmodel .................................................................... 70 8.2 Netwerkmodel en slagingskansmodel voor 4D implementatie ..................... 72 Netwerkinrichting in onderzoeksproject ...................................................... 72 Innovatie slagingsmodel voor onderzoeksproject ......................................... 75 8.3 Relevantie en gevolgen voor 4D implementatie......................................... 75 9. Onderzoeksmethode .................................................................................. 78 10. Casebeschrijving ...................................................................................... 82 9.1 Korte noot over het project .................................................................... 82 9.2 Korte noot over de betrokkenen ............................................................. 82 9.3 Korte noot over pilots in het project ........................................................ 83 11. Scenebeschrijvingen bij implementatie van een 4D model ............................. 86 11.1 Procesbeschrijvingen van ontwikkeling en implementatie van een 4D model bij een projectteam ........................................................................... 86 11.2 Procesbeschrijvingen over ontwikkeling en implementatie van een 4D model bij andere betrokkenen, zoals co-makers en onderaannemers ................ 92 12. Analyse ................................................................................................ 104 12.1 Kennisverschil projectteam (interne organisatie) ................................... 104 12.2 Kennisverschil andere betrokkenen (externe organisatie) ....................... 105 13. Vergelijking literatuur ............................................................................. 108 13.1 Kennisverschil vergeleken met theoretische vertrekpunten ..................... 108 13.2 Doorlopen „standaard‟ voorgeschreven ICT invoeringsproces .................. 109 13.3 Verschil kennis modelleurs en gebruikers 4D ........................................ 110 13.4 Grassroot model ............................................................................... 111 13.5 Bijdrage voor bouw organisatie theorie ................................................ 111 14. Conclusies & Aanbevelingen .................................................................... 114 14.1 Conclusies ........................................................................................ 114 14.2 Aanbevelingen .................................................................................. 115 Aanbeveling voor bouwbedrijven ............................................................. 115 Aanbevelingen voor projectteams ............................................................ 116 Aanbevelingen voor modelleurs ............................................................... 116 Aanbevelingen voor co-makers ............................................................... 117 Aanbevelingen voor bouw ICT afdelingen ................................................. 117 14.3 Aanbeveling verder onderzoek ............................................................ 117 Referenties ................................................................................................. 119 Definitielijst ................................................................................................ 121 Bijlagen ...................................................................................................... 122 Bijlage 1 ..................................................................................................... 123 Bijlage 2 ..................................................................................................... 124 Bijlage 3 ..................................................................................................... 125 Bijlage 4 ..................................................................................................... 130 Bijlage 5 ..................................................................................................... 131 Bijlage 6 ..................................................................................................... 132

8

9

Deel 1

10

Samenvatting deel 1 In de bouw worden de meest uiteenlopende projecten gerealiseerd. Bij deze projecten werken veel verschillende bedrijven, afdelingen en partijen samen. Om tijdens de uitvoering goed samen te kunnen werken moet er afstemming tussen deze groepen plaatsvinden. Dit is nodig om fouten en ongewenste improvisatie tijdens uitvoering te voorkomen. Uit hoge faalkosten en problemen tijdens de uitvoering blijkt dat de afstemming niet altijd goed gaat. Ter verbetering van afstemming wordt veel verwacht van 4D modellen en 4D modellering (3D aangevuld met tijd). Hierbij worden werkzaamheden en voortgang van het werk in animaties weergegeven. Vanuit de literatuur wordt verwacht dat met de 4D benadering onaangename verrassingen tijdens het uitvoeringsproces kunnen worden voorkomen. Zoals met 3D „clash detection‟ ontwerpfouten worden ontdekt, kunnen met 4D modellering proces- en planningsfouten worden opgespoord. In dit afstudeeronderzoek is met 4D modellen geëxperimenteerd om deze verwachting – verbetering van afstemming en minder problemen tijdens uitvoering - te toetsen. Het praktijkdeel van het onderzoek is verricht bij BAM Utiliteitsbouw regio Arnhem op het project “Sporen in Arnhem” (SiA): het vervangen en vernieuwen van de passerelle en perronkappen van het nieuwe centraal station in Arnhem. BAM voert SiA uit met een vijftal co-makers. Naast BAM en de co-makers waren er tientallen andere bedrijven aan het werk om het vernieuwde stationsgebied te bouwen. De vele verschillende bedrijven, de korte tijdsperiode, de krappe bouwlocatie en restricties vanuit Prorail (Opdrachtgever project en spoorwegnetbeheerder Nederland, zie definitielijst) ten aanzien van buitendienststellingen, maken dit enerzijds een complex project en laten anderzijds weinig ruimte tot improviseren. Het komt dus aan op goede voorbereiding en afstemming. Vandaar dat dit project als studieproject is gekozen. Heeft de 4D benadering nut? Hoe krijgen we inzicht in het nut van de 4D benadering? Daarbij is de focus gelegd op “opsporen knelpunten”. Met andere woorden brengen de 4D modellen procesproblemen aan het licht die men anders kort voor of tijdens de uitvoering pijnlijk zou ontdekken? Daarbij is niet het hele project gemodelleerd, maar is ingezoomd op kritische onderdelen. Deze onderdelen zijn geselecteerd door vergaderingen bij te wonen en interviews te houden. Na selectie zijn 4D modellen 11

gemaakt

en

voorgelegd

aan

de

co-makers.

Door

de

onderzoeker

zijn

uitvoeringknelpunten ontdekt in de 4D modellen. Het projectteam, de co-makers en andere bedrijven zijn deze potentiële knelpunten getoond. Het bleek mogelijk om eventuele

aanpassingen

tijdig

te

maken,

faalkosten

te

voorkomen

en

zelfs

verbeteringsvoorstellen uit te lokken. De 4D benadering heeft daarmee meerwaarde voor voorbereiding en afstemming. Deze meerwaarde werd ook door de betrokken partijen erkend. Taken, processen en afstemming in een project kunnen hierdoor ondersteund worden met 4D. Binnen BAM is kennis met 4D beschikbaar en zijn al meerdere positieve ervaringen behaald. Het bleek dat gebruik van 4D modellen nog niet algemeen was doorgevoerd. Dan rijst de vraag: Als 4D voordelen biedt, waarom wordt het dan niet vaker toegepast? Voor een antwoord op deze vraag is, aan de hand van hierboven genoemde knelpunten, een tweede deel van dit afstudeeronderzoek opgesteld.

12

Abstract part 1 Within the construction industry a wide variation of projects are realized. During these projects a lot of companies, departments and parties are working together. To have a situation in which all these parties can work together as optimal as possible during the execution phase, tuning between these groups needs to take place. It is needed to rule out unwanted improvisation and mistakes during execution. High costs of mistakes and problems during construction show, that processes are not always executed in a proper way. To improve the tuning steps, a lot is expected from 4D models and 4D modeling (3D added with time). Activities and progress of construction are animated. In literature expectations are made that 4D can reduce unexpected surprises during the execution phase. Like 3D „clash detection‟ can find design failures, 4D can find process- and planning mistakes. During this master thesis, 4D experiments are made to test the expectation of improved tuning and less mistakes during the execution phase. The practice part of this thesis is done at BAM Utiliteitsbouw region Arnhem for the project “Sporen in Arnhem” (SiA): Replacement and renewal of the terminal bridge and platform roofing of the central train station in Arnhem. BAM is constructing SiA with five co-constructors. Beside BAM and the co-constructors a couple of dozen other companies are working to construct the renewed train emplacement. The multiple different companies, the short building period, the tight construction space and restrictions from ProRail (Awarding authority and rail net operator Netherlands), in respect with the rail out of order times, makes this on the one side very complex and on the other side it leaves no room for improvisation. Good preparation and improved tuning is needed. Hence this project is chosen for this thesis. Can we benefit from 4D? How do we get insight into the benefits of 4D? Focus is placed on “finding bottlenecks”. Does 4D show process problems which otherwise would painfully be found shortly before or during construction? Not the whole project is modeled, but focus is put on critical parts. These parts are selected by attending meetings and performing interviews. Selection of 4D models was made by the researcher and showed to the co-constructors. It can be concluded that construction bottlenecks are found. Potential bottlenecks were showed to the project team, the co13

constructors and other companies. It was possible to make adjustments on time, to reduce costs of mistakes and even improvement proposals were possible. With this, the 4D approach showed potential value for preparation and tuning between parties in the project. The involved parties acknowledged this value. Tasks, processes and tuning during a project can therefore be supported with 4D. Within BAM knowledge with 4D is available and multiple positive experiences are made. The usage of 4D is although not a common practice. The question rises: If 4D creates benefits, why isn’t it used more? For answers to this question a second part of this thesis, in respect with the experiments above, is made.

14

15

1. Introductie Overal wordt er door de bouwbranche gewerkt aan bijzondere projecten. Dagelijks werken vele verschillende ondernemingen samen om de uitvoering van projecten mogelijk te maken. Regelmatig is in het nieuws dat de bouwwereld nog veel faalkosten oploopt. Niet alle projecten verlopen optimaal, zoals beoogd. Risico‟s op een duur project zal iedereen willen voorkomen. Het hierin aanwezige deel aan faalkosten van proces & techniek tijdens de uitvoering moet worden gereduceerd. Een van de mogelijkheden om deze risico‟s op te vangen is het gebruik van virtuele modellen. (Delen van) het project wordt/worden als model in de computer gesimuleerd, om zo problemen bij de uitvoering te voorkomen. Er wordt hierbij een 4D model gecreëerd door verschillende 3D ontwerpen te koppelen aan planningen. Er ontstaat een animatie van werkzaamheden en een overzicht van begin- naar eindsituatie. Regelmatig komen berichten in het nieuws dat deze methode voordelen biedt en problemen heeft weten te voorkomen. Als het virtueel opbouwen van een project dan zo veel voordelen heeft, waarom wordt het dan niet altijd gebruikt? Of zijn de geschetste voordelen helemaal niet zo groot en behulpzaam? Waarom werkt niet iedereen in een project mee aan een dergelijk model, als het de risico‟s op problemen tijdens de uitvoering kan verkleinen? Als het niet gebruikt wordt, is het dan zo moeilijk om een model op te stellen en te gebruiken? Deze vragen waren de aanleiding voor dit onderzoek, waarbij het samen werken in virtuele realiteit centraal stond. De focus is daarbij gelegd op 4D in relatie met de vele andere betrokken ondernemingen die werkzaam zijn in projecten, in het bijzonder comakers. 1.1 Bouwcontext Voor het onderzoeksbedrijf waren, naast de hierboven genoemde aanleiding, enkele praktische doelen belangrijke redenen voor dit onderzoek. De vertrekpunten die van belang waren: (1) Het verkleinen van het risico op een slechte uitvoeringsfase. (2) Het verbeteren van de samenwerking tussen bedrijven in één project. Verkleinen risico op slechte uitvoeringsfase en verbeterde samenwerking

Bouwbedrijven richten zich op vele verschillende bouwprojecten. Het meest zichtbare werk komt naar voren op de bouwplaatsen. Hier werken medewerkers aan het bouwen 16

van nieuwe objecten. Verschillende bedrijven die meewerken aan een project komen hier samen voor de uiteindelijke uitvoering. Voordat er echter begonnen kan worden met de uitvoering zijn er al vele fases afgerond. Deze fases (zie: Afbeelding 1) maken het mogelijk dat er gebouwd kan gaan worden. Al deze stappen moeten zo goed mogelijk worden afgerond. Als dit niet het geval is, ontstaan er problemen die pas zichtbaar worden gedurende de uitvoeringsfase. In het werk zal vervolgens met behulp van improvisatie getracht worden de ontdekte problemen op te lossen. Door de extra werkzaamheden stagneert niet alleen het verloop, maar grote (on-)kosten kunnen ontstaan (ontwikkelkosten, re-work, kosten extra werkzaamheden). Daarnaast is het op de bouwplaats lastig om de gevolgen van een beslissing, voor later geplande werkzaamheden te doorzien. Een door improvisatie gekozen oplossing kan verderop in het project voor problemen zorgen. Alle bedrijven willen graag dat de uitvoering in één keer goed gaat, dat de voortgang soepel verloopt, er gedurende deze fase geen onvoorspelbare dingen gebeuren en dat er achteraf geen problemen zijn over geld, kwaliteit of tijd. Het is hiervoor van groot belang dat gedurende de uitvoering geen (of zo min mogelijk) knelpunten (zie definitielijst) ontstaan. Niet alleen moeten er zo min mogelijk knelpunten overblijven die pas ontdekt worden gedurende de uitvoering, de knelpunten moeten ook in een zo vroeg mogelijk stadium ontdekt worden, waarbij er een balans moet zijn tussen beschikbare informatie, moeite, tijd en geld voor het inzichtelijk krijgen van alle knelpunten. Echter, des te eerder een knelpunt ontdekt wordt, des te eerder kan er begonnen worden om alternatieven en verbeteringen door te voeren. Gedurende de verschillende fases komt er steeds meer informatie beschikbaar, waardoor meer knelpunten ontdekt kunnen worden. De ruimte om beslissingen te nemen wordt echter kleiner. Het wordt steeds moeilijker om het project te beheersen en de juiste beslissingen te nemen (zie: Afbeelding 1). Het zo goed mogelijk doorlopen van de verschillende fasen is hierdoor niet altijd eenvoudig.

17

Afbeelding 1: PRC-driehoek. Uit:(Maas and Van Eekelen 2004)

Alleen gezamenlijk is het mogelijk om projecten te bouwen. Een goede samenwerking kan problemen voorkomen, kosten verminderen en kwaliteit verbeteren. Deze samenwerking is niet makkelijk te bewerkstelligen en vaak zijn het bij elk project andere bedrijven waar samenwerking mee wordt aangegaan. De bedrijven werken vaak op andere locaties, hebben andere ideeën en andere (financiële) belangen. Elk bedrijf heeft eigen processen, methodes, technieken en gedachten over hoe onderdelen uitgewerkt moeten worden voor een project. Geen gemakkelijke taak om deze samenwerking goed te laten verlopen en te coördineren. Door in een vroeg stadium van het project samenwerkingsverbanden en co-makerschappen aan te gaan, is de gedachte bij bouwbedrijven dat betere samenwerking ontstaat (dat blijkt uit interviews; meer literatuur over organisatie en samenwerking in projecten, in deel 2 van dit verslag). Door gebruik te maken van (in de bouw) gebruikelijke methoden worden tekeningen en planningen opgesteld om gegevens uit te wisselen. Onduidelijkheid kan ontstaan, doordat

het

vergelijken

en

begrijpen

van

elkaars

gegevens

(tekeningen,

werkzaamheden, planningen) grotendeels in gedachten bij projectleden gebeurt. Aanvullend worden er vergaderingen en bijeenkomsten gehouden om de gegevens te verduidelijken en te bespreken. Niet alles kan hierbij in detail behandeld worden en er blijft een vorm van onzekerheid of alle gegevens behandeld en uitgewisseld zijn. Op onderdelen die niet besproken en afgestemd zijn, kunnen mogelijke problemen ontstaan. Hierbij valt te denken aan een onderdeel van een partij, die een andere partij gebruikt om op te monteren. Indien de methode en de uiteindelijke vorm anders 18

zijn dan in gedachten bij beide partijen, kan dit problemen tijdens de uitvoering veroorzaken. Dit onderzoek heeft onderzocht of het, met behulp van 4D, de risico‟s op een slechte uitvoeringsfase voor co-makers kan verkleinen en de samenwerking tussen co-makers in een project kan verbeteren. Om dit onderzoek uit te voeren is er allereerst gekeken naar theoretische vertrekpunten in het volgende hoofdstuk.

19

2. Theoretische vertrekpunten In dit hoofdstuk zijn theoretische vertrekpunten van het onderzoek weergegeven. Uitleg over 4D, de voordelen van 4D en ander onderzoek over 4D zullen in dit hoofdstuk terugkomen. De derde paragraaf gebruikt theoretische perspectieven als koppelstuk met vertrekpunten vanuit het eerste hoofdstuk. 2.1 4D in het kort Sinds het begin van de jaren ‟90 is er een steeds groeiende interesse in 4D modellen voor projectplanning in de bouw (Heesom and Mahdjoubi 2004). Kort daarvoor zijn er voor het eerst 4D modellen ontwikkeld en sindsdien worden ze gebruikt en veelvuldig onderzocht. In vrijwel alle onderzoeken blijkt keer op keer dat 4D het bouwproces kan ondersteunen en verbeteren. In dit onderzoek is er gebruik gemaakt van 4D modellen en modelleringen, maar wat is nu eigenlijk een 4D model en hoe wordt het gemaakt? Gedurende de periode vóór uitvoering van een nieuw project zijn veel bedrijven, afdelingen en partijen bezig om uitvoeringsontwerpen te maken. Deze ontwerpen worden opgesteld door tekeningen te maken, planningen op te stellen en afspraken met elkaar te maken over hoe het project zal worden gebouwd. Bij een 4D model worden de hierboven genoemde tekeningen van iedereen verzameld en in een 3D model geplaatst. De opgestelde planningen worden daarna ingelezen in het model en beide gegevens worden aan elkaar gekoppeld. Om alles goed weer te kunnen geven moeten de tekeningen daarbij in drie dimensies zijn opgesteld. Op deze manier kunnen 3D objecten aan de dimensie tijd worden gekoppeld, waardoor een vierde dimensie ontstaat. Werkzaamheden en voortgang van het werk wordt hiermee visueel weergegeven. Er ontstaan animaties van het project waarin van begin tot eind alle werkzaamheden en onderdelen gesimuleerd worden, nog ver voordat het „echte bouwen‟ is begonnen. 2.2 Voordelen van 4D Na een korte theoretische inleiding is er gezocht naar literatuur over 4D. Er waren reeds meerdere voordelen van 4D in wetenschappelijke papers beschreven, zoals in tabel 1 is samengevoegd.

20

Voornaamste voordeel 4D volgens verschillende papers

Uitleg bij voordeel (Auteur)

Gebruikte onderzoeksmethode in betreffende onderzoek Hartmann en Fischer hebben voor het Fulton street transit center project gekeken hoe 4D het beste op een project geïmplementeerd kon worden.

4D is te gebruiken als visualisatie middel. Het projectteam kon

Door een lange tijd met het project te werken is gekeken naar de

ontwerpen, processen (bouwbaarheid, volgorde) en planningen

bestaande manier van werken en hoe 4D hierin ondersteuning kon

beter uitwisselen en verbeteren. Het verbeterde de samenwerking

bieden. Het bleek dat voordelen te behalen waren, maar hoe het gebruikt

op het project (Hartmann and Fischer 2007).

moest worden binnen het team bleek nog niet bekend. Er zijn processen

Visualisatie tool

opgesteld over hoe het team 4D als visualisatietool heeft gebruikt om de bouwbaarheid te vergroten. Hartmann, Gao en Fischer hebben 26 cases bekeken die 3D/4D hebben Uit meerdere cases studies blijkt dat de volgende tools van 4D het Analyse tool

gebruikt. Ze hebben onderzocht voor welke toepassingen ze het model in

meest gebruikt zijn: controleren van ontwerpen en het analyseren alle cases gebruikt hebben. Het bleek dat het model vaak voor enkel één van de bouwvolgorde (Hartmann, et al. 2008).

toepassing werd gebruikt. Vijftig planners met verschillende ervaringsniveaus moesten planningen

Analyseren voor

Verbeterde kwaliteit van planning op gebied van verminderde

opstellen vanuit standaard 2D bouwtekeningen en documenten. Hieruit is

aantal

bepaald of 3D/animaties beter dan 2D was, zodat betere planningen

fouten,

minder

vergeten

relaties,

minder

vergeten

verbeteringen activiteiten (Songer, et al. 2001).

ontstonden.

Effectievere

planning

uit

bepaalde

bouwprocessen

ontstonden en het kon geringe ervaring van de planner compenseren. Bij elk project worden er tekeningen en planningen opgesteld.

Visualisatie en analyse

Hierin zijn benamingen van de verschillende onderdelen gegeven.

Door Mckinney en Fischer is gebruik gemaakt van een testcase om

In gedachten moeten beiden aan elkaar gekoppeld worden. In

planningen en visualisaties van planninginformatie verder te verbeteren.

gedachten ontstaat er een beeld van tijd en object. Er moet een

De

interpretatie van de planning en tekeningen worden gemaakt. Bij

informatie gebruikt kan worden om het 4D model op te stellen. Hierdoor

een 4D model wordt deze abstractie voorkomen door directe

kan het gebruik en de voordelen voor de planner lastiger worden

relaties tussen tijd en objecten te leggen. Hierdoor kunnen

behaald. Het extra werk weerhoudt dat 4D gebruikt wordt.

gebruikelijke

methodes worden

eerst

uitgevoerd waarna deze

planningen beter opgesteld, gevisualiseerd en geëvalueerd worden (McKinney and Fischer 1998). Het goed interpreteren van een

planning is door de

vele Door Koo en Fischer is een haalbaarheidsstudie van 4D CAD in een

activiteiten vaak moeilijk. 4D maakt het mogelijk dat deze taken

commercieel project uitgevoerd. Er is hierbij een model opgesteld voor

en omschrijvingen visueel worden weergegeven. Het vinden van Visualisatie, analyse en integratie

een project waar de eerste fase reeds afgerond was. Door het 4D model fouten wordt hierdoor vereenvoudigd. Verschillende interpretaties

op te stellen vanuit tekenwerk en oorspronkelijke planning en hieruit de

van de activiteiten door verschillende projectleden wordt hierdoor potentiële fouten te signaleren was het mogelijk om vergelijkingen met voorkomen. 4D biedt voordelen ten opzichte van de gebruikelijke

de werkelijke uitvoering en problemen op te stellen.

methoden (Koo and Fischer 2000). 4D modellen geven ontwerp en constructie informatie goed weer.

Akinci

et

al

schrijven

over

de

noodzaak

van

een

goede

Hieruit zijn automatische mechanismes en taken te halen die

bouwplaatsinrichting. Een belangrijke taak die tijd/plaats problemen

werkruimtes voor bepaalde taken opstellen. Iets dat zonder het 4D

gedurende de uitvoering kan voorkomen. Het automatisch op laten

model lastig is. Hoeveelheid ruimte, tijd/ruimte problemen zijn

stellen en beter inzicht in de bouwplaatsinrichting is te verkrijgen door

vooraf in te zien. (Akinci, et al. 2002)

gebruik te maken van 4D modellen

Automatisch opstellen werkruimtes

Tabel 1: Voordelen 4D uit literatuur

21

De auteurs beschreven de voordelen die 4D heeft geboden in verschillende onderzoeken.

Ze

hebben

aangetoond

verbeteringen

te

behalen

waren.

dat

Door

door

het

gebruik

te

samenvoegen

maken van

van

4D,

planning

met

ontwerptekeningen is het niet meer nodig om in gedachten beiden samen te voegen. Visualisatie in 4D binnen een project is als belangrijk middel aangetoond. Niet alleen ontwerp- en planningsfouten, maar ook problemen en fouten in het proces (zie Definitielijst) kunnen door 4D achterhaald worden. Op verschillende gebieden hebben ze duidelijk gemaakt, dat door virtuele modellen, de planningen en ontwerpen verder verbeteren. Naast visualisatie biedt 4D daarmee analyse mogelijkheden. Uitwisseling en communicatie van taken, opdrachten en werk tussen medewerkers zorgt voor verdere integratie in een project. Deze ontwikkeling lijkt alleen intern te zijn onderzocht binnen hoofdaannemers, echter lijken de voordelen ook uitermate geschikt om coördinatie tussen co-makers te ondersteunen en verbeteren. Dit zal in dit onderzoek onderzocht worden. Om te onderzoeken of 4D voordelen kon bieden is er in dit onderzoek gekeken of 4D: Visualisatievoordelen, Analysevoordelen en integratievoordelen kon behalen. Waarbij visualisaties in het onderzoek gebruikt zijn om verschillende tekeningen en planningen visueel weer te geven. Bij „analysevoordelen‟ zijn visualisaties gebruikt om te analyseren of alles klopt, of er verbeteringen en wijzigingen nodig waren in de bestaande tekeningen en planningen. Bij „integratievoordelen‟ is er gezocht of verschillende partijen op elkaar afgestemd en met elkaar geïntegreerd waren. Indien daarna herzieningen en/of aanpassingen (door de voordelen van 4D) van bestaande ontwerpen, plannen en planningen te maken waren, dan was daarmee de meerwaarde van 4D voor het bouwproces bewezen. Het automatisch opstellen van werkruimtes is in dit onderzoek niet gebruikt, aangezien de gebruikte software daar niet geschikt voor was. 2.3 Positie onderzoek Waar

in

de

vorige

paragraaf

4D

gebruik

is

beschreven

met

behulp

van

wetenschappelijke papers, was er door het onderzoeksbedrijf reeds een evaluatie van 4D voor een ander project opgesteld. Hoe dit onderzoek gepositioneerd was ten opzichte van die evaluatie valt hieronder te lezen. In de laatste paragraaf van dit 22

hoofdstuk is de positie van dit onderzoek ten opzichte van andere wetenschappelijke literatuur beschreven. Positie onderzoek voor onderzoeksbedrijf

In een evaluatie van 4D modellering binnen een voorgaand project is er door het team werkzaam op dat project geconcludeerd dat 3D voordelen bood, maar uit de aanvulling met tijd geen voordelen voortkwamen. In dat voorgaande project is 4D enkel gebruikt als promotiemateriaal, maar heeft geen voordelen kunnen bieden voor techniek of proces. Het 4D model vergde een te hoog detailniveau van (input) modellen en veroorzaakte te hoge (teken-)kosten. Dit onderzoek controleerde of de getrokken conclusies uit de evaluatie onderschreven werden. De verwachting was, gezien de voordelen beschreven in paragraaf 2.2, dat dit onderzoek in andere conclusies zou resulteren. Positie ten opzichte van wetenschappelijke literatuur

In dit afstudeeronderzoek is met 4D modellen geëxperimenteerd om de verwachting – verbetering van afstemming en minder problemen tijdens uitvoering - te toetsen. Vanuit de literatuur was de verwachting dat met de 4D benadering onaangename verrassingen tijdens het uitvoeringsproces worden voorkomen. Zoals met 3D „clash detection‟ ontwerpfouten worden ontdekt, kunnen met 4D modellering procesfouten worden opgespoord. Waar andere onderzoeken (zie onder andere Tabel 1: Voordelen 4D uit literatuur) zich voornamelijk richten op de eigen organisatie, is er in dit onderzoek uitvoerig naar andere partijen zoals co-makers gekeken. Hoe deze partijen op elkaar afgestemd werden en waar 4D verbeteringen en ondersteuning bracht, was belangrijk voor dit onderzoek. Dit onderzoek heeft daarmee geschetste voordelen voor een actueel bouwproject in beeld gebracht.

23

3. Onderzoeksopzet Hoofdstuk drie zal de opzet en gebruikte onderzoeksmethode toelichten. Er is verduidelijkt hoe er in het onderzoek te werk is gegaan, om te achterhalen of het gebruik van 4D inderdaad geschetste voordelen kon bieden. Om opbouw en werkwijze van het onderzoek te structureren is er een onderzoekmodel opgesteld in de eerste paragraaf van dit hoofdstuk. Het onderzochte project (het project SiA - “Sporen in Arnhem”)

is

behandeld

en

de

betrokken

partijen

zijn

beschreven,

waarna

verantwoording over de gekozen case is beschreven. De laatste paragraaf van dit hoofdstuk gaat over de data verzameling. 3.1 Onderzoekmodel Voorgaand aan dit onderzoek is een vooronderzoek uitgevoerd. Hierin is een model opgesteld waarmee deel 1 van het onderzoek is doorlopen. Het model is opgebouwd volgens het model van (Verschuren and Doorewaard 2007).

Figuur 1: Onderzoekmodel

Om inzicht te verkrijgen in de vraag of 4D voordelen voor het project kon bieden zijn er twee stromen in het model waar te nemen. Aan de ene kant de gebruikelijke werkwijze met als resultaat de huidige planning en knelpunten die naar voren kwamen. Daarnaast is er een 4D model opgesteld dat in de praktijk op het project getest is. Vervolgens zijn beide stromen met elkaar vergeleken om inzicht te verkrijgen of 4D nut heeft. De focus daarbij is gelegd op het opsporen van “onontdekte 24

knelpunten”. Als deze punten niet ontdekt waren, dan zouden ze gedurende de uitvoering naar voren zijn gekomen. Hoe minder van deze knelpunten onontdekt blijven, hoe minder problemen er op de bouwplaats konden overblijven was de gedachte. Hoe kleiner de vijver met potentiele knelpunten zou zijn, hoe minder problemen er konden overblijven die naar voren konden komen. Naast het zoeken van knelpunten is er getracht om met de gevonden knelpunten alternatieven op te stellen en verbeteringen aan te dragen. Als dit mogelijk was had de aanpak met 4D meerwaarde geboden ten opzichte van gebruikelijke traditionele methoden. Uitkomsten zijn gebruikt om 4D te kunnen evalueren. Problemen en kansen die zich voordeden gedurende het opstellen van het model zijn gebruikt voor analyse naar verdere verbeterslagen bij het gebruik van 4D. 3.2 Het project “SiA” In het centrum van Arnhem moest een groot project worden gebouwd, namelijk: “Sporen in Arnhem” (“SiA”). Het project SiA omvatte een geheel vernieuwd stationsgebied. Het leggen van nieuwe sporen, nieuwe bruggen, een nieuwe perrontunnel, een dive-under en een compleet nieuwe OV terminal waren onderdelen van de werkzaamheden (ProRail). Er waren tientallen bedrijven aan het werk om het project SiA te bouwen. Projectteam

Het onderzoek werd uitgevoerd met behulp van het projectteam „Perronkappen en Passerelle‟ (team vanuit de hoofdaannemer) van BAM Utiliteitsbouw regio Arnhem. Dit team was belast met een specifiek onderdeel van het project „SiA‟, namelijk de voorbereiding en uitvoering van het vervangen en vernieuwen van de passerelle en perronkappen voor het nieuwe centraal station in Arnhem. Het projectteam van de hoofdaannemer was de coördinator van alle informatie voor dit onderdeel binnen het overkoepelende project. Gedurende de voorbereidende fase van het project bleek dat binnen het projectteam onzekerheid bestond. Het team was niet zeker of alle mogelijke knelpunten in de voorbereiding geadresseerd waren. Onvoorziene fouten kon in het ontwerp geen

25

rekening mee worden gehouden, waardoor fouten pas gedurende de bouwfase zichtbaar werden en oplossingen konden pas na ontdekking bedacht worden. Co-makers

Naast het projectteam van de hoofdaannemer, werkten voor SiA „Perronkappen en Passerelle‟ een vijftal co-makers samen om het project uit te voeren (zie Bijlage 1). In een vroeg stadium in de aanbesteding van het project is deze groep gevormd. De groep bestond uit de hoofdaannemer, een staalleverancier, leverancier voor beplating en glas, installateur en een sloopbedrijf. Elk bedrijf moest zijn eigen onderdeel van het project gaan uitwerken en uitvoeren. Voor elke co-maker was het noodzakelijk het eigen onderdeel van het project uit te werken alvorens aan de uitvoering kon worden begonnen. Elke partij maakte eigen uitvoeringstekeningen, plannen en een planning. Vervolgens werden er in tweewekelijkse uitvoeringsvergaderingen de gegevens uitgewisseld om afstemming tussen alle partijen te bewerkstelligen. De planning van elke partij werd naar de hoofdaannemer gestuurd, die daaruit één overkoepelde planning opstelde. Door te werken met co-makers is getracht om een grote verbondenheid te creëren. Er moest “samen” de beste mogelijke uitwerking worden opgesteld, zodat het werk snel en goed gemaakt kon worden. De opbrengsten en verliezen binnen het project zouden binnen de co-makers van het project gedeeld worden. Onderaannemers

Naast het hierboven genoemde projectteam en de co-makers werkten er nog meer bedrijven mee in het project. Zo werden er onderaannemers aangesteld om specifieke onderdelen van het project uit te voeren. Zo werden de prefab funderingen door een andere afdeling van het onderzoeksbedrijf uitgewerkt. Deze werden getekend en vervolgens door een andere onderaannemer gebouwd. Beide waren van essentieel belang voor de co-makers, aangezien hier bovenop gebouwd diende te worden. Ook deze partijen stelden hun eigen tekeningen en taken op. Kraanverhuurbedrijven en een kitbedrijf waren nog enkele andere onderaannemers die betrokken werden in het project.

26

Problemen konden ontstaan doordat ontwerpen, tekeningen of planningen niet overeenkwamen met het werk van andere partijen. Deze afstemming tussen partijen is een uitdagende taak waar potentiële fouten konden voorkomen. Gekozen case

De vele verschillende bedrijven, de korte tijdsperiode met vele faseringen, de krappe bouwlocatie en restricties vanuit ProRail ten aanzien van buitendienststellingen, maken dit enerzijds een complex project en laten anderzijds weinig ruimte tot improviseren. Het kwam dus aan op goede voorbereiding en afstemming. Vandaar dat dit project als studieproject is gekozen. Op het moment dat het project overgedragen werd van bestekfase naar uitvoeringsfase (zie: Afbeelding 1) is dit onderzoek betrokken geraakt bij het project. 3.3 Dataverzameling Om een goed beeld te krijgen van hoe er in het project werd gewerkt, heeft de onderzoeker meerdere maanden met het projectteam “SiA” meegelopen en gewerkt. Op deze manier is in dit praktijkonderzoek getracht een zo duidelijk mogelijk beeld te krijgen hoe

processen, taken, werkwijzen, problemen en uitdagingen werden

aangepakt. De overdrachtsvergadering (vergadering waar het project vanuit het management en de calculatie afdeling wordt overgedragen aan projectteam) werd bijgewoond en er zijn tweewekelijkse werkvergaderingen en extra ingelaste vergadersessies gevolgd. Hier konden observaties worden gemaakt van alle handelingen zoals deze gedurende deze periode werden gebruikt. Naast alle data verzameld in de hierboven beschreven werkwijze, was het noodzakelijk om een 4D model op te stellen. Dit model was noodzakelijk om empirische data te kunnen verzamelen om conclusies over het gebruik van 4D te kunnen opstellen. Het 4D model was een gereedschap voor dataverzameling. Welke werkwijze, stappen en handelingen zijn uitgevoerd en hoe daaruit data is verzameld, is hieronder beschreven. De eerste paragraaf beschrijft hoe verschillende tekeningen en modellen zijn verzameld. Vervolgens is het 4D model opgesteld. De manier waarop dit uitgevoerd is en de benodigde data was het onderwerp van de tweede paragraaf. In het 4D model is 27

er gezocht naar knelpunten. De analyse en bruikbaarheid in het onderzoek is behandeld in paragraaf drie. De laatste paragraaf van dit hoofdstuk zal uitleg geven hoe de verzameling van effecten van 4D heeft plaatsgevonden. Een stroomschema van stappen is terug te vinden in Bijlage 2. Uitvoeringsontwerpen verzamelen (stap 1)

Voor het 4D model zijn delen van het project gemodelleerd. Hierbij is ingezoomd op kritische onderdelen. Deze kwamen voort uit observaties, gesprekken en eigen inzicht waar problemen konden ontstaan. Er is bijgehouden welke openstaande punten in de werkvergaderingen vaak op de agenda bleven terugkomen (zie Bijlage 3). En met het projectteam is gesproken welke objecten allemaal aanwezig waren en welke van deze objecten belangrijk waren voor het project (zie: Bijlage 4). Alle verzamelde gegevens zijn in drie situaties ingedeeld om later het 4D model mee op te stellen. De drie situaties waren: Bestaande situaties, Nieuwe situaties en Tijdelijke situaties. Bestaande situaties

Voor deze situatie zijn gegevens gebruikt die vanuit de opdrachtgever beschikbaar waren gesteld. Hiervoor zijn 2D tekeningen omgevormd tot 3D tekeningen. Er zijn inmeetgegevens ingevoerd om exacte locaties van bepaalde objecten te bepalen. Er zijn visuele waarnemingen op het project gemaakt die meegenomen zijn bij het opstellen van bestaande situaties. Nieuwe situatie

Deze situatie is het eindstadium van het project. Om dit te bereiken werden door alle partijen uitvoeringsontwerpen gemaakt en in de vorm van tekeningen uitgewisseld. Er is getracht zoveel mogelijk tekeningen van architect, constructeur, co-makers en anderen direct in het 4D model te laden. Dit was niet in alle gevallen mogelijk en daardoor moesten 2D tekeningen worden omgebouwd tot 3D tekeningen, zijn 3D tekeningen aangepast en zijn eigen tekeningen opgesteld. Tijdelijke situaties

Deze situaties zijn gebruikt om van de bestaande naar de nieuwe situatie te komen. Gedurende de uitvoering werd er vanuit de bestaande bebouwing naar een nieuwe

28

situatie gewerkt. Hiervoor werd het oude gesloopt en het nieuwe opgebouwd. Hierbij werden machines gebruikt en moesten aanpassingen doorgevoerd worden om de nieuwe

objecten

te

kunnen

bouwen.

Als

input

zijn

observaties

vanuit

de

werkvergaderingen gebruikt. In deze vergadering vertelden de verschillende partijen hoe ze dachten het eigen werk te voltooien en aan welke voorwaarden moest worden voldaan. Op punten waar onduidelijkheid ontstond is tijdens interviews verdere uitleg gevraagd. Hulpmiddelen die gebruikt werden zijn door de onderzoeker getekend. Vanuit leveranciers zijn tekeningen opgevraagd die vervolgens tot 3D objecten zijn getekend. Hierbij kan gedacht worden aan kranen en tijdelijke ondersteuning. Planning

Om vervolgens animaties mogelijk te maken is de planning, zoals die gebruikt werd in het project, ingeladen in het 4D model. Op enkele onderdelen is deze aangepast om objecten te kunnen koppelen aan de planning.

Opstellen 4D model (stap 2)

In (Benjaoran and Bhokha 2009) is een procedure

(zie:

afbeelding

2)

weergegeven hoe het opstellen van een 4D

model

instantie

verloopt.

deze

Waar

procedure

in

eerste

binnen

het

project zou worden uitgevoerd, zijn deze stappen ook in dit onderzoek doorlopen (later meer hierover). Vanuit verzamelde gegevens in stap 1 zijn 2D tekeningen omgevormd tot 3D, voor zover deze niet in 3D beschikbaar waren. Ook zijn verschillende planningen samengevoegd tot één planning.

29

Afbeelding 2: Ontwikkelprocedure van een 4D CAD model uit (Benjaoran and Bhokha 2009)

Deze twee zijn vervolgens met elkaar gekoppeld in Autodesk Navisworks Manage 2010. Bij elke planningsregel zijn één of meerdere objecten uit het 3D model aan elkaar gekoppeld. Hieruit ontstond een simulatie die gecontroleerd kon worden op benodigde aanpassingen aan het 3D CAD model of de planning. Uiteindelijk resulteerde het in een 4D model. Analyse knelpunten (stap 3)

Vanuit stap (2) is gekeken waar knelpunten ten opzichte van de gebruikelijke methode ontstonden. Hierbij is het model voorgelegd aan alle co-makers en het projectteam. Op deze manier kon gekeken worden waar tekeningen met verschillende situaties, plannen en planningen met elkaar in conflict kwamen. Er is inzichtelijk gemaakt waar knelpunten ontstonden en wat eventuele alternatieven waren. Het werd mogelijk om een betere oplossing te kiezen. Het werd mogelijk om, op sommige onderdelen, een verbetering ten opzichte van de huidige methode door te voeren. Effecten 4D (stap 4)

Vanuit de vorige stappen werd een evaluatie van 4D gemaakt. Door observaties, interviews en ervaringen zijn voordelen van 4D op het gebied van verminderd risico op slechte uitvoeringsfase en verbeterde samenwerking tussen alle bedrijven in een project opgesteld.

30

31

4. Resultaten gebruik 4D In dit hoofdstuk zijn resultaten van het gebruik van 4D voor SiA geïnventariseerd. 4.1 Ontdekkingen in 4D model In de paragraaf „2.2 Voordelen van 4D‟ zijn enkele voordelen van 4D vanuit de literatuur

opgesomd.

De

gevonden

voordelen

waren:

Visualisatievoordelen,

Analysevoordelen, Integratievoordelen. De gevonden resultaten van 4D gebruik zijn volgens deze categorieën ingedeeld. In de paragraaf „3.3 Dataverzameling‟ is beschreven hoe de zoektocht naar data is uitgevoerd. Door inzicht van de onderzoeker, uitwisseling met het projectteam en comakers zijn vanuit het model knelpunten opgespoord. De knelpunten zijn hieronder beschreven en aangevuld met informatie over de betrokken partijen, het soort knelpunt en waar de ontdekking voor gebruikt is. Tevens is aangegeven wat de ontdekking precies omhelsde. Welke herziening het teweeg heeft gebracht zal ook beschreven zijn. Na ontdekking van knelpunten zijn deze voorgelegd aan de verschillende co-makers en het projectteam. Dit kon leiden tot een herziening van de bestaande gedachte over knelpunten. Vervolgens zijn er in sommige gevallen aanpassingen aan de bestaande tekeningen en planningen aangebracht. Ook deze zullen hieronder zijn opgesomd. Chronologische ontdekking van de knelpunten heeft tot de volgorde geleid.

32

4.1.1 Nieuwe kolom door bestaande kap Knelpunt:

Nieuwe kolom door bestaande kap

Partij(en):

Aannemer, Sloper, Staal

4D gebruikt voor: Visualisatie:

Welke

situatie

ontstaat

als

planning

van

de

aannemer, de sloper en de staalleverancier zijn uitgevoerd? Analyse: Zijn er wijzigingen (en welke) nodig om de kap te kunnen plaatsen? Integratie: Is de uitwisseling van het sloopplan, de planning en de nieuwe te plaatsen kolommen op elkaar afgestemd? Ontdekking:

Het plaatsen van nieuwe kolommen was niet mogelijk als er niet meer gesloopt werd.

Figuur 2: Nieuwe perronkap eerste bouwfase en oude perronoverkapping (donkerrood).

Herziening:

Indien de staal co-maker een hele kolom zou plaatsen i.p.v. de eerder gedachte halve kolom, moest het sloopplan aangepast worden om de hele kolom te kunnen plaatsen.

Aanpassing:

Uitwisseling

van

nieuwe

sloopsecties.

33

gegevens

met

daarin

uitgebreide

4.1.2 Bovenleidingportalen Knelpunt:

Bovenleidingportalen

Partij(en):

Aannemer, Beplating, Staal

4D gebruikt voor: Visualisatie: Waar zouden de oude bovenleidingportalen door de nieuwe situatie gaan? Analyse: Hoe kunnen probleempunten het beste opgelost worden? Integratie: Is er in het werk van alle partijen rekening gehouden met de portalen?

Figuur 3: Tunnelsectie derde perron. Nieuwe kap (lichtblauw) met oude bovenleidingportalen (donkergroen). Kritische punten in rood omcirkeld.

Figuur 4: Tunnelsectie perron 3 zonder beplating om te controleren of bovenleidingportalen tussen de stalen liggers stonden

34

Figuur 5: Overzicht oude bovenleidingportalen station Arnhem (donkergroen) t.o.v. oude passerelle (geel), oude kappen (donkerrood) en nieuwe stalen kappen zonder beplating.

Ontdekking:

Op sommige locaties stonden oude bovenleidingportalen door (of te dichtbij) de te bouwen kappen.

Herziening:

Op

welke

locaties

en

welke

problemen

zouden

de

bovenleidingportalen veroorzaken gedurende uitvoering. Aanpassing:

Bij

sommige

bovenleidingportalen

zijn

tijdelijke

oplossingen

doorgevoerd om de bouw mogelijk te maken. Op andere plekken is er rekening gehouden met portalen door delen later te bouwen of plaatsen. Zo zijn enkele beplatingpanelen pas later geplaatst.

35

4.1.3 Staal door beplating Knelpunt:

Staal door beplating

Partij(en):

Beplating, Staal

4D gebruikt voor: Visualisatie: Zichtbaar maken of beide tekeningen op elkaar passen. Analyse: Controleren of verschillende partijen afstemmen. Integratie: Verschillen uitwisselen om oplossing te bereiken. Ontdekking:

Er is in het model een clash controle uitgevoerd tussen de aluminium buitenbeplating en stalen onderconstructie. Op een tweetal gebieden ontstond er een clash tussen beiden.

Figuur 6: Stalen windverband perron 3

Figuur 7: Ligger komt door beplating i.p.v.

komt door beplating tunnelsectie

erachter

Herziening:

Beide ontdekkingen waar het staal door de beplating kwam waren reeds ontdekt. Toch gaf het erg inzichtelijk weer waar het niet goed ging. Tevens

gaf

het

meer

zekerheid

dat

tekeningen

afgestemd waren door verschillende partijen. Aanpassing:

Aanpassingen waren reeds uitgevoerd.

36

op

elkaar

4.1.4 Hijs-ogen Knelpunt:

Hijs-ogen

Partij(en):

Aannemer, Bovenleiding, Kranen, Staal

4D gebruikt voor: Visualisatie: Zichtbaar maken of kapsecties te plaatsen zijn. Analyse: Waar kunnen problemen tijdens het hijsen ontstaan en hoe zijn ze op te lossen? Integratie: Modellen van de bestaande situaties, de spoorkraan en de nieuwe kap combineren om daaruit problemen te achterhalen. Ontdekking:

Bij de vierde kapsectie lukt het niet om de kap in te hijsen als de gekozen locatie van de hijs-ogen werd doorgevoerd.

Figuur 8: De hijskabels en de plek van de hijs-ogen (rode cirkels) maken het niet mogelijk om de kap onder het bovenleidingportaal (groen) te hijsen

Herziening:

De locatie van de hijs-ogen nogmaals controleren en eventueel aanpassen.

Aanpassing:

Het probleem is meegenomen in het plan en ontwerp van de hijsogen en tijdelijke aanpassing van het bovenleidingportaal.

37

4.1.5 Ankerplan verschillen Knelpunt:

Ankerplan verschillen

Partij(en):

Aannemer, Staal

4D gebruikt voor: Visualisatie: Verschillen van beide tekeningen zichtbaar maken Analyse: Waar komen verschillen tussen beide vandaan. Integratie: Beide tekeningen op elkaar afstemmen en te laten zien waar het niet goed ging. Ontdekking:

Om stalen kolommen van de nieuwe perronkappen te kunnen plaatsen, moesten er betonpoeren worden geplaatst. Om de krappe deadline te halen zijn de poeren als prefab elementen ontworpen. De poeren konden in delen worden geplaatst met daarin de ankers reeds gemonteerd. Hier bovenop werden de kolommen geplaatst. De kolommen werden voorzien van gaten, zodat ze precies over de ankers vielen en konden worden afgemonteerd. De tekenaar van de poeren en het staal hadden alle gegevens met elkaar afgestemd. In het model bleek dat op een aantal punten de gaten niet dezelfde plaats en vorm hadden als waar de ankers zouden komen. De verschillen zouden ervoor zorgen dat de kolom niet zou passen of zou afwijken van de exacte

locatie,

waardoor

grote

vervolgwerkzaamheden zouden ontstaan.

38

problemen

in

de

Figuur 9: Bovenaanzicht ankerplan verschil (poer 4; perron 1) tussen aannemer (rood) en staal (paars)

Figuur 10: Onderaanzicht ankerplan verschil (poer 4; perron 1) tussen aannemer (rood) en staal (paars)

Herziening:

De gedachte was dat beide ontwerpen op elkaar afgestemd waren, zodat het gedurende de uitvoering zou passen. Uit het model bleek dat deze gedachte niet juist was.

Aanpassing:

Er is gezocht waar de verschillen vandaan kwamen. Het bleek dat er kleine verschillen in stramienplan van architect en die van de constructeur zat. De ene tekenaar pakte het ene stramienplan en de andere het andere. Onderling bepaalden de tekenaars hoe ver vanuit elk punt getekend moest worden, maar door de verschillen in stramienplan kwamen ze ergens anders uit. Hierna zijn de ontwerpen aangepast, zodat afstemming tussen beide partijen werd bereikt. 39

4.1.6 Hijsscenario’s Knelpunt:

Hijsscenario‟s

Partij(en):

Aannemer, Beplating, Bovenleidingen, Installaties, Kranen, Staal

4D gebruikt voor: Visualisatie: Alle verschillende tekeningen en plannen in elkaar gekoppeld,

waardoor

vergelijkingen

met

fysieke

objecten,

voorwaarden en elkaars plannen zichtbaar werden. Analyse: Kon het plan uitgevoerd worden zonder dat ergens problemen ontstonden? Welke wijzigingen/aanpassingen moesten opgesteld worden? Integratie: Zijn alle plannen en tekeningen met elkaar afgestemd? Ontdekking:

De krappe bouwlocatie en strakke planning zorgde ervoor dat het hijsen van alle onderdelen een ingewikkelde taak was. Er werd gewerkt met spoorkranen met beperkte mogelijkheden en ruimte. In het model bleek dat: -

De Noord-kappen als eerste geplaatst moesten worden, voordat de Zuid-kappen geplaatst konden worden (zie figuur 11).

-

Er geen problemen met bovenleidingkabels tijdens het hijsen waren, mits ze opzij waren geschoven volgens planning (zie figuur 11).

-

De onder-stempeling van de vleugelkappen niet in het midden voor de kraan kon worden geplaatst (zie figuren 12 en 13).

-

De

derde

kap

lastig

te

hijsen

was

i.v.m.

het

bovenleidingportaal (zie figuur 14). -

De vierde kap niet te plaatsen was, doordat het huidige bovenleidingportaal in de weg stond (zie figuur 15).

40

Figuur 11: Drie verschillende kraanposities in één (De verschillende hellingshoeken van het hijsen van de kapvleugels. De vleugels werden links opgehesen. Over de bovenleidingen (groen) en geplaatst aan de noord- of zuidzijde).

Figuur 12: Spoorgebonden kraan met tijdelijke onderstempeling direct voor de cabine

Figuur 13: Spoorgebonden kraan met t

tijdelijke onderstempeling direct voor de

c

cabine

Figuur 14: Drie verschillende hijsposities (sectie drie) in één.

De mast (blauw)

van de kraan komt bij het draaien tegen het bovenleidingportaal (groen).

41

Figuur 15: Kapsectie 4 perron 1 is door de kraan niet te plaatsen door het oude bovenleidingportaal

Herziening:

Een andere plek voor de tijdelijke ondersteuning uitzoeken. Hierbij meenemen of er dan eventueel ook extra beplatingpanelen tijdens de prefabricage moeten worden verwijderd.

Met meer zekerheid weten te bepalen dat de gekozen planning haalbaar is. De bovenleidingen werden niet geraakt, de kapsecties zijn te hijsen en weten waar de probleempunten liggen. Aanpassing:

Bovenleidingkolom

laatste

kapsectie

geplaatst en gemonteerd kon worden.

42

aanpassen,

zodat

deze

4.1.7 Passerelle plaatsing Knelpunt:

Passerelle plaatsing

Partij(en):

Aannemer, Beplating, Installaties, Staal

4D gebruikt voor: Visualisatie: Waar stond de tijdelijke passerelle ten opzichte van de nieuwe passerelle en de nieuwe fundering? Analyse: Waar ontstonden knelpunten bij dit ontwerp en planning? Integratie: Zichtbaar maken wat de verschillende partijen hadden bedacht en uitgewerkt. Ontdekking:

De tijdelijke passerelle stond in de weg gedurende de bouw van de nieuwe passerelle.

Figuur 16: Bovenaanzicht tijdelijke passerelle

Figuur

(donkerblauw) met daardoor nieuwe passerelle

passerelle (donkerblauw) en fundering (groen)

(lichtblauw)

en kolom nieuwe passerelle (lichtblauw)

17:

Zijaanzicht

buispalen

tijdelijke

Figuur 18: Tijdelijke passerelle (donkerblauw)

Figuur 19: Tijdelijke passerelle (donkerblauw)

met daardoor staal (rood) nieuwe passerelle

met daardoor hoofdkolom nieuwe passerelle

(lichtblauw)

(lichtblauw)

43

Herziening:

Vooraf was bekend dat de tijdelijke passerelle in de weg zou komen te staan bij de bouw van de nieuwe passerelle. Waar precies de problemen zouden ontstaan was niet helder in beeld.

Aanpassing:

Helaas was het 4D model niet eerder opgesteld, zodat er geen wijzigingen aan plaatsing of ontwerp van de tijdelijke passerelle hadden kunnen plaatsvinden. Daarentegen is het wel gebruikt om de prefab funderingspoer tijdig aan te passen, zodat deze een uitsparing heeft waardoor het niet tegen de tijdelijke buispaal van de

tijdelijke

passerelle

kwam.

De

dilatatie

van

de

stalen

bovenligger is mede bepaald vanuit het model, zodat gedurende plaatsing geen problemen ontstonden.

44

4.1.8 Aanpassing planning Knelpunt:

Aanpassingen in planning

Partij(en):

Alle

4D gebruikt voor: Visualisatie: Weergave van impact van wijziging in planning Analyse: Wat zou er moeten gebeuren om wijziging in planning door te voeren? Integratie: Impact wijziging voor alle partijen zichtbaar maken. Ontdekking:

Het aanpassen van de verschillende planningen in een laat stadium was erg lastig. Het doorzien van alle relaties in de planning en de gevolgen van wijzigingen waren moeilijk te doorzien. Hierdoor werd het lastig om wijzigingen te doorzien, te controleren of te beoordelen.

In het geval van het eerder plaatsen van funderingspoer voor de passerelle op perron 1 was dit ook het geval. Een voordeel was te behalen als dit eerder uitgevoerd kon worden. Dit kwam ter sprake gedurende een overleg met alle partijen. De impact van de wijziging voor alle partijen was lastig te bepalen. Uit het 4D model bleek dat er te veel extra werkzaamheden ontstonden door de aanpassing

Figuur 20: Kolommen oude passerelle (geel) met daarin de nieuwe fundering (groen) en nieuwe kolommen (lichtblauw) en nieuwe trappen. 45

Herziening:

De gewenste aanpassing aan de planning, om de fundering van de passerelle op perron 1 eerder uit te voeren, werd geannuleerd. Teveel problemen en aanpassingen zouden nodig zijn geweest om deze verandering door te voeren.

Aanpassing:

-

46

4.1.9 Kolom plaatsing Knelpunt:

Kolom plaatsing

Partij(en):

Aannemer, Staal

4D gebruikt voor: Visualisatie: Komt de uitvoering in de problemen door de verkeerd geplaatste tijdelijke kolom van het bovenleidingportaal? Analyse: Waar gaat de tijdelijke kolom door de nieuwe nog te bouwen situatie? Integratie: Welke maatregelen moet de aannemer nemen, zodat de staalleverancier de nieuwe kolommen en kappen kan plaatsen en monteren? Ontdekking:

Gedurende de eerste bouwstap moest een bovenleidingportaal aangepast

worden,

zodat

de

kapvleugels

gebouwd

konden

worden. Hiervoor werd een tijdelijke kolom geplaatst om dit portaal op te kunnen vangen. Voor deze kolom is een ander type kolom gebruikt dan gepland. De kolom is een aantal centimeter verkeerd geplaatst. Na het plaatsen van de betonpoeren was het onzeker of de kolom de montage van de nieuwe kolom en kap in de weg stond. Op de bouwlocatie en met 2D tekeningen was hier geen zekerheid over te krijgen. In het 4D model bleek dat de kolom niet te plaatsen was.

Figuur 21: Kolom s1.2/s1.3 met tijdelijke kolom Figuur

bovenleidingportaal

22:

Foto

poer

s1.2/s1.3

tijdelijke kolom bovenleidingportaal in het werk

47

met

Figuur 23: Kolom s1.2/s1.3 kon niet geplaatst worden door de tijdelijke kolom

Herziening:

Het plan zoals dat van te voren bedacht was kon niet worden uitgevoerd door de wijzigingen in plaatsing en type kolom.

Aanpassing:

Na de ontdekking moest er ‟s nachts gezocht worden naar een oplossing, zodat de volgende ochtend de kolom geplaatst kon worden. Er is in het 4D model bepaald hoeveel staal eraf geslepen moest worden en of de plaatsing dan wel kon plaatsvinden, zodat er geen vertraging zou ontstaan.

Figuur 24: Noodzakelijke aanpassing om kolom

Figuur 25: Tijdelijke kolom na aanpassing

te kunnen plaatsen (donkerblauw)

48

4.1.10 Opvullen stempelgaten Knelpunt:

Opvullen stempelgaten

Partij(en):

Aannemer, kranen

4D gebruikt voor: Visualisatie: Welke taken worden er uitgevoerd vanuit de planning en hoe en wanneer worden ze afgesloten? Ontdekking:

In de planning worden werkzaamheden omschreven om de uitvoering mogelijk te maken. Zo moesten er stempelgaten worden ontgraven, zodat de kraan zijn hijspositie kon innemen. Het opvullen van deze gaten stond niet in de planning, waardoor deze ook niet opgevuld werden. Tot vrijwel het einde van de werkzaamheden bleven deze stempelgaten aanwezig, waardoor onnodig overlast ontstond.

Herziening:

-

Aanpassing:

-

49

4.2 Overzicht resultaten 4D In deze paragraaf is van de gevonden knelpunten uit de vorige paragraaf een overzicht samengesteld. De gegevens zijn tot één tabel samengevoegd in Tabel 2: Overzicht zoektocht onontdekte knelpunten. De rest van de paragraaf is gebruikt om uitleg te geven over ontdekkingen, de gebruikte voordelen van 4D en waar deze vervolgens

x x x x

x x

x x x

x x

x

x

x

x

Integratie

Analyse

Visualisatie

Kranen

Installaties

Beplating

x x x x x x x x x

x

Aanpassing

x

x x x

Herziening

semi

x x x x x x

Staal

x x

Sloper

ja semi ja nee semi nee semi nee nee

Bovenleiding

Nr. Knelpunt Nieuwe kolom door 1 bestaande kap 2 Bovenleidingportalen 3 Staal door beplating 4 Hijs-ogen 5 Ankerplan verschillen 6 Hijsscenario's 7 Passerelle plaatsing 8 Aanpassing planning 9 Kolom plaatsing Opvullen 10 stempelgaten

Aannemer

Reeds bekend

voor gebruikt zijn zoals deze in tabel zijn samengevoegd.

x x x x x x x x x

x x x x x x

-

-

Tabel 2: Overzicht zoektocht onontdekte knelpunten Ontdekking knelpunt

Gedurende het onderzoek zijn er een tiental knelpunten ontdekt. In sommige gevallen waren de knelpunten reeds ontdekt. Zo was het bekend dat de nieuwe kolom door de kap zou gaan als deze niet meer aangepast werd. Ook was bij de staalleverancier bekend dat twee liggers door de aluminium beplating zouden gaan. Bij drie gevallen was het min of meer bekend dat er problemen zouden ontstaan. Zo was bekend dat er bovenleidingportalen in de weg stonden en dat er verschillen tussen de ankerplannen van de verschillende bedrijven bestonden. De precieze omvang van het knelpunt was echter niet inzichtelijk. Bij de andere vijf knelpunten was het, op het moment van ontdekking, nog niet bekend dat er problemen zouden ontstaan. Partijen

Bij alle knelpunten waren meerdere partijen betrokken. Deze partijen leverden informatie aan of hadden betrekking op het knelpunt. Hierdoor was het mogelijk dat

50

het knelpunt gevonden kon worden of aangepast kon worden. De belangrijkste partijen die meewerkten waren de aannemer en de staalleverancier in het project. De aannemer was het middelpunt van de informatie-uitwisseling tussen alle andere partijen en was daardoor een belangrijke partij in het vinden en oplossen van problemen. De staalleverancier werkte alle tekeningen geheel in 3D uit en kon daardoor gebruikt worden voor het 4D model, waarin de knelpunten ontdekt konden worden. In welke mate de partijen betrokken waren en in hoeverre ze 4D konden implementeren komt in deel 2 van dit onderzoek aan bod. Gebruikte voordelen

Het model is voor alle knelpunten gebruikt als visualisatie. Het gaf het knelpunt weer, waarna bij alle visualisaties vervolgens geanalyseerd kon worden waar, en achterhaald kon worden waardoor, het knelpunt ontstond. In alle gevallen was het integratie van modellen en informatie van verschillende partijen die ervoor zorgde dat het knelpunt werd ontdekt. Gevolg gebruik 4D

In bijna alle gevallen heeft het 4D model ertoe geleidt dat er een herziening van bestaande gegevens plaatsvond. Hierbij kan gedacht worden aan een verandering van inzicht of juist een beter beeld van knelpunten en situaties welke werd verkregen. In zes van de tien gevallen werden er aanpassingen aan bestaande gegevens uitgevoerd om tot een verbetering te komen. Van de vier gevallen die niet aangepast werden waren er twee die bekend waren en waar de aanpassingen reeds waren uitgevoerd, maar gegevens alleen opnieuw moesten worden uitgewisseld. Bij de andere twee was het knelpunt nog niet goed inzichtelijk of bleek uit het knelpunt dat het een aanpassing vereiste die niet wenselijk was. Er zou teveel van de planning en werkzaamheden moeten worden aangepast, waardoor werd besloten de aanpassing niet uit te voeren.

51

5. Vergelijkende analyse In dit hoofdstuk is een analyse uitgevoerd waarin bestaande en 4D methode met elkaar vergeleken zijn. In het eerste gedeelte zijn voordelen voor de praktijkcase geïnventariseerd. Er zijn punten gevonden waar het nu nog niet goed gaat en dat is beschreven in paragraaf twee van dit hoofdstuk. 5.1 Voordelen 4D in case Vanuit het hoofdstuk „3.3 Dataverzameling‟ blijkt dat 4D voor de case enkele resultaten heeft geboekt. Ook kwamen voordelen, zoals deze in hoofdstuk twee „Theoretische vertrekpunten‟ aan bod kwamen, terug tijdens het onderzoek. De vertrekpunten

vanuit

de

literatuur,

dat

4D

op

verschillende

onderdelen

en

toepassingen voordelen kon bieden, bleken juist. Niet alleen heeft 4D problemen tijdens uitvoering kunnen voorkomen, het heeft ook tot herziening geleid en aanpassingen aangedragen. 4D heeft problemen tijdens uitvoering voorkomen

Ondanks de onervarenheid van de onderzoeker op het gebied van virtuele modellen en CAD tekenwerk zijn knelpunten ontdekt of gevisualiseerd. Er zijn een tiental knelpunten ontdekt, waarvan aangenomen kan worden dat enkele zonder toepassing van 4D niet ontdekt waren totdat de uitvoering plaats zou vinden. Bij gevallen waar het knelpunt reeds bekend was heeft 4D, visualisaties en analyses gegeven waarmee verbeteringen te behalen waren. Er is hiervoor informatie van verschillende partijen geïntegreerd om knelpunten te zoeken en de beste oplossing weer te geven. De 4D modellen bleken, in vergelijk met de gebruikelijke methodes, een aanvulling te zijn. Het visualiseren van verschillende tekeningen, in vergelijk met elkaar, biedt een belangrijke en effectieve methode om dit ontwerpproces op te stellen, te controleren en te verbeteren. Het potentieel van 4D lijkt daarmee groter dan de hierboven geschetste voordelen. Voornamelijk op het gebied waar bestaande, tijdelijke en nieuwe situaties elkaar raken was het model een belangrijke aanvulling. In dit project maakte het goed inzichtelijk waar deze onderdelen gedurende de uitvoering voor problemen konden gaan zorgen. Dit werd onder andere duidelijk bij de kapsectie met het oude bovenleidingportaal, de

52

tijdelijke spoorkraan en hijs-ogen. De sectie was niet te plaatsen, in de nieuwe situatie, als er geen aanpassingen werden uitgevoerd aan het ontwerp of de bestaande portalen (zie: 4.1 Ontdekkingen in 4D model). Door het vinden van deze punten is het mogelijk om tijdig aanpassingen en verbeteringen aan te brengen. Op deze wijze is het te voorkomen dat een probleem zich pas op de bouwplaats gaat voordoen. 4D leidt tot herzieningen

Het uitwisselen van plannen binnen het projectteam gebeurde grotendeels in vergaderingen en onderling overleg. Het opstellen van een 4D model maakt het mogelijk om een beter beeld te verkrijgen over hoe partijen hun taak denken uit te voeren. Onderlinge afstemming tussen deze partijen stijgt daardoor. Waar de ene comaker een bepaalde methode en gedachte over zijn taak heeft, blijkt dit na ondervraging bij de andere co-maker voor problemen te zorgen. Een andere voorstelling over hoe de uitvoering van elkaar zou plaatsvinden kwam ook naar voren bij enkele taken. Er bestaat soms een andere visie over handelingen van elkaar. In vergaderingen worden vaak nieuwe ideeën en uitwerkingen bedacht die door het model snel werden geëvalueerd. Het maakte inzichtelijk of bepaalde taken naar voren of naar achteren in de planning moesten worden geschoven, zodat verbeteringen ten opzichte van vorige ideeën mogelijk was. Door het vroegtijdig doorzien van gevolgen van bepaalde ontwerpen, plannen en planning kan dit tot herziening van de gekozen optie leiden. Bepalen of onderdelen in prefab worden uitgevoerd, kiezen van de hijsmethodiek en het inzien van de noodzaak voor tijdelijke voorzieningen kunnen tijdig worden gemaakt. In dit stadium bestaat er nog ruimte om wijzigen te maken, die veelal later in het proces niet meer, of moeilijker, te maken zijn. In bijna alle knelpunten hebben de hierboven beschreven punten vanuit het model tot herziening geleid. In dit onderzoek heeft het 4D model niet alleen de knelpunten gevonden, maar er ook voor gezorgd dat het aanvullingen heeft kunnen bieden.

53

4D leidt tot aanpassingen

Niet alleen heeft 4D onontdekte knelpunten gevonden in dit onderzoek. Het heeft geanalyseerd waar herzieningen nodig waren om tot verbeteringen en oplossingen te komen. Vervolgens hebben enkele van deze herzieningen geleid tot aanpassingen in het project. In zes van de tien knelpunten heeft 4D er mede voor gezorgd dat er aanpassingen zijn doorgevoerd, waardoor geen problemen zouden ontstaan of verbeteringen werden doorgevoerd. Of 4D heeft juist gezorgd dat tijdig gestopt werd met het zoeken naar verbeteringen die te omvangrijk zouden blijken. Naast het zoeken van knelpunten, het zoeken naar oplossingen en verbeteringen, is het model ook nog bruikbaar om aanpassingen door te voeren. Hiermee is 4D bruikbaar op een project. 5.2 Gebruiksoverwegingen Naast de hierboven beschreven voordelen ging het op bepaalde onderdelen ook nog niet helemaal goed. Het opstarten van het 4D model leverde problemen op. Daarnaast waren er enkele gebruiksuitdagingen en technische problemen die het gebruik en uitwerken van het 4D model niet ten goede kwamen. Meer hierover in deel 2 van dit afstudeerverslag. De meeste co-makers en partijen in het project erkenden de voordelen van het gebruik van 4D. De visualisaties gaven vaak een duidelijk beeld van de situatie. Gebruik bij een volgend project of bij andere werkzaamheden was niet het gevolg. De extra werkzaamheden, tijd en kosten werden vaak aangehaald als nadelig en belangrijke beperking voor toekomstig gebruik.

54

55

6. Overzicht, conclusies, aanbevelingen en verder onderzoek Dit hoofdstuk zal beginnen met een overzicht van de verschillende hoofdstukken. Vervolgens zijn de conclusies en aanbevelingen van deel 1 van dit onderzoek opgesteld. In het derde gedeelte zijn suggesties voor vervolgonderzoeken gegeven. 6.1 Overzicht hoofdstukken In het eerste hoofdstuk is de aanleiding van het onderzoek beschreven. Een introductie op het onderzoek en praktische vertrekpunten zijn opgesteld. In de introductie is 4D aangehaald als mogelijkheid om deze vertrekpunten te verbeteren. Het tweede hoofdstuk heeft theoretische onderbouwing gezocht voor 4D voordelen. Er is gekeken waar dit onderzoek binnen wetenschappelijke literatuur en onderzoek bij het onderzoeksbedrijf valt. Vervolgens is het onderzoeksmodel gepresenteerd in hoofdstuk drie. De case is beschreven en de werkwijze waarmee het onderzoek uitgevoerd werd is hier uitgelegd. De resultaten die volgden uit het 4D model zijn weergegeven in hoofdstuk vier. Hier zijn de ontdekkingen vanuit het 4D model weergegeven. Er is per knelpunt uitleg gegeven over problemen, betrokken partijen, waar het voor gebruikt is en wat er vervolgens mee gedaan is. Het hoofdstuk is afgesloten met een overzicht van gevonden punten. Een analyse van resultaten is in hoofdstuk vijf uitgevoerd, waaruit bleek wat de voordelen van 4D voor het project waren. Enkele overwegingen vanuit het onderzoek zijn in dit hoofdstuk beschreven. In de volgende paragrafen zijn conclusies en aanbevelingen gegeven. Als laatste zullen suggesties voor verder onderzoek hoofdstuk zes afsluiten. 6.2 Conclusies In dit onderzoek is gezocht naar onontdekte knelpunten in het project SiA om aan te tonen dat 4D voordelen voor het project heeft kunnen bieden. -

Er zijn knelpunten ontdekt met 4D modellen. Het projectteam, de comakers en andere bedrijven zijn deze potentiële knelpunten getoond. Het bleek mogelijk om eventuele aanpassingen tijdig te maken, faalkosten te voorkomen en zelfs verbeteringsvoorstellen uit te lokken. De 4D benadering heeft hiermee meerwaarde voor voorbereiding en afstemming. Deze meerwaarde werd door betrokken partijen erkend.

56

-

Binnen het project hebben 4D modellen risico‟s op een slechte uitvoeringsfase verkleind. Minder problemen zorgde ervoor dat het geplande voortgang kon vinden, er zo min mogelijk onvoorziene gebeurtenissen zouden plaatsvinden, waardoor er achteraf niet allerlei discussies tussen partijen konden ontstaan.

-

Het heeft samenwerking tussen partijen geholpen te verbeteren. Afstemming op het gebied van tekenwerk is bereikt door tekeningen in drie dimensies met elkaar te vergelijken. Fouten konden worden voorkomen en verbeteringen konden in dit stadium al worden doorgevoerd, voordat het tot een probleem kon worden gevormd.

-

Plannen en planning werden verder uitgediept en gecommuniceerd, waardoor een beter begrip van elkaars onderdelen bereikt is.

-

Visualisatievoordelen, Analysevoordelen en integratievoordelen zijn met behulp van het 4D model behaald.

-

De vertrekpunten (verkleinen risico op slechte uitvoeringsfase en verbeterde samenwerking tussen bedrijven) voor dit onderzoek zijn door 4D te verbeteren. Daarnaast zijn voordelen vanuit de literatuur ook voor dit project gevonden en aangetoond.

6.3 Aanbevelingen Het

onderzoek

onderzoeksproject

heeft

meegeholpen

verder

te

verbeteren.

het Het

voorbereidingsproces heeft

hiermee

niet

voor alleen

het op

projectniveau voordelen weten te behalen, maar daarmee is tevens aangetoond dat het de vertrekpunten van de opdrachtgever heeft weten te behalen. Het risico op een slechte uitvoeringsfase is te verkleinen en het verbetert de samenwerking tussen de bedrijven in het project. -

Het invoeren van 4D voor andere projecten is daarmee aan te bevelen.

57

De potentie en mogelijkheden van 4D modellen zijn echter nog veel groter dan mogelijk was in de periode voor dit afstudeeronderzoek. Verdere optimalisaties en verbeteringen behoren tot de mogelijkheden. -

Het is echter noodzakelijk dat het vaker wordt toegepast op projecten. Alleen op deze manier is het mogelijk om te doorzien waar en hoe de voordelen op projecten het beste te behalen zijn.

-

Vooraf volledige support voor het concept is belangrijk om zo veel mogelijk voordelen van 4D te behalen.

6.4 Suggestie voor verder onderzoek In het eerste gedeelte van dit onderzoek is er gekeken of geschetste voordelen, die overal genoemd worden, ook voor de praktijkcase ontdekt konden worden. In deze zoektocht was het essentieel dat er een 4D model opgesteld werd, echter gebeurde dit niet binnen dit en vele andere projecten. Als er zoveel voordelen zijn, waarom wordt het dan niet vaker toegepast? Beide punten waren aanleiding om een tweede gedeelte van dit afstudeeronderzoek op te stellen. In deel 2 stond het implementatieproces van 4D modellen centraal. Er bleken succespunten, knelpunten en verbeteringen voor het 4D implementatieproces te achterhalen, waarmee kennisontwikkeling op dit gebied is vergroot. In de analyse van voordelen werd regelmatig getracht ook voor andere projecten de voordelen aan te tonen. Bij het onderzoeksbedrijf waren ook andere projecten aan het opstarten. Er werd gekeken of ook voor deze projecten, 4D moest worden ingezet. Vaak werden de voordelen voor het onderzoeksproject doorzien. Hoe dit op het eigen project geïmplementeerd diende te worden werd niet doorzien. Ook kwamen de kosten ten opzichte van de besparingen vaak terug als belangrijke voorwaarde. In de case is getracht om de gevonden knelpunten, inzichten, aanpassingen die met behulp van het 4D model naar voren kwamen te kwantificeren. Echter de kosten voor het opstellen van het 4D model zijn lastig te bepalen. Hoeveel uur CAD tekenwerk er nodig is is niet altijd goed in te schatten, en software- en hardwarekosten en alle andere kosten zijn niet altijd doorzichtig. Daarnaast kon het projectteam geen schatting maken van besparingen die behaald waren met het model. Een waarde koppelen aan specifieke 58

punten lukte niet. Verder onderzoek om de meerwaarde te kwantificeren lijkt daardoor nuttig. Het koppelen van waarde aan voordelen en kosten kan erg belangrijk zijn om men te overtuigen van de meerwaarde. Nu is lastig in te zien waar meerwaarde bereikt kan worden voor toekomstige projecten. Juist het vroegtijdig inzetten van het concept is van uitermate groot belang voor het slagen van 4D. In het onderzoek is gebleken dat met 4D verschillende taken en processen van comakers en partijen beter af te stemmen zijn. Het kon alle partijen ondersteunen bij vele taken en processen die gedurende een project uitgevoerd dienen te worden. Op dit gebied is er nog weinig onderzoek naar de (on)mogelijkheden van afstemming tussen co-makers op het gebied van 4D uitgevoerd. Dit onderzoek was het begin van mogelijkheden en heeft gekeken hoe verschillende partijen te betrekken waren bij het modelleren. Verder onderzoek maakt het gebruik en mogelijkheden alleen nog waardevoller in de toekomst.

59

60

61

Deel 2

62

Samenvatting deel 2 In het eerste gedeelte van dit afstudeeronderzoek stonden de voordelen die behaald konden worden met 4D centraal. Door gebruik te maken van virtuele modellen (in het bijzonder 4D modellen) is er onderzocht of het risico op een slechte uitvoeringsfase kon worden verkleind, en of de samenwerking en afstemming tussen bedrijven kon verbeteren. Dit deel van het onderzoek is een aanvulling voortgekomen uit het eerste gedeelte. Het implementatieproces van 4D modellen is het onderwerp voor deel 2. Het bleek dat ondanks positieve gedachten (en uitkomsten) het uiteindelijk implementeren en

gebruiken

van

4D

modellen

nogal

eens

achterwege

gelaten

werd.

Informatieverzameling voor dit deel heeft plaatsgevonden door middel van een case studie. Er is hierbij gekozen voor een groot utiliteitsbouwproject waar een 4D model ontwikkeld werd. Succespunten, knelpunten en verbeteringen waren te achterhalen voor het implementatieproces van 4D modellen. Het onderzoek heeft daarmee bijgedragen aan kennisontwikkeling over het implementatieproces van virtuele modellen in de bouw. Juist kennis bleek belangrijk in het onderzoek. Projectteams en de modelleurs die het 4D model moeten maken, hebben verschillende kennisgebieden waarmee een 4D model ontwikkeld kan worden. Projectteams hebben informatie over gebieden in een project waar een model op dient te focussen en de modelleurs hebben kennis over mogelijkheden en vereisten van 4D modellen. Het niet samenkomen van beide kennisgebieden bleek in het onderzoek belangrijk voor het, in eerste instantie, niet implementeren van 4D. Het niet samenkomen van kennis blijft niet beperkt tot één projectteam van de hoofdaannemer en 4D modelleurs, maar geldt voor alle betrokken bedrijven in een project. Het samenwerken van alle projectteams maakt het mogelijk om de „juiste‟ onderdelen in 4D te ontwikkelen en daarvoor input te verkrijgen. De oorzaak van het niet samenkomen van kennis komt voort uit de manier waarop de organisatie binnen bouwprojecten is opgesteld. Er worden sterke relaties en koppelingen binnen een project gebruikt en zwakke koppelingen tussen de rest van het bedrijfsnetwerk. Kennis vanuit voorgaande en andere projecten binnen de onderneming, tussen bedrijven en vanuit andere bedrijven wordt daarmee niet in het „eigen‟ project toegelaten. 4D zal dan niet worden ontwikkeld en geïmplementeerd.

63

Abstract part 2 In the first part of this thesis the central point were the advantages obtained with 4D. By using virtual models (in particular 4D) a search was conducted if risk of a bad construction phase could be reduced and if the tuning between companies could improve. This part of the thesis followed from the first part. The implementation process of 4D models is the main question for part 2. It turned out that, despite positive thoughts (and results), implementation and usage of 4D models is still omitted. Search for information was conducted by a case study. A big utility project was selected and for this project a 4D model was constructed. Success, difficulties and improvements could be found for the 4D implementation process. With this the research improved knowledge about the implementation process for virtual models in the construction industry. Knowledge was an important point in the research. Project teams and modelers had different body of knowledge by which the 4D model could be developed. Project teams had knowledge about the project (in every part) and modelers had knowledge about possibilities and requirements for the 4D model. Not coming together of both worlds of knowledge was, at first, the major cause for not implementing the 4D model. Not joining of knowledge was the case between the modelers and the project team from the main constructor, but also for all the other parties within the project. Cooperation between all the teams in the project makes it possible to select the right parts for the 4D model, and to get input for the model. The cause for not joining of the knowledge could be found in the way building projects are organized. Tight couplings and relations are used within a building project and loose couplings are used for the rest of the company network. Knowledge from former and other projects within the company, between companies and from other companies will not used in the „own‟ project. The 4D model will then not be developed or implemented.

64

65

7. Introductie Gedurende het bouwproces worden er vele beslissingen, keuzes, taken en handelingen uitgevoerd om projecten zo succesvol mogelijk te kunnen afronden. Om een bouwproces te ondersteunen kan er gebruikt worden gemaakt van „nieuwe‟ technische hulpmiddelen. Een van deze hulpmiddelen is het inzetten van een 4D model. Bij een 4D model worden (3D) tekeningen van het project gekoppeld aan planningen. Er worden daarbij objecten gekoppeld aan de dimensie tijd, waardoor 4D ontstaat. Een visuele animatie van projectwerkzaamheden en uitvoering wordt hiermee verkregen. Het is gebleken dat een 4D model niet alleen visualisaties en werkzaamheden van een project kan weergeven. Het heeft ook problemen weten te voorkomen, geleid tot herzieningen en zelfs tot aanpassingen van ontwerp en/of planning. Ook was het mogelijk om met 4D, verschillende bedrijven en handelingen af te stemmen en met elkaar te integreren (zie deel 1). Hieruit is geconcludeerd dat het inzetten van 4D voordelen biedt voor het bouwproces. 7.1 Aanleiding en onderzoeksdoel Het

managementteam

van

het

bedrijf

waar

het

onderzoek

plaatsvond,

had

toestemming gegeven voor het toepassen van 4D. Een aparte gespecialiseerde afdeling werd ingeschakeld om het model te ontwikkelen en daarmee voordelen te behalen. Door gesprekken met medewerkers (o.a. projectleiders van andere in uitvoering zijnde projecten) uit de bouw bleek, dat ondanks de positieve gedachten, het uiteindelijk implementeren van een 4D model nogal eens achterwege werd gelaten of niet slaagde. Ook bij het project waar dit onderzoek heeft plaatsgevonden slaagde de eerste implementatie van 4D niet (het 4D model is vervolgens door de auteur van dit onderzoek ontwikkeld en geïmplementeerd). Bouwonderzoekers hebben verregaande kennis over hoe ondersteuning kan worden geboden aan succesvolle verspreiding van technologie op industrie-, land- of bedrijfsniveau, maar er is weinig onderzoek gedaan naar hoe projectteams specifieke beslissing-support-systemen kunnen configureren op microniveau, om ze te gebruiken voor lokale projecten (Hartmann 2011).

66

Dit

onderzoek

heeft

bijgedragen

aan

de

verdere

ontwikkeling

van

het

4D

implementatie-proces, door vanuit het (mislukte) 4D implementatieproces bij een actueel bouwproject succespunten, knelpunten en verbeteringen te achterhalen. Vanuit, en in vergelijking met, bestaande literatuur zijn achterliggende oorzaken van de

problemen

beschreven.

Het

onderzoek

heeft

daaruit

aanbevelingen

voor

verschillende betrokkenen in bouwprojecten opgesteld. Hiermee kunnen volgende 4D modellen voor andere lokale projecten beter worden geconfigureerd en biedt het handreikingen voor bouwonderzoekers, zodat zij weten waar ondersteuning op moet worden gericht.

67

8. Theoretische vertrekpunten In dit onderzoek is een beslissing-support-systeem (in de vorm van een 4D model) geïmplementeerd. Dat het beoogde 4D model en andere modellen niet altijd ontwikkeld worden, is een probleem dat breder getrokken kan worden. In dit hoofdstuk is een theoretische introductie hierover geschreven. 8.1 Innovatievertragende netwerkinrichting en innovatie slagingskansmodel Met behulp van literatuur is in deze paragraaf beschreven waardoor innovatie in bouwprojecten soms moeizaam lijkt te verlopen. Als eerste komt de netwerkinrichting gebruikt in de bouw aan bod, waarna er een slagingskansmodel van innovatie is beschreven. Netwerkinrichting bouwprojecten

In (Dubois and Gadde 2002) wordt de bouwindustrie getypeerd als een zwak gekoppeld systeem („loosely coupled system‟). De bouwwereld heeft zich zo ingericht dat ze weerstand kunnen bieden tegen vele complexe factoren die voorkomen in bouwprojecten,

zoals:

tijdsbeperkingen,

onzekerheden,

afhankelijkheden

en

inefficiënte handelingen. Dit doen ze, volgens Dubois en Gadde, door aan de ene kant binnen individuele projecten een erg sterk gekoppeld systeem te ontwikkelen, maar juist zwakke koppelingen in het permanente netwerk (andere onderdelen van het bedrijfsnetwerk) te hebben. Deze manier van werken bevordert de productiviteit op korte termijn, maar vertraagt leren en innovatie. De bouw is daarmee slechter dan andere bedrijfssectoren in staat te innoveren en leren binnen en tussen bedrijven. In Afbeelding 3 is de netwerkcontext van een bouwproject volgens Dubois en Gadde weergegeven.

68

Afbeelding 3: Netwerkopbouw bij een bouwproject

Een bouwproject kan hier gezien worden als een tijdelijk netwerk in het grotere meer „permanente‟ netwerk. Er worden in bovenstaand figuur meerdere koppelingen weergegeven. Koppeling 1 is het netwerk van verschillende bedrijven die werkzaam zijn binnen eenzelfde project. Bedrijf A, B en C zijn allen samen bezig met het project. Koppeling 2 kan gezien worden als relatie tussen bedrijven in de keten, zoals de bedrijven E en D voor bedrijf C werken. De derde koppeling ontstaat tussen verschillende bouwprojecten. Project C1 en C2 zijn hier voorbeelden van. Een vierde koppeling ontstaat door koppelingen tussen bedrijven (inter-bedrijf) buiten de scope van individuele projecten, zoals bedrijven A en B tonen. Voor elke koppeling beschrijven Dubois en Gadde of de relatie sterk of zwak gekoppeld was (in een enkel geval zowel sterk als zwak) en ontwikkelden een model waarmee de bouw meer en verbeterde innovatie kan bewerkstelligen (zie: Afbeelding 3). Waar Dubois en Gadde vanuit een situatie begonnen zijn waar er niet geïnnoveerd werd, hebben (Dorée and Holmen 2004) gekeken bij een bouwproject waar nieuwe technologie wel succesvol geïmplementeerd werd. Ze hebben daarbij het ontwikkelde model van Dubois en Gadde gebruikt en toegepast op de betrokkenen in het innoverende project. Ze kwamen daarbij tot de ontdekking dat er drie aanvullende koppelingen waren, waarna ze met eigen bevindingen een aangepast model voor verbeterde innovatie-invoering opstelden (zie: Tabel 3). De belangrijkste conclusies waren:

69

-

Koppeling 3b, de koppeling binnen (intra) het bedrijf en tussen verschillende projecten (sequentieel), moet worden versterkt.

-

Koppeling 1b tussen (inter) bouwbedrijven, adviseurs en klanten moet binnen projecten worden versterkt.

-

Koppelingen tussen bedrijven in de keten, koppeling 2 (a en b) moet in zijn geheel worden versterken.

Waarbij koppelingen 1b en 3b het verschil maakten voor de technische voorsprong.

Couplings

Original Dubois and Gadde Current More situation innovation

1a Intra-project couplings among T construction firms 1b Intra-project couplings between clients (including advisors) and construction firms 2a Intra-project couplings related T/L to supply chains 2b Inter-project couplings related to supply chains 3a Inter-project couplings between parallel projects within L construction firms 3b Inter-project couplings between sequential projects within construction firms 4 Inter-project couplings among L construction firms Notes: T = Tight, L = Loose, T/L = Tight and loose, > = change

T>L

T/L > T

L>T

L>T

Revised model Current More situation innovation

Observed

T

T

T

T/L

T/L > T

T

T/L

T/L > T

T/L, T

L

L>T

L, T/L

T

T>L

Not investigated

L

L>T

T/L, L

L

L>T

L

Tabel 3: Origineel, aangepast en geobserveerde koppelingen model in (Dorée and Holmen 2004) Innovatie slagingskansmodel

Door (Taylor and Levitt 2007) is een 2-stap model (zie: Afbeelding 4: 2-staps model voor innovatie in een projectnetwerk (Taylor and Levitt 2007)) ontwikkeld over innovatie in een projectnetwerk (omgeving) binnen en tussen industrieën. Het model toont waarom bepaalde (project-) netwerken wel succesvol in innovatie zullen zijn en anderen niet. Allereerst moet in het model gekeken worden naar stap 1. In deze stap blijkt of de innovatie (nieuwe techniek) past in het netwerk. Als met de nieuwe technologie de verdeling van werk tussen bedrijven en adviseurs niet (teveel) verschuift en ook de taken uit te voeren zijn, dan „past‟ innovatie. Als voorbeeld geven ze een architect die ineens allerlei extra taken en verantwoordelijkheden krijgt door 70

mee te werken aan de nieuwe technologie, waardoor deze niet geneigd is aan de nieuwe technologie mee te werken. Daarnaast geven ze het voorbeeld van een bedrijf dat bepaalde taken moet uitvoeren, maar die niet meer kan uitvoeren door gebruik te maken van innovatie. In beide gevallen past de innovatie niet. Werkverdeling is belangrijk om te bepalen of innovatie past binnen organisaties, maar ook onderlinge afhankelijkheid en stand van technologie binnen het netwerk zijn belangrijk. Is de afhankelijk tussen bedrijven groot en ontstaan er geen technologische problemen dan moet de implementatie van nieuwe technologie passen in het projectnetwerk.

Afbeelding 4: 2-staps model voor innovatie in een projectnetwerk (Taylor and Levitt 2007)

Stap 2 van het model van Taylor en Levitt verklaart waarom innovatie toch kan slagen, ondanks dat innovatie in eerste instantie niet lijkt te passen. Relationele stabiliteit tussen verschillende bedrijven is belangrijk om innovatie in het implementatieproces te laten slagen. Bij relationele stabiliteit werken verschillende bedrijven in meerdere projecten en gedurende langere tijd samen. Interesse van de verschillende bedrijven moet hetzelfde zijn. Als het ene bedrijf alleen succesvol wil zijn voor het eigen bedrijf en anderen de interesse meer op projectniveau leggen, zal dit innovatie niet 71

bevorderen. Wanneer scheiding tussen organisaties ondoorlaatbaar is, waardoor werk tussen bedrijven onverschuifbaar is, zal innovatie moeilijk geaccepteerd worden. Het inzetten van een verandermanager zorgt voor snellere invoering van innovatie. Daarnaast zorgen intra- en inter-bedrijf dynamieken ervoor of innovatie geaccepteerd wordt en welk aandeel het in de markt behaalt. Taylor en Levitt schrijven dat indien innovatie in het projectnetwerk niet lukte, bedrijven eerst moeten kijken of de nieuwe technologie past binnen de netwerkstructuur en indien dit niet het geval is, dan moet er focus gelegd worden op relationele stabiliteit, interesse, grensdoorlaatbaarheid van bedrijven/werkzaamheden en een verandermanager om de innovatie zoveel mogelijk geaccepteerd te krijgen. 8.2 Netwerkmodel en slagingskansmodel voor 4D implementatie In navolging van (Dubois and Gadde 2002) is er een netwerkmodel van het onderzoeksproject gemaakt (zie: figuur 25). De invloed van de netwerkstructuur op een innovatie zoals 4D modellering werd hiermee inzichtelijk. Het twee-staps innovatiemodel is aan het einde van deze paragraaf ook toegepast. Netwerkinrichting in onderzoeksproject

Figuur 25: Netwerkmodel SiA volgens model Dubois en Gadde Evenals bij het model van Dubois en Gadde waren er koppelingen tussen bedrijven. Er waren koppelingen tussen toeleveranciers en het project doormiddel van de co-makers (in de vorm van onderaannemers en andere toeleveranciers, zoals: Verf bedrijven,

72

verhuurbedrijf

van

spoorkranen,

glasleverancier,

kitbedrijven)

en

er

waren

koppelingen tussen verschillende bouwprojecten, zoals aangegeven tussen het project „SiA‟ (Sporen in Arnhem) en het „OV Terminal‟ -project. De beplating co-maker was zelfs op beide projecten als co-maker ingeschakeld, maar beide bedrijven werkten met verschillende interne teams aan beide projecten. Naast de hier getoonde projecten, hadden de verschillende co-makers nog meerdere andere projecten waar ze mee bezig waren. Tussen deze projecten ontstonden koppelingen door het samenwerken via het project SiA. De extra koppelingen zoals die door (Dorée and Holmen 2004) beschreven waren, kwamen ook voor in het project. De koppelingen tussen klant, adviseurs en bouwbedrijven waren aanwezig. Ook de koppeling van parallelle projecten tussen bedrijven

was

aanwezig.

Inter-project

koppelingen

ontstonden

doordat

het

projectteam (en co-makers) voor en na dit project, sequentieel, aan voorgaande en toekomstige projecten werkten. De waargenomen koppelingen zijn in de onderstaande tabel weergegeven (zie: Tabel 7). De koppelingen zijn getypeerd als sterk, zwak of beide (Tight (T), Loose (L) of Tight/Loose (T/L).

Couplings

1a Intra-project couplings among construction firms 1b Intra-project couplings between clients (including advisors) and construction firms 2a Intra-project couplings related to supply chains 2b Inter-project couplings related to supply chains 3a Inter-project couplings between parallel projects within construction firms 3b Inter-project couplings between sequential projects within construction firms 4 Inter-project couplings among construction firms

Original Dubois and Gadde

Revised model Dorée en Holmen

More innovation

More innovation

T>L

T

T

T/L > T

T

T/L > T

T/L, T

L>T

L

T>L

T/L

L>T

T/L

L>T

L

T/L > T

L>T

L>T

Notes: T = Tight, L = Loose, T/L = Tight and loose, > = change Tabel 4: Indeling netwerkkoppelingen voor SiA

73

Geobserveerde koppelingen SiA

Koppeling 1 omvat de relaties tussen verschillende bedrijven in één project. Die relatie, binnen het project, was erg sterk. Ook de relatie van klant, adviseurs (constructeur

en

architect)

met

de

verschillende

bedrijven

was

sterk.

Vele

gezamenlijke vergaderingen zorgden voor een sterke band en er werd vaak met elkaar samengewerkt. De tweede koppeling had betrekking op toeleveranciers in de keten. In het project (2a) werden de relaties in de supply chain voornamelijk door de betreffende

co-maker

onderhouden.

De

co-maker

coördineerde

gegevens

en

afstemming vanuit het project en haalde indien nodig de betreffende toeleverancier erbij in vergaderingen (indien er situaties ontstonden waarbij dat nodig was). Het verhuurbedrijf van spoorkranen werd door de co-maker sterk betrokken. Dit bedrijf had

een

zeer

belangrijke

taak

en

had

relaties

met

vele

andere

taken

en

werkzaamheden van alle co-makers, waardoor deze onderaannemer als enige sterker gekoppeld werd in het project. Het betrekken van andere leveranciers en nieuwe technieken uit andere bedrijven, en vanuit andere projecten, gebeurde vrijwel niet. In een enkel geval werd er overleg gepleegd met het andere projectteam van het tegelijkertijd uitgevoerde project (OV Terminal) en werd er op het lokale hoofdkantoor overleg gepleegd tussen projectleiders werkzaam binnen de regio. Dit zorgde er echter niet voor dat er andere toeleverancier gekozen of toegevoegd werden. Koppeling 3a tussen parallelle projecten binnen bedrijven was sterk en zwak. Het andere gelijktijdige project (OV Terminal) had normaal geen relatie met het project (SiA), echter op enkele gebieden hadden beide projecten raakvlakken (bouwlocaties waren aaneengesloten). Bij raakvlakken die kritisch en van invloed op elkaar waren, werden in overeenstemming problemen opgelost. De koppeling tussen projecten, die voor en na het huidige project plaatsvonden, zijn aan de ene kant sterk gekoppeld door het reeds vaker samenwerken van hetzelfde samengestelde projectteam (en soms met dezelfde co-makers). Het halen van kennis, innovatie en informatie vanuit andere projecten gebeurde echter niet. Ook kennis van modelleurs van andere projecten (gelijktijdig of voor/na dit project) werden niet gekoppeld met bedrijven binnen het project. De vierde koppeling waarbij er een sterke band moet komen tussen projecten van verschillende bedrijven, was er niet. Andere projecten van de co-makers werden niet betrokken in dit project.

74

Innovatie slagingsmodel voor onderzoeksproject

Aan de basis van een 4D model staan 3D modellen. Deze 3D modellen werden echter door de co-makers niet gecreëerd. Grotendeels werden tekeningen in 2D opgesteld, waarmee er extra werkzaamheden en verantwoordelijkheden ontstonden indien de 3D modellen gemaakt moesten worden. Het 4D modelleren „past‟ daarmee niet in de netwerkstructuur, zoals dat beschreven is in het 2-staps model van (Taylor and Levitt 2007). Om de innovatie alsnog te laten slagen moet de focus gelegd worden op relationele stabiliteit, interesse, ondoorlaatbare scheiding van bedrijven en een verandermanager. De relationele stabiliteit en interesse van bedrijven trachtte men te creëren door samen te werken als co-makers. Dit werkte omdat men dezelfde interesse nastreefde, maar een echt relationele stabiliteit leverde het niet op. Bij een volgend project konden de co-makers namelijk zo weer gewijzigd zijn. Het uitvoeren van werkzaamheden van een ander bedrijf kwam bijna niet voor. Co-makers die extra werk moeten verzorgen om het voor de hoofdaannemer makkelijker te maken, om het werk controleren en af te stemmen, werd niet uitgevoerd (3D tekenwerk). 8.3 Relevantie en gevolgen voor 4D implementatie Er bleken meerdere wetenschappelijke onderzoeken te zijn uitgevoerd naar slechte en moeilijke invoering van nieuwe technologie en innovatie in bouwprojecten. Ook de manier waarop het projectnetwerk van het onderzoeksproject was ingericht leek, naar aanleiding van bovenstaande theorieën, niet gunstig voor 4D innovatie. Specifieke koppelingen vanuit andere klanten, waardoor er geleerd kan worden binnen het bedrijf, waren zwak. Ook het slagingskansmodel gaf geen goede vooruitzichten op een geslaagde 4D invoering. In dit onderzoek is het koppelingensysteem gebruikt om problemen bij

het

implementatieproces van 4D te achterhalen en te analyseren. In het verdere verloop van dit onderzoek is onderzocht of deze netwerkinrichting inderdaad beperkende invloeden uitoefende op het 4D implementatieproces, en of dit de oorzaak was van het niet implementeren van het 4D model voor dit project (of waarmee het juist in de toekomst wel zou kunnen slagen). Daarbij is gekeken of de theorieën ook toepasbaar waren op bouwprojecten uitgevoerd met co-makers. Er is daarbij gebruik gemaakt van de intra- en interbedrijf koppelingen, zoals die hierboven zijn beschreven. 75

In het volgende hoofdstuk is de onderzoeksmethode beschreven, waarna in hoofdstuk dertien „ Vergelijking literatuur‟ nogmaals op bovenstaande literatuur in relatie tot het onderzochte project is ingegaan.

76

77

9. Onderzoeksmethode Om informatie te verzamelen voor het onderzoek is een langdurige (circa 1 jaar) kwalitatieve casestudie uitgevoerd. Het onderzoek is uitgevoerd bij een projectteam voor een groot utiliteitsproject waar meerdere verschillende bedrijven, in een korte tijdsperiode, op een krappe bouwlocatie en met veel restricties samen moesten werken. Niet alleen het projectteam van de hoofdaannemer (waar het grootste gedeelte van de dataverzameling heeft plaatsgevonden), maar ook projectteams van de overige vier co-makers (Staalleverancier, leverancier voor beplating en glas, installateur en sloopbedrijf) en onderaannemers waren belangrijk voor het verzamelen van gegevens over gebruik en invoering van 4D. Volgens

(Leedy

and

Ormrod

plaatsvinden

door

audiovisuele

materialen

2005)

observaties, te

kan

interviews

verzamelen.

dataverzameling en

(geschreven)

Observaties

zijn

in

een

casestudie

documenten gemaakt

en/of

door

de

overdrachtsvergadering tussen calculatie- en uitvoeringsteam bij te wonen, door negen tweewekelijkse werkoverlegvergaderingen te volgen, een vijftal sessies waar betrokkenen in het project (architect, constructeur, hoofdaannemer, co-makers, opdrachtgever) aanwezig waren bij te wonen, door gedurende het onderzoek zo betrokken mogelijk mee te werken met het projectteam en gedurende het onderzoek aanwezig te zijn bij dagelijkse (voorbereidings-) werkzaamheden van het projectteam, en door de eerste bouwstap van uitvoering te volgen. Op al deze momenten zijn observaties bijgehouden over betrokkenen, gebruikte werkwijzen en handelingen. Het uiteindelijk niet bewerkstelligen van een 4D model tussen het projectteam en een aparte gespecialiseerde afdeling van de hoofdaannemer (meer uitleg is beschreven in het volgende hoofdstuk), en het door de onderzoeker modelleren van een 4D model, is gebruikt om informatie over werkwijzen, handelingen, problemen, oplossingen en succespunten bij 4D ontwikkeling te verzamelen. Om het 4D model samen te stellen is gebruik

gemaakt

van

tientallen

2D-

en

3D

tekeningen

en

planningen

van

opdrachtgever, co-makers en onderaannemers. Er is gebruik gemaakt van eigen inzicht, vragen en opmerkingen van projectteams, architect en constructeur om het model aan te passen en verder uit te werken. In verschillende stadia van het onderzoek zijn interviews gehouden. Bij de start, zonder dat er een 4D model

78

aanwezig was, zijn er interviews gehouden met managers/directeuren van alle vijf comakers die vanuit de aanbesteding betrokken waren. Hier werd onder andere gesproken over eventuele 4D ervaring van de co-makers, mogelijkheden om mee te werken aan 4D modellen en hoe de co-makers tegen 4D modellering aankeken. Er is bij elke co-maker afzonderlijk een interview gehouden, waarna aansluitend een bedrijfsbezoek werd uitgevoerd. Door deze bezoeken konden observaties van bedrijfsen productieprocessen worden gemaakt. Gedurende de ontwikkeling van het 4D model zijn er gesprekken gevoerd met tekenaars en projectleiders bij alle co-makers en met een drietal onderaannemers. Er werd gesproken of, en hoe, ze konden meewerken aan het 4D model, ervaring met eventuele vorige 4D modellen, welke onderwerpen ze graag in het 4D model zouden zien terugkomen en waar 4D voor hun toevoeging kon geven. Uiteindelijk is het 4D model in een vergevorderd stadium getoond aan alle projectleiders (van de co-makers) en zijn interviews hierover gehouden, waarbij uitkomsten en voordelen van 4D getoond zijn en gevraagd is naar mogelijkheden en problemen bij toekomstige 4D implementaties.

Vooraf 4D model

Tijdens 4D model

Evalueren

Na 4D model

Afbeelding 5: Stappen gebruikt in zoektocht naar implementatieproblemen bij 4D gebruik

Vanuit de verzameling van data heeft analyse plaatsgevonden. Volgens (Leedy and Ormrod 2005) moeten de volgende stappen worden doorlopen bij data-analyse in een casestudie, namelijk: Organisatie van details over de case, categorisatie van data, interpretatie van individuele voorbeelden, identificatie van patronen, synthesis en generalisatie. De organisatie en categorisatie heeft plaatsgevonden door dezelfde chronologische volgorde die gedurende het onderzoek plaatsvond te gebruiken. De eerste periode was voorafgaande aan de implementatie van een 4D model. De tweede

79

periode was gedurende opstellen, implementeren en gebruik van 3D/4D en de laatste periode was na het tonen van het 4D model. Vanuit de periodes konden belangrijke gebeurtenissen beschreven

in

en

scenes

hoofdstuk

geëvalueerd elf

worden

„Analyse‟.

Vanuit

en

deze

deze

zijn scenes

samengevat zijn

en

patronen

geïdentificeerd, door continu te vergelijken waar de problemen bij implementatie uit voortkwamen en welke veroorzaker waren van het niet invoeren en gebruiken van 4D. De patronen zijn daarna vergeleken en gecontroleerd door gebruik te maken van wetenschappelijk literatuur over hetzelfde onderwerp. Als laatste is er synthesis en generalisatie ontwikkeld om uitkomsten van het onderzoek bruikbaar te maken voor andere projecten en toekomstige 4D gebruikers.

80

81

10. Casebeschrijving De zoektocht naar problemen bij implementatie en gebruik van 4D vond plaats bij een specifiek project. In dit hoofdstuk zullen kort enkele toelichtingen worden gegeven over het project en de betrokkenen in het project “ Sporen in Arnhem (SiA)”. 9.1 Korte noot over het project Het onderzoek is verricht bij BAM Utiliteitsbouw regio Arnhem op het project “Sporen in Arnhem” (SiA). Het project SiA omvatte een geheel vernieuwd stationsgebied. Het leggen van nieuwe sporen, nieuwe bruggen, een nieuwe perrontunnel, een dive-under en een compleet nieuwe OV terminal waren onderdelen van de werkzaamheden. Er waren tientallen bedrijven aan het werk om het project SiA te bouwen. Het onderzoek werd uitgevoerd met behulp van het projectteam „Perronkappen en Passerelle‟. Dit team was belast met een specifiek onderdeel van het project „SiA‟, namelijk de voorbereiding en uitvoering van het vervangen en vernieuwen van de passerelle en perronkappen voor het nieuwe centraal station in Arnhem. Het projectteam van de hoofdaannemer was de coördinator van alle informatie voor dit onderdeel binnen het overkoepelende project. 9.2 Korte noot over de betrokkenen Voor SiA „Perronkappen en Passerelle‟ werkten een vijftal co-makers samen om het project uit te voeren. In een vroeg stadium in de aanbesteding was deze groep van comakers gevormd. De groep bestond uit een hoofdaannemer, een staalleverancier, leverancier voor beplating en glas, installateur en een sloopbedrijf (zie: Bijlage 1). Elk bedrijf moest zijn eigen taken van het project gaan uitwerken en uitvoeren. Ze moesten tekeningen van de architect en de

constructieberekeningen van de

constructeur omvormen tot eigen werktekeningen. Hiervoor was het projectteam van de hoofdaannemer samengesteld uit één projectleider, één project-engineer, een drietal werkvoorbereiders, één planner, één hoofduitvoerder en enkele uitvoerders. Bij elke

co-maker

bestond

het

team

uit

één

projectleider

en

één

tot

twee

werkvoorbereiders. Daaronder was een team van tekenaars aan het werk om werktekeningen op te stellen.

82

Voor elke co-maker was het noodzakelijk het eigen onderdeel van het project uit te werken alvorens aan de uitvoering kon worden begonnen. Elke partij maakte eigen uitvoeringstekeningen, plannen en een planning. In een planning worden tijdsperiodes aangegeven

voor

bijvoorbeeld

een

bouwstap,

zoals

het

plaatsen

van

een

standaarddeel van een nieuwe perronkap. Hoe de uiteindelijke uitwerking precies in zijn werk zal gaan zou niet in de planning worden opgenomen en daar werden plannen door de verschillende co-makers voor gemaakt. Tekeningen, plannen en planningen werden

in

tweewekelijkse

werkvoorbereiders

uitvoeringsvergaderingen

uitgewisseld,

om

afstemming

tussen tussen

projectleiders alle

partijen

en te

bewerkstelligen. In de meeste gevallen zorgde de project-engineer ervoor dat alle comakers afstemming (en overeenstemming) bereikten. Mocht dit nog niet afdoende zijn, zorgde de projectleider van de hoofdaannemer er uiteindelijk voor dat er keuzes gemaakt werden, en dat alle partijen zich daaraan conformeerden. Als laatste mogelijkheid werd het management van de verschillende bedrijven ingeschakeld om de dan nog niet opgeloste problemen uit de wereld te helpen. De planning van elke partij (in geval van de hoofdaannemer door planner en werkvoorbereiders en bij alle andere co-makers door de projectleider met werkvoorbereiders) werd naar de planner van de hoofdaannemer gestuurd, die daaruit één overkoepelde planning opstelde. Uiteindelijk werden de plannen van dit onderdeel van het project uitgewisseld met overkoepelende bedrijven in het project SiA. Naast het hierboven genoemde projectteam en de co-makers werkten er nog meer bedrijven mee in het project. Enkele voorbeelden zijn: kraanverhuur, kitbedrijf, valbeveiliging en nog vele anderen. Zo werden er onderaannemers aangesteld om specifieke onderdelen van het project uit te voeren. Ook de onderaannemers stelden hun eigen tekeningen en taken op. 9.3 Korte noot over pilots in het project Naast de invoering van een 4D model, werd er ook een nieuw computerprogramma geïntroduceerd. Er waren op andere projecten reeds pilots uitgevoerd, maar in de bouwregio was er nog niet eerder mee gewerkt. Het hield in dat alle mails, tekeningen, foto‟s en andere gegevens in een Microsoft Sharepoint omgeving werden opgeslagen. Van daaruit waren altijd de laatste versies van tekeningen beschikbaar, en iedere co83

maker kon hieruit informatie halen en informatie plaatsen. Het doorsturen van grote bestanden was hierin lastig en de kosten voor het opslaan waren hoog. De invoering van het computerprogramma had geen invloed op het wel of niet slagen van 4D implementatie, maar had wel invloed op de manier waarop gegevens, zoals tekeningen, werden uitgewisseld.

84

85

11. Scenebeschrijvingen bij implementatie van een 4D model In dit hoofdstuk zijn scenes beschreven van gebeurtenissen bij implementatie van een 4D model. Het hoofdstuk is opgedeeld met beschrijvingen die voordeden bij het projectteam

en

daarnaast

voor

andere

betrokkenen

in

het

bouwproject.

De

gebeurtenissen zijn daarna gerelateerd aan kennisverschillen. 11.1 Procesbeschrijvingen van ontwikkeling en implementatie van een 4D model bij een projectteam De eerste vergadering die voor het onderzoek gevolgd werd, was een overdracht van het hoofd-bedrijfsbureau en hoofdcalculator naar het team dat belast zou worden met voorbereiding en uitvoering van het project („projectteam‟). Voorgaande beslissingen en besluiten werden in deze vergadering doorgegeven aan het projectteam. Gedurende de vergadering kreeg het team voor het eerst te maken met de intentie dat er een virtueel 4D model opgesteld zou worden voor het project. Binnen het bedrijf waren meerdere malen brochures uitgedeeld en bijeenkomsten gehouden om uitleg te geven over mogelijkheden en succesverhalen van 4D bij andere projecten. Flyers (Bijlage

5)

met

mogelijkheden

hingen

overal

in

alle

kantoren

en

tijdens

regiobijeenkomsten en bedrijfsvergaderingen werden werknemers geïnformeerd over gebruik bij andere projecten. Geen van de betrokkenen in het projectteam had echter eerder gebruik gemaakt van een 4D model (of enig ander virtueel model).

Het projectteam had (nog) geen kennis over 4D modellen. Ook op welke onderdelen een 4D model voordelen zou kunnen bieden was niet bekend.

Voor ontwikkeling en implementatie van 3D en 4D modellen zou gebruik moeten worden

gemaakt

van

een

gespecialiseerde

(ontwikkel-)

afdeling

van

de

hoofdaannemer. Deze afdeling had reeds op andere projecten modellen ontwikkeld en positieve uitkomsten gecreëerd. De ontwikkelafdeling werkte vanuit het landelijke hoofdkantoor, maar werd ingezet voor projecten in het gehele land en hielp verschillende regio‟s met advies en engineering. Het was aan het projectteam om vervolgstappen in te zetten en met deze afdeling contact op te nemen om de start van 4D in te zetten. De (vervolg-) stappen die moesten volgen om een 4D model op te starten waren echter niet bekend bij het team. In eerste instantie werd begonnen met 86

eigen

werkzaamheden,

zoals

onder

andere

het

inzichtelijk

krijgen

van

alle

voorbereidings- en bouwwerkzaamheden, verschillende reeds opgestelde plannen, opstarten

van

vergaderingen

met

co-makers

en

creëren

van

werktekeningen

(Nauwkeurige bouwtekening met de samenstelling en afmetingen van de constructie) vanuit tekeningen (ontwerptekeningen, waar minder exact en gedetailleerd het ontwerp is getekend) van architect en constructeur. Er werd door het projectteam gewerkt vanuit het regiokantoor van de hoofdaannemer. Er werd getracht om een afspraak te beleggen tussen de ontwikkelafdeling en het projectteam. De modelleurs op

de

ontwikkelafdeling

waren

bezig

om

een

computerprogramma

(digitaal

ruimteboek) te maken. Wijzigingen in een virtueel model konden met dit digitale ruimteboek direct de gevolgen voor inkoop weergeven. Zo werd direct duidelijk welke gevolgen wijzigingen hadden voor de benodigde stenen, deuren, vloerbedekking en vele andere objecten. Het gaf direct weer waar en hoeveel van bepaalde grondstoffen in een project gebruikt werden. Dit project vergde meer tijd en inzet dan vooraf was voorzien. Het projectteam was druk met bovengenoemde „eigen‟ werkzaamheden. Het plannen van een gezamenlijk afspraak tussen beide partijen was lastig. De afspraak werd enkele keren uitgesteld en het duurde enkele weken alvorens het projectteam voor het eerst een gesprek met een modelleur had.

Binnen de ontwikkelafdeling was vergaande kennis over 4D modellen en voordelen die 4D modellen konden bieden. Ook noodzakelijke werkzaamheden en andere vereisten voor het opstarten en ontwikkelen van 4D, waren bij deze afdeling bekend.

Na enkele weken op kantoor te hebben gewerkt, werd het projectteam verhuisd naar een kantoor dicht gelegen bij de bouwplaats. In dit kantoorpand werkten alle disciplines,

zoals

beschreven

in

het

hoofdstuk

case

beschrijving

samen.

De

opdrachtgever (ProRail) werd op de bovenste verdieping gehuisvest en op de eerste twee verdiepingen kregen alle bouwbedrijven verschillende kantoorruimten tot hun beschikking. In een van deze kantoren ging het projectteam verder met de voorbereidingen (zoals het opstellen van planningen, werktekeningen, inkoop, verder inzichtelijk

krijgen

benodigde

werkzaamheden 87

en

aanpak

hoe

oude

situatie

omgebouwd kon en moest worden) die op kantoor waren ingezet en die noodzakelijk waren om het project op te starten en uiteindelijk te kunnen uitvoeren.

Het projectteam ontwikkelde kennis op het gebied van voorbereidings- en bouwwerkzaamheden voor het project. Er werden planningen en werktekeningen opgesteld. Gegevens en

informatie

werd

uitgewisseld

en gecoördineerd

in

vergaderingen. Hierdoor werd kennis over het project ontwikkeld en vergroot.

Na meerdere pogingen lukte het om een gezamenlijke afspraak te plannen tussen werkvoorbereiders van het projectteam en een modelleur van virtuele modellen. De modelleur werd uitgenodigd om uitleg te komen geven over 4D en informatie te vergaren over de uit te voeren bouwwerkzaamheden. Het begin van het gesprek werd gebruikt om enkele voorbeelden te tonen van mogelijkheden en bereikte successen met virtuele modellen. Door de modelleur werden voorbeelden van voordelen bij andere projecten genoemd, zoals controle van afstemming tussen binnen- en buitengevel

elementen,

staalconstructies

ten

opzichte

van

andere

bouwwerkzaamheden, volgorde montage prefab betonplaten. Door het projectteam werd hierna een kort overzicht geschetst van het project en de werkzaamheden die daarvoor dienden te worden uitgevoerd. Hiervoor werd het „voorlopig ontwerp‟

en

„definitief ontwerp‟ opgesteld door de architect gebruikt, evenals het stappenplan/fase overzicht waarin de verschillende fasen en bijbehorende bouwperiodes aangegeven waren. De bouwwerkzaamheden die moesten gaan plaatsvinden waren voor het projectteam in dit stadium van het project nog niet geheel inzichtelijk. De architect had een ontwerp afgeleverd en de eindsituatie was hiermee bekend. Hoe van de oorspronkelijk situatie naar het nieuwe ontwerp moest worden gebouwd, was deels in een planning beschreven die opgesteld was gedurende de aanbesteding. Specifieke details en uiteindelijke bouwplanning moesten nog uitgewerkt en opgesteld worden. In grote lijnen was bekend wat er moest gebeuren en wie de uitvoerende co-makers waren, maar onderaannemers waren nog niet geselecteerd en alle werktekeningen moesten nog gecreëerd worden. Waar pijnpunten in het ontwerp en uitvoering zouden plaatsvinden waren voor het projectteam nog niet (geheel) duidelijk. Het was vervolgens aan het projectteam om aan te geven welke mogelijkheden ze wilden 88

benutten door gebruik te maken van virtuele modellen, maar zonder het weten van (alle) details en pijnpunten lukte het niet om aan te geven waar de focus op moest richten bij de start van een model. Mede door een gebrek aan inzicht in wat er allemaal mogelijk was, werd er gevraagd om alles uit te voeren. Hierbij was het de bedoeling om het gehele project in virtualiteit te bouwen. Meerdere keren werd door het projectteam aangegeven, dat ze de geschetste voordelen bij andere projecten zagen. Hoe deze voordelen toepasbaar waren voor het eigen project, kon geen voorstelling van worden gemaakt. Het team had ook geen ervaring van vorige modellen, waardoor het niet lukte om te bepalen op welke onderdelen het 4D model moest focussen, om zo het vertrekpunt bij de ontwikkeling van het 4D model te verkrijgen. Wel waren ze erg nieuwsgierig naar mogelijkheden en benieuwd of en hoe 4D kon helpen bij werkzaamheden voor dit project en eventuele andere projecten.

Het projectteam had geen kennis wat er noodzakelijk was bij het opstarten en ontwikkelen van een 4D model. Ze hadden wel kennis over het project in de vorm van planningen, werktekeningen en eventuele andere gegevens. Deze kennis was weer niet bekend bij de modelleurs.

Voor de modelleur was het niet mogelijk om alles uit te voeren. Het was noodzakelijk om aan te geven waar er begonnen diende te worden en wat er verwacht werd van het model. Hiermee kon bepaald worden wat er ontwikkeld en gemodelleerd moest worden en waar de aandacht op moest worden gevestigd. Gegevens zoals tekeningen en 3D modellen die als input moesten dienen waren erg verspreid opgeslagen. De modelleurs wisten namelijk niet waar de problemen binnen het project bestonden en waar eventuele gegevens hierover gevonden konden worden. Het probleem van het projectteam was juist het tegenovergestelde. Het team wist enigszins (werd steeds duidelijker naarmate het project vorderde) waar probleempunten binnen het project lagen, maar konden niet overbrengen waar de focus van de modelleurs moest liggen om deze met virtuele modellen te vereenvoudigen, verbeteren of op te lossen.

89

Het projectteam had kennis over de bouwlocatie en alle tekeningen die beschikbaar waren gesteld door de opdrachtgever. Het team was bezig met het uitwerken van de werkzaamheden waarmee het project gebouwd ging worden. Het werd voor projectteam steeds duidelijker welke problemen en verbeteringen zich in het project zouden voordoen en de kennis hierover groeide daarmee gestaag. Deze kennis was echter niet bekend bij de modelleurs, want zij waren nog maar kort en indirect betrokken bij het project en het projectteam.

Het lukte de twee partijen in dit gesprek niet om overeenstemming te bereiken over de vertrekpunten van het model en waar de focus van het model op moest richten. Het resultaat was het, in eerste instantie, niet ontwikkelen van een virtueel model voor het project. Na het eerste overleg tussen de modelleur en het projectteam werd er enige tijd geen actie ondernomen om alsnog overeenstemming tussen beide partijen te verkrijgen. Een aantal weken later werd alsnog contact gezocht tussen de projectengineer en een modelleur. Ook deze keer kon er geen overeenstemming worden bereikt over de uit te voeren werkzaamheden en de te maken ontwikkelkosten op het gebied van extra tekenwerk en modelontwikkeling. Het gevolg was dat voor de eerste bouwstap geen model door de gespecialiseerde afdeling werd ontwikkeld.

Nog steeds lukte het niet om kennis van 4D mogelijkheden, die beschikbaar was bij modelleurs, over te brengen aan het projectteam. Op het gebied van kosten waren er onenigheden. De modelleurs weten wat er allemaal moet gebeuren, en hoeveel tijd en kosten daaraan verbonden zijn. Het projectteam weet niet wat er moet gebeuren of hoeveel tijd dit kost.

Voor deel één van dit onderzoek was het belangrijk om een 4D model te hebben. Toen de modelleur en het projectteam in het eerste overleg geen overeenstemming konden bereiken, werd er door de onderzoeker begonnen om een 4D model te ontwikkelen. Tekeningen die ten grondslag moesten liggen aan het model werden verzameld. Computer hard- en software werd verzameld en ingesteld. Het projectteam werd ondervraagd naar alle onderdelen die gebouwd moesten gaan worden (zie Bijlage 4). Vanuit al deze gegevens werd allereerst getracht om onderdelen, zoals perrons en 90

gebouwen van de oude/bestaande situatie in het project in een 3D virtueel model op te bouwen (zie Bijlage 6 voor een samenvatting van ontwikkelde modellen). Positiebepaling van werkelijke bebouwing en vorm werd vanuit oude tekeningen en referentieposities gehaald en op deze manier op de „juiste‟ plaats in het model geplaatst. De beoordeling en beslissing welke objecten en de manier waarop het model werd opgesteld, lag bij de auteur van dit onderzoek. De start van de uitvoering in de eerste bouwstap kwam snel dichterbij. Het team van de

hoofdaannemer

werd

uitgebreid

met

uitvoerders

die

de

uiteindelijke

bouwwerkzaamheden moesten bouwen. Het was noodzakelijk dat de voorbereidingen op het gebied van tekenwerk en plannen werden afgerond. Er waren echter nog veel problemen die opgelost dienden te worden. Ook werd er al met een half oog gekeken naar werkzaamheden die in de opvolgende bouwstappen moesten worden uitgevoerd. De auteur van dit onderzoek probeerde zo betrokken mogelijk met het project mee te werken en probeerde waar mogelijk de problemen en vragen op te lossen. Als de onderzoeker hoorde dat er mogelijk problemen met een ondergrondse kelder en opgangen was, dan werden tekeningen en alle eventuele andere informatie gezocht en in het 4D model toegevoegd. Naarmate het 4D model uitgebreider werd en het bleek dat de resultaten uit het model ook daadwerkelijk, en met genoeg detail, potentiele problemen en situaties kon weergeven, kwamen er meer en meer verzoeken van het projectteam om situaties te tonen, te modelleren of weer te geven (zie Bijlage 6 voor een overzicht van verzoeken en door welke co-maker deze gesteld zijn). Een van die vragen ging over bovenleidingsportalen. De bouw moest worden uitgevoerd in een korte periode en het plan was om met behulp van vooraf gebouwde onderdelen het bouwproces te versnellen. De prefab-delen moesten in een keer op locatie worden gemonteerd. Alle kolommen en bovenleidingsportalen die noodzakelijk waren om stroomkabels voor de treinen op de juiste plaats te houden, bleven behouden totdat deze in een latere fase ook vernieuwd werden. Het was absoluut noodzakelijk dat vooraf bekend was of deze bestaande kolommen niet voor problemen bij montage zouden zorgen en er moest bekend zijn waar deze door de nieuwe perronkap zou gaan. Er kon dan bij de fabricage van de prefab onderdelen rekening mee worden gehouden. Deels was dit inzichtelijk te maken door 2D tekeningen van oude en nieuwe 91

situaties over mekaar te leggen, echter waren de kolommen niet allemaal recht en ontstonden er problemen tussen kolommen en liggers in het verticale vlak. Dit was slecht inzichtelijk te maken op 2D tekeningen. Waar in het begin van het onderzoek er geen directe en duidelijk vragen op het gebied van 4D werden gesteld, werd dat in dit stadium van het onderzoek wel gedaan. Soms was het niet mogelijk om vragen te beantwoorden, doordat objecten in het model niet gedetailleerd genoeg waren. Op gebieden in het model waar dat mogelijk was, werden de 3D tekeningen aangepast en uitgebreid. Door het niet altijd uitwerken van werktekeningen in 3D, was het in sommige gevallen ook niet mogelijk om alle vragen snel en goed te tonen in het 4D model.

In de hierboven beschreven scenes is naar voren gekomen hoe er te werk is gegaan bij het 4D modelleren. Het is duidelijk geworden dat de 4D modellen, de kennis van het projectteam in het project als input nodig hadden. De onderzoeker kon zijn kennis over 4D gebruiken om voorvallen gedurende het project te verwerken in het 4D model.

11.2 Procesbeschrijvingen over ontwikkeling en implementatie van een 4D model bij andere betrokkenen, zoals co-makers en onderaannemers Toen het projectteam begon met het opstarten van de voorbereiding en uitvoering van het project, gebeurde hetzelfde bij de co-makers. Evenals bij de hoofdaannemer werden bij de verschillende co-makers teams samengesteld en werd voorgaande informatie doorgegeven. In een enkel geval was de projectleider (van de co-maker) ook al zeer betrokken geweest gedurende de calculatiefase van het project en moest deze alleen een intern team samenstellen. In alle andere gevallen waren andere werknemers betrokken en waren de nieuwe werknemers nog niet (geheel) bekend met het project. Input voor werkzaamheden, zoals het maken van werktekeningen, van de co-makers was het werk van de architect en de constructeur. De architect van het project had zijn werk (onder andere) in 3D aangeleverd, echter werden er ook 2D tekeningen

92

verstrekt. De modellen konden door de co-makers worden gebruikt. De constructeur had het project ook in 3D uitgewerkt, maar de bruikbaarheid hiervan was laag. Het model was te groot en ingewikkeld om in zijn geheel te gebruiken. Het werd opgedeeld in kleinere delen, waarna het verspreid werd onder de co-makers. De geleverde bestandsformaten waren niet bruikbaar voor de staalleverancier en moesten eerst omgezet worden, alvorens deze gebruikt konden worden in het softwarepakket dat de staalleverancier gebruikte. Naast modellen werden er ook andere documenten en contracten verstrekt door de hoofdaannemer aan de co-makers. Hierin stond informatie, zoals eisen, wensen en voorwaarden over de te bouwen onderdelen. Vanuit de modellen van architect/constructeur en de contracten haalde elke co-maker onafhankelijk zijn gegevens. Iedere co-maker en onderaannemer stelden voor zijn eigen werkzaamheden, tekeningen, plannen en een planning op. Zij kenden precies hoe en wat ze gingen bouwen. Deze kennis moest naar de andere partijen worden overgebracht om afstemming en samenwerking te verkrijgen.

Elke co-maker ontwikkelde zijn eigen kennis over het project en deze werd groter naarmate ze meer en langer met het project bezig waren. Zo wisten ze van voorgaande afspraken binnen het eigen bedrijf en welke interesses en eisen er aan de ‘eigen’ werkzaamheden werden gesteld door het eigen bedrijf. De constructeur en architect stelden specifieke wensen en eisen op over de werkzaamheden. In sommige gevallen werd dit alleen met de betreffende co-maker uitgewisseld en in andere gevallen werd dit algemeen uitgewisseld binnen het project, maar werden deze wensen en eisen wel door de betreffende co-maker verwerkt in eigen plannen en tekeningen. Deze kennis was (nog) niet beschikbaar bij de modelleur van het 4D model.

De modellen van architect en constructeur kwamen in detail niet exact overeen, ondanks dat beiden veelvuldige afstemming tussen beide modellen hadden gepleegd. De tekeningen van de architect werden verspreid onder de co-maker die het aluminium en glas moest uitvoeren. Zij moesten de vormgeving van het project verwerken. Berekeningen en tekeningen van de constructeur gingen naar de staal comaker. Het constructieve skelet moest door deze co-maker worden gebouwd. 93

Tekeningen van de huidige en voorgaande bebouwing waren in het bezit van de hoofdaannemer. Er werden voor alle co-makers pakketten samengesteld met alle informatie zoals tekeningen, contracten en eisen vanuit de opdrachtgever (incl. Oude bebouwing). Deze werden in hard-copy bij de co-makers bezorgd.

Er was verspreiding van tekeningen en gegevens. Het projectteam van de hoofdaannemer was coördinator en verzorgde de uitwisseling binnen de co-makers van het project. De hoofdaannemer had de kennis over de bestaande situaties en de daarbij horende tekeningen. Deze gegevens waren essentieel voor het 4D model en moesten worden uitgewisseld.

De co-makers hadden allemaal kennis van de eigen werkzaamheden. Dit werd met 2D tekeningen en meerdere vergaderingen geprobeerd uit te wisselen tussen het projectteam en alle andere betrokkenen in het project. Dit was ook mogelijk met het 4D model, maar dan dienden alle tekeningen wel in 3D te zijn uitgevoerd. Het uitwerken in 3D gebeurde in veel gevallen niet. Ondanks de aangeleverde 3D tekeningen ging slechts één co-maker het gehele project in 3D uitwerken. De staal comaker kon niet anders dan in 3D alle tekeningen tekenen. Het gehele productie- en werkproces was hierop ingericht. Alle sparingen, gaten, buigingen in staaldelen, werden automatisch verwerkt vanuit het 3D model. Twee co-makers gingen slechts delen van het project in 3D uitwerken en de resterende twee co-makers waren niet voornemens om met 3D te gaan werken. De co-makers die gedeeltelijk tekeningen in 3D uitwerkten, deden dit alleen op onderdelen waar het absoluut noodzakelijk was. Waar verdraaiingen of hoeken in het ontwerp te ingewikkeld waren om in 2D uit te werken, werd gekozen om 3D tekeningen te gebruiken. Zo moest in een later stadium de passerelle gebouwd gaan worden en waar de passerelle op de reeds in eerdere bouwstappen gebouwde nieuwe perronoverkapping moest aansluiten, zou 3D door de beplating co-maker worden ingezet. De gebruikelijke 2D tekeningen waren niet toereikend om alle aansluitingen in alle verschillende hoeken met genoeg detail weer te geven, dat er zonder grote kans op fouten gewerkt kon worden. In deze delen was 3D noodzakelijk. Echter vonden de co-makers die niet in 3D werkten, dat bij de andere bouwdelen de extra kosten en tijd voor 3D tekeningen niet verantwoord waren ten

94

opzichte van „standaard‟ 2D tekeningen. Co-makers die slechts delen in 3D uitwerkten en co-makers die geen 3D tekenwerk gebruikten, gaven aan dat er slechts enkelen in het bedrijf in staat waren om 3D werkzaamheden uit te voeren. Deze groepen waren al op andere projecten ingezet en niet beschikbaar om het 3D tekenwerk uit te voeren. Vooraf en gedurende de aanbestedingsfase was geen rekening gehouden om het project in 3D uit te tekenen en er was bij de co-makers geen budget beschikbaar om deze (extra) werkzaamheden uit te voeren. Uiteindelijk was er nog één team van één van de co-makers bereid om mee te werken door 3D tekeningen te maken. Ze hadden de eerste stappen in werking gesteld door hardware en software te bestellen om tekeningen in 3D op te kunnen stellen. Het management weerhield uiteindelijk de volledige uitwerking van tekeningen in 3D. Er werd aangegeven dat er in het verleden een project volledig in 3D was uitgewerkt. Helaas had dit slechte ervaringen opgeleverd. Het project had veel vertraging opgelopen en de uitvoering onder zware druk gezet om alles goed en op tijd af te ronden. Het management was niet welwillend om 3D te gebruiken in dit project en dat ook bij dit project eventuele problemen ontstonden. Het project stond reeds onder grote tijdsdruk en grote onduidelijkheden (de opdrachtgever had nog niet geheel duidelijke welke installaties waar en met welke componenten

moest

worden

gebouwd)

vanuit

de

opdrachtgever

in

de

voorbereidingsfase, waardoor 3D nog een extra ongewenste onzekerheid zou veroorzaken. De co-makers die niet in 3D werkten konden niet overtuigd worden van het belang van 3D modellen voor het 4D model (en waar het 4D model voor de comakers allemaal voor gebruikt kon gaan worden), waardoor 3D tekeningen niet alsnog door de co-makers gemaakt werden. Een bijkomend probleem voor de co-makers was de afhankelijkheid van tekeningen in het productieproces. Het veranderen van tekeningen in 3D tekeningen en eventueel met andere software pakketten, kon ervoor zorgen dat er problemen ontstonden met machines en personeel. Een dergelijke aanpassing was niet alleen lastig voor de tekenaars, maar kon ook in de aansturing van geautomatiseerde machines en productiemedewerkers problemen veroorzaken. Wijzigingen hierin waren (in dit stadium) niet wenselijk voor de co-makers. De staal co-maker had reeds zijn gehele

95

bedrijfsproces

hierop

ingericht,

maar

de

andere

co-makers

nog

niet.

Elke co-maker maakte zijn werktekeningen, plannen en planningen. Hierin was alle kennis verwerkt, waarmee zij het project aanpakten en zouden gaan construeren. Deze kennis werd door 2D tekeningen en plannen in vergaderingen uitgewisseld. De modelleur wist dat, indien de tekeningen in 3D werden opgesteld, dit ook doormiddel van het 4D model kon gebeuren. Co-makers hebben op hun eigen werkgebied veel kennis ontwikkeld. De staalleverancier bijvoorbeeld weet precies welke types staal er zijn en hoe hiermee gewerkt kan worden. Deze informatie hoeft niet uitgewisseld te worden, maar de gevolgen voor het project daarentegen wel. Eventueel wijzigingen bij een andere co-maker kan hier weer gevolgen voor hebben. De kennis moet uitgewisseld worden. Er was echter geen, of beperkte, kennis van 3D tekenwerk beschikbaar bij de co-makers. Het management dat het 3D tekenwerk tegenhield, had geleerd vanuit andere projecten. Deze onderhield dus andere koppelingen tussen projecten dan het projectteam van die co-maker, waardoor zij inzagen dat er niet in 3D gemoduleerd moest gaan worden. Ze hadden echter geen kennis van de voordelen van 4D en welke voordelen 4D kon bieden voor het bedrijf, waarmee zij eventueel overtuigd konden worden dat ze toch 3D tekeningen moesten gaan opstellen.

De co-makers hadden voorheen nog niet eerder met 4D gewerkt. Geschetste voordelen en voorbeelden (zoals bij het projectteam ook was gebeurd) zorgde voor interesse in mogelijkheden en potentiele verbeteringen. Alle co-makers gaven aan dat op het gebied van afstemming tussen bedrijven in projecten nog verbeterslagen mogelijk waren. Het ervaringsniveau op het gebied van 4D bij co-makers was daarmee op hetzelfde niveau als dat van het projectteam. Nu duidelijk was dat er weinig 3D tekeningen werden opgesteld en er geen ervaring met 4D was, werd het lastig welke informatie gebruikt moest worden voor het 4D model. Als input voor een 4D model kunnen allerlei tekeningen worden gebruikt. Indien de tekeningen in 3D uitgewerkt zijn dan kunnen ze vrijwel direct ingeladen (mits in juiste opbouw en juiste bestandsindeling of conversie beschikbaar is, meer hierover verderop in deze paragraaf) worden in een 4D model. Zonder 3D modellen van de co-makers was het 96

lastiger om 4D toe te passen. Er moesten veel extra werkzaamheden en handelingen uitgevoerd worden om het model op te stellen. In 2D opgestelde tekeningen moesten opnieuw gemodelleerd worden in 3D, alvorens ze in het 4D model geladen konden worden. Het gecombineerd werken tussen 2D, 3D en 4D modellen is niet geslaagd. Het met elkaar vergelijken en uitwisselen van gegevens uit de verschillende tekeningen en modellen van co-makers was niet mogelijk. Als er samengewerkt en vergeleken moest worden tussen co-makers dan werden hier 2D tekeningen voor gebruikt. In enkele gevallen werden 2D tekeningen in het 3D model ingevoerd, maar dit resulteerde niet in bruikbare en leesbare modellen. Het zichtbaar krijgen van details met bruikbare informatie tussen verschillende weergaven slaagde niet, doordat de software geen duidelijke views kon genereren tussen de verschillende 2D en 3D vlakken. Het verkrijgen van relevante afstanden uit deze samengevoegde tekeningen slaagde niet. Het lukte de software niet de juiste berekeningen te maken tussen de verschillende 2D en 3D tekeningen, waarmee de afstanden bepaald konden worden.

Evenals bij het projectteam, hadden co-makers geen ervaring met, en kennis over, 4D modellen. Ze wisten niet wat ze moesten, of konden doen, om mee te werken aan 4D.

De co-makers bleven vanuit het eigen bedrijf werken, waardoor er geen direct en continue contact tussen werknemers van de co-makers plaatsvond. Hiervoor kwamen de projectleiders van de verschillende co-makers elke twee weken samen met het projectteam om tussentijdse werkzaamheden te bespreken en afstemming tussen bedrijven en werkzaamheden te bereiken. Kennis van problemen, kennis over werkzaamheden en kennis van uitwerkingen konden hier tussen de co-makers worden uitgewisseld. Ook werd er vaak via telefoon en e-mail problemen verholpen en indien nodig werden er extra vergaderingen gepland. In eerste instantie werden afspraken opgesteld waarin bepaald werd hoe het tekenwerk moest verlopen en de bijbehorende deadlines van inlevering werden bepaald. Als eerste zou de staalleverancier tekeningen opstellen vanuit de tekeningen van de constructeur. Deze konden daarna gebruikt worden

door

de

co-maker

van

de

beplating

97

om

te

controleren

en

„kleine‟

aanpassingen, zoals extra bevestigingspunten of andere gaten door te voeren. De comaker voor de beplating werkte gelijktijdig werktekeningen uit op basis van de tekeningen van de architect. Het tekenwerk van installaties liep enigszins achter in dit stadium. De opdrachtgever had nog niet goed inzichtelijk welke eisen en wensen uitgevoerd dienden te worden. Als laatste controleerde de hoofdaannemer de tekeningen, waarna deze ingediend moesten worden bij de opdrachtgever voor goedkeuring. De controle duurde enkele weken en kon vertraging veroorzaken in het productieproces bij de co-makers. Vooral in de latere bouwfasen zou opeenstapeling van werkzaamheden en uitwerkingen voor grote spanningen zorgen in het tijdschema. Werkzaamheden die door dit onderzoek gevraagd werden uit te voeren (zoals modellen aanpassen en opsturen t.b.v. 4D), werden hierdoor uitgesteld en/of geannuleerd.

Het moge duidelijk zijn dat in een project verschillende koppelingen tussen comakers, en werknemers van die co-makers, ontstaan. Tussen iedereen moet kennis worden uitgewisseld om werkzaamheden uit te voeren. De modelleur kon met zijn kennis over 4D bepalen waar het 4D model voor gebruikt kon worden vanuit geschetste problemen en vervolgens het 4D model gebruiken om oplossingen terug te koppelen aan de co-makers.

De tekenaars van werktekeningen werd gevraagd hoe ze te werk gingen en hoe ze tekeningen opstelden. Er werd door de onderzoeker en het projectteam getracht om alsnog tekeningen in drie dimensies opgesteld te krijgen, maar meer dan eerder was toegezegd gebeurde niet. De tekenaar van de staalconstructie werd gevraagd in welke bestandsformaten het 3D staalmodel aangeleverd kon worden en na enig overleg en probeersels werd de juiste indeling en formaat gevonden. De beplating werd, voor de eerste fase, niet door de co-maker (beplating) in 3D uitgevoerd en hiervoor werd het model van de architect aangepast door de onderzoeker. De aanpassingen waren noodzakelijk, aangezien bepaalde delingen in de beplating niet door de architect waren gemodelleerd. De deling zou echter wel in de eindsituatie gebouwd moeten worden en daarvoor werden de modellen aangepast. De funderingspoeren werden door de hoofdaannemer getekend en vervolgens als prefab onderdeel besteld. Deze tekeningen 98

werden in het model ingeladen. De 3D tekeningen werden samengevoegd met bestaande constructies die door de onderzoeker in 3D waren getekend. De planning werd vervolgens aan de verschillende objecten gekoppeld om zo een visuele animatie te verkrijgen. Naarmate de voorbereidingen voor het project vorderden kwamen er steeds meer tekeningen en plannen. Waar eerst de 3D modellen van constructeur en architect gebruikt werden, was het mogelijk om deze te vervangen door de uiteindelijke werktekeningen (2D, 3D en 2D tekeningen omgezet naar 3D) van de comakers. Om het model zo compleet mogelijk te krijgen, werd er getracht om zoveel mogelijk tekeningen in het 4D model te laden en hiermee de kennis van de co-makers in het model te krijgen. De tekenaars werd gevraagd om tekeningen zo vroeg mogelijk op te sturen, zelfs als tekeningen nog niet voltooid waren. Het lukte in geen enkel geval om onvoltooide tekeningen te krijgen. De tekeningen werden pas verstuurd als deze vrijwel definitief waren of er eigenlijk geen veranderingen meer mogelijk waren. Door het late opsturen, was er voor het 4D model alleen nog mogelijkheid om controle uit te voeren. Het aanbrengen van verbeteringen of wijzigingen in definitieve tekeningen en plannen, en daarmee het vergroten van de kennis voor de co-makers, was in dit stadium niet meer mogelijk. Enerzijds kwam het moeilijke versturen van modellen door de gesloten ICT voorzieningen bij de hoofdaannemer en de grootte van de 3D modellen. Door Cd‟s op te laten sturen of langs de co-makers te rijden werd alsnog uitwisseling van modellen bereikt. De uiteindelijke uitwisseling werd hierdoor aanzienlijk vertraagd, waardoor het doorgeven van fouten en verbeteringen nog verder verlaat werd en nog minder invloed kon uitoefenen. De tekenaars stonden onder grote tijdsdruk door krappe tijdsplannen. Het converteren en opsturen gebeurde alleen als daar tijd voor was. Ook waren de tekenaars erg terughoudend, omdat niet bekend was wat er met de modellen ging gebeuren. In een enkel geval werd voorgesteld om tekeningen pas toegestuurd te krijgen zodra deze definitief waren. Een andere mogelijk die door een co-maker werd voorgesteld bestond uit het krijgen van pdf-tekeningen. Het voorstel werd gedaan om te voorkomen dat er gegevens uit een model gehaald konden worden, die niet gebruikt konden of mochten worden. De onderzoeker is meerdere malen gevraagd wat er met de modellen gedaan werd. De onderzoeker verzamelde alle tekeningen en 3D modellen, voegde alle modellen samen in één 4D model. In dat model werd er gezocht naar fouten, onvolkomenheden en 99

risico‟s op problemen. Er bestond een risico dat er fouten naar voren kwamen die de tekenaars al wisten, tijdelijke oplossingen in tekenwerk naar voren kwamen die nog onopgelost waren of dat het extra werk zou veroorzaken. Een risico dat de tekenaars graag wilden voorkomen. Niet alleen van de co-makers, maar ook van de onderaannemers werden tekeningen en modellen verzameld. Kennis over het project werd daarmee in het 4D model verder vergroot. Essentiële posities, zoals bestaande kolommen, gebouwen en ondergrondse obstakels werden door een landmeter zeer precies ingemeten. De gegevens werden meegenomen in het 4D model (zie Bijlage 6 voor meer toegevoegde tekeningen en modellen).

Door het beschrijven van gebeurtenissen tijdens het 4D modelleren en de werkzaamheden van co-makers (en andere betrokkenen) kwam het belang van kennisuitwisseling naar voren. Enkele punten waar dat wel of niet goed ging kan hierboven worden gelezen.

Behalve bij het projectteam werden er door co-makers en onderaannemers steeds meer vragen gesteld. De staalleverancier had een kraan verhuur bedrijf als onderaannemer aangesteld. Om de prefab delen op de juiste plaats te hijsen werden speciale spoorkranen ingehuurd. Deze kranen moesten op het spoor worden geplaatst en grote onderdelen hijsen. In een eerder stadium had het 4D model er al voor gezorgd dat er een tijds- en kostenbesparing kon worden behaald door het afstempelen van de kranen in het perron. Hier was echter weinig bekendheid aan gegeven. Toen de leverancier van de kranen samen met de staalleverancier kwam en vroeg naar onderzoeksmogelijkheden werd het 4D model hiervoor gebruikt. Er moest gekeken worden of de kraanwerkzaamheden mogelijk waren volgens plan, er eventuele verbeteringen mogelijk waren en om verdere problemen uit te sluiten. Kraanmodellen werden door de onderzoeker ontwikkeld, samen met alle obstakels zoals bovenleidingen, perronwanden en andere objecten, zodat alle vragen met juiste informatie

werden

beantwoord.

Dezelfde

werkzaamheden

werden

door

de

kraanleverancier ook in 2D uitgevoerd, maar hier bleef onzekerheid bestaan en het

100

was minder duidelijk zichtbaar waar problemen ontstonden. Een van de andere bedrijven werkzaam in het overkoepelende project was nieuwsgierig geworden naar het model. Dit bedrijf moest een lichtsignaal in de perronkap aanbrengen en was benieuwd hoe dit in werkelijkheid eruit kwam te zien. Het lichtsignaal moest voor treinmachinisten vanuit een bepaald zichtpunt zichtbaar zijn. Het gevraagde zichtpunt ten opzichte van het licht werd ontwikkeld en weergegeven. Uiteindelijk werd dit nogmaals met andere methoden uitgevoerd. Het was een dermate belangrijke beslissing dat hier uitgebreid onderzoek naar werd gedaan.

De kennis over 4D groeide bij de co-makers door de invoering van het 4D model door de modelleur. Waarna kennis en inzichten van de co-makers weer gebruikt werd om het 4D model uit te breiden.

In het project werden er meerdere vergadersessies gehouden. Bij deze sessie werden alle betrokkenen in het project uitgenodigd om samen een vergadering te houden. In deze vergadering werden alle tekeningen, plannen, problemen en verbeteringen besproken en kon direct de juiste beslissing worden genomen. Er kwam een voorstel om een deel van de bouw op een andere manier uit te voeren en gedurende een andere bouwstap. Het 4D model werd gebruikt om direct duidelijk te maken dat er dermate veel gewijzigd moest worden in de planning en de daarbij horende werkzaamheden, dat dit niet mogelijk was in de beschikbare periode. Het plan werd snel stopgezet. De constructeur (onder andere) van het project was zeer onder de indruk van de duidelijke weergave en snelheid waarmee het plan zichtbaar werd gemaakt. Er werd aangegeven dat het absoluut noodzakelijk was om het model meer en vaker te gebruiken. Het model werd met al deze werkzaamheden steeds uitgebreider. Telkens werden er meer tekeningen en modellen toegevoegd en werden er meer partijen bij betrokken.

De modelleur haalde kennis over het project uit verschillende vergadering om dit in het 4D model te modelleren.

101

Uiteindelijk is het 4D model gebruikt om oplossingen aan te dragen gedurende de uiteindelijke uitvoering. In enkele gevallen werden er fouten gemaakt die in een later stadium tijdens de bouw voor problemen zouden zorgen. In het 4D model werden de fouten gemodelleerd en werd gekeken of deze fouten voor problemen gingen zorgen. Eventuele

oplossingen

werden

aangedragen

om

alsnog

de

uitvoering

zonder

problemen te laten verlopen. Het uitvoeringsteam zag de voordelen en probeerde zoveel mogelijk vragen te stellen en knelpunten te laten modelleren om de uitvoering zo goed mogelijk te laten verlopen. Het 4D model heeft hierbij enkele grote problemen weten op te lossen. Het grootste probleem was een tijdelijke ondersteuningskolom die in een verkeerd formaat en op verkeerde locatie geplaatst was. De kolom zou verderop in de uitvoering er voor hebben gezorgd dat de perronkap en kolom niet geplaatst had kunnen worden. Vanuit het model werd bepaald welke wijzigingen aan de kolom moesten worden uitgevoerd en na goedkeuring van een constructeur werd dit uiteindelijk doorgevoerd. Het toekomstige probleem werd afgewend.

Ook het uitvoeringsteam had geen ervaring met 4D modellen. Het team had wel veel bouwkennis, maar had het voorbereidingsproces van het project niet gevolgd. Veel kennis van het voorbereidingsproces was verwerkt in het 4D model. Kennis tussen beide kon doormiddel van het 4D model worden uitgewisseld.

Gedurende de uitvoering bleek dat gebruik van 3D/4D modellen op de bouwplaats lastig was. De modellen waren alleen op het scherm te gebruiken (zie ook de soms lastig te begrijpen plaatjes in deel 1, hoofdstuk „4.1 Ontdekkingen in 4D model‟). De hoeveelheid detail of weergave is alleen goed toonbaar op een scherm. Er wordt vaak gebruik gemaakt van doorsneden en detailtekeningen. De weergave van details waren vrijwel niet te genereren in het 4D model. Afleiden van afmetingen en locaties in het model was ook een onderdeel dat niet gelukt is. Tijdens het samenwerken gedurende de uitvoering kwam naar voren dat het voor sommige co-makers lastig was om mee te werken aan 4D modellen. Er moest in een eerder stadium beslissingen worden doorgeven, over de uitvoering van het bouwproces. De partijen waren in dat stadium vaak nog niet zo ver om dat al te kunnen aangeven. Ze willen het eigen projectonderdeel zo goed en soepel mogelijk laten verlopen, waardoor ze minder 102

rekening willen en kunnen houden met taken en werkzaamheden van anderen. Vooral onderaannemers die slechts voor kleine delen in het project aanwezig waren hadden hier problemen mee. Ze probeerden op de bouwlocatie nog wijzigingen aan te brengen in de plannen, taken en uitvoering. Het maken van wijzigingen in een dergelijk laat stadium kan en heeft problemen tijdens de uitvoering en het verdere verloop van de bouw veroorzaakt. Een kleine aanpassing in planning en werkwijze, zorgde ervoor dat een andere co-maker de werkzaamheden niet kon uitvoeren en het verdere verloop van planning uitliep.

Door beschrijvingen van gebeurtenissen en handelingen in het project is duidelijk gemaakt dat er veel kennis binnen een project beschikbaar is. Echter is deze kennis verspreid onder alle betrokkenen. Door vergaderingen en andere handelingen wordt geprobeerd om dit uit te wisselen en binnen het project lukt dit ook. Het is alleen niet altijd inzichtelijk, en te garanderen, dat dit ook met alle kennis gebeurde. Een 4D model is hier beter toe in staat. Het 4D model moet dan wel met kennis van andere betrokkenen in een project worden gevoed. Enkele problemen bij de uitwisseling zijn in deze paragraaf beschreven, waardoor het mogelijk was om in de volgende hoofdstukken te achterhalen waarom uitwisseling wel of niet slaagt.

103

12. Analyse In het voorgaande hoofdstuk staan een veelvoud aan gebeurtenissen die zich voordeden bij implementatie en gebruik van een 4D model. De belangrijkste oorzaken die invloed hadden op het niet implementeren en gebruiken van 4D zijn hieruit, in dit hoofdstuk, geanalyseerd. 12.1 Kennisverschil projectteam (interne organisatie) Er bleek een verschil in kennis te bestaan tussen modelleurs en gebruikers van 4D (zie: Tabel 5: Kennisgebieden intra-bedrijf). Gesprekken tussen de 4D modelleur en het projectteam gaven aan dat de twee partijen andere kennis beschikbaar hadden. Modelleurs

kennen

mogelijkheden

van

4D

modellen

(en

de

bijbehorende

ontwikkelingsstappen) en projectteams beschikken over steeds grotere kennis over het te bouwen project. In meerdere gesprekken lukte het de twee partijen niet om beide kennisgebieden uit te wisselen om zo overeen te komen welke werkzaamheden en taken uitgevoerd moesten worden in een virtueel 4D model. Deze kloof tussen mogelijkheden en wensen zorgde voor een belemmering bij het gebruik van de 4D benadering. Het bleek dat toen er een 4D model ontwikkeld was, er meer en meer vragen gesteld werden. Kennis over 4D mogelijkheden groeide door het tonen van situaties en gebruik van 4D in het eigen bouwproject. In het beginstadium van implementatie werden veel vragen en uitwerkingen van modellen ontwikkeld door de auteur van dit onderzoek (zie: Bijlage 6). Het projectteam wist nog niet naar welke mogelijkheden er gevraagd kon worden en wat hiervoor ontwikkeld moest worden, om zo de voordelen van 4D te kunnen gebruiken in het bouwproject. Later in het onderzoek werden door het projectteam vragen gesteld en zijn modellen ontwikkeld door anderen dan de onderzoeker.

Het

groeien

van

kennis

over

mogelijkheden

resulteerde in gebruik en medeontwikkeling van 4D.

104

en

benodigdheden

Intra-bedrijf kennisverschillen

Modelleurs

Projectteam

Kennis over 4D modellen

X

-

Kennis over voordelen van 4D

X

-

Kennis over opstarten en ontwikkelen 4D

X

-

Kennis over voorbereidings- en bouwwerkzaamheden project

-

X

Kennis over planning in project

-

X

Kennis over werktekeningen in project

-

X

Kennis over coördinatie en beslissingen in vergaderingen

-

X

Kennis over 'oude' situaties en tekeningen in project

-

X

Kennis over manier en methode van uitvoeren gedurende uitvoering

-

X

Kennis over andere werkzaamheden binnen project SiA

-

X

Kennis over pijnpunten en mogelijke verbeteringen in ontwerp en uitvoering

-

X

Kennis over mogelijkheden wat wel en niet kan in 4D

X

-

Kennis over kosten en benodigdheden voor ontwikkeling 4D

X

-

Kennis over ineens opdoemende problemen en mogelijkheden

-

X

Tabel 5: Kennisgebieden intra-bedrijf 12.2 Kennisverschil andere betrokkenen (externe organisatie) Het kennisverschil kon doorgetrokken worden naar andere betrokkenen in het bouwproject (zie: Tabel 6: Kennisgebieden inter-bedrijf). Juist deze anderen zijn van groot belang om een goed 4D model te verkrijgen, aangezien goede afstemming tussen alle betrokkenen een soepel en goed bouwproces kan verzorgen. Er wordt kennis ontwikkelt door werktekeningen op te stellen die later, volgens een bepaald plan en met een bepaalde tijdsplanning, in afstemming met alle betrokkenen moeten worden gebouwd. Deze kennis wordt in eerste instantie door alle co-makers onafhankelijk opgesteld en vervolgens wordt deze informatie uitgewisseld. Het is essentieel om deze gegevens in het 4D model op te nemen, maar de co-makers hadden geen inzicht waarom deze modellen in 3D opgesteld of ingeladen moesten worden. Toen aan de betrokkenen mogelijkheden getoond werden, kwamen er gerichte vragen naar voorbeelden en oplossingen gegenereerd door het 4D model. Toch bleef het lastig om 3D modellen aangeleverd te krijgen door gebrek aan kennis over het gebruik van 3D modellen. Vragen als: Wat ga je met het model doen?, is een pdf ook goed? (met een pdf is het niet mogelijk om bruikbare gegevens in een 4D model te laden), je kunt het model krijgen als het af is, is dat ook goed?, getuigen van een tekort aan begrip van (en noodzaak voor) 3D modellen (zonder goede 3D modellen is het niet mogelijk om een 4D model te maken).

105

Onderzoeker / Modelleur

Projectteam

Co-makers / Onderaannemers

Kennis over voorgaande afspraken binnen bedrijf

-

X

X

Kennis over interne interesse en eisen

-

X

X

Kennis over wensen, eisen architect en constructeur

-

X

X

Kennis over specifieke eisen in eigen product

-

X

X

Kennis over coördinatie en afstemming van alle informatie in het project

-

X

-

Kennis over bestaande tekeningen en situaties

-

X

-

Kennis van tekeningen alle betrokken partijen

-

X

-

kennis over 4D en benodigdheden

X

-

-

Kennis belang 3D modellen als input voor 4D

X

-

-

Kennis over specifieke wensen en eisen opdrachtgever, constructeur en architect

-

X

X

Kennis over werktekeningen, plannen en planning eigen bedrijf

-

X

X

Kennis waarom 4D gebruikt moet worden

X

-

-

Kennis mogelijkheden 4D voor verbeteringen alle partijen

X

-

-

Kennis 3D tekenwerk

X

-

-

Inter-bedrijf kennisverschillen

Tabel 6: Kennisgebieden inter-bedrijf

106

107

13. Vergelijking literatuur In dit hoofdstuk zijn gevonden knelpunten uit de vorige hoofdstukken vergeleken met bestaande wetenschappelijke literatuur over het implementatieproces van een 4D model. 13.1 Kennisverschil vergeleken met theoretische vertrekpunten Het bleek dat alle benodigdheden voor implementatie van een 4D model beschikbaar was in het onderzochte project. Het uitwisselen van benodigde kennis tussen 4D modelleurs en het projectteam (en andere betrokkenen in het project) voor het 4D model slaagde in eerste instantie niet. In hoofdstuk 8 is beschreven dat de manier waarop bouwbedrijven projectnetwerken opstellen hier wel eens aan ten grondslag van kan liggen. Er worden daarbij in sommige gevallen sterke en soms zwakke koppelingen toegepast. Deze koppelingen zijn in dit onderzoek gevonden

en

achterhaalde welke kennisverschillen er in een bouwproject aanwezig waren. Het bleek dat door het versterken van de koppelingen (relaties) tussen het projectteam en de onderzoeker (omgevormd tot 4D modelleur), en de koppelingen tussen de co-makers met de onderzoeker, het wel mogelijk werd om 4D modellen te ontwikkelen en implementeren. Het onderzoek heeft daarmee aangetoond dat het versterken van deze koppelingen inderdaad een belangrijke oorzaak is van het niet implementeren van 4D. Ook de relatie met co-makers kan gezien worden als een belangrijke oorzaak van verminderde, en vertragende, invoering van 4D. Als er 3D tekeningen worden opgesteld en daarmee de tekeningen direct in het 4D model kunnen worden ingelezen, neemt dit een belangrijke weerstand weg. Het is dan niet meer nodig om vele extra tekenwerkzaamheden uit te voeren of te moeten bepalen hoe nieuwe, te bouwen, objecten gemodelleerd moeten gaan worden. De onderzoeker kan

daarbij

gezien

worden

als

de

verandermanager,

zoals

deze

in

het

slagingskansmodel beschreven is. Door het opnemen van deze taak is er een stevige relatie met alle co-makers opgebouwd, zijn interesses in dezelfde richting gezet en zijn werkzaamheden, die eigenlijk bij de co-makers moest liggen, uitgevoerd. Dit alles zorgde er wel voor dat het 4D model slaagde.

108

13.2 Doorlopen „standaard‟ voorgeschreven ICT invoeringsproces In een ander onderzoek is er een „standaard‟ ICT invoeringsproces opgesteld. Dit proces kan gevolgd worden bij de invoering van een nieuwe ICT toepassingen, zoals 4D modellering. In deze paragraaf is gekeken of het invoeringsproces een handvat kan beiden voor toekomstige implementaties van 4D. Door (Adriaanse, Beilen et al. 2010) is dit invoeringsproces ontwikkeld. Voor een succesvolle invoering van nieuwe ICT toepassingen moest, volgens het onderzoek, het onderstaande invoeringsproces in zijn geheel en succesvol worden doorlopen.

Afbeelding 6: Het invoeringsproces ((Adriaanse, Beilen et al. 2010))

In het geval van 4D invoering zou dit inhouden dat vele verschillende organisaties in bouwprojecten (waar mee wordt samengewerkt) dit proces moeten doorlopen, om daarmee tot succesvolle invoering te kunnen komen. Dit onderzoek heeft aangetoond dat ondanks dat veel co-makers in verschillende fases in het proces zaten, er toch ontwikkeling en voordelen met 4D behaald werden. De staal co-maker had 3D reeds verankerd in zijn bedrijf. De sloper moest nog beginnen aan de ideevorming. De aluminium

co-maker

had

delen

geadopteerd.

De

installateur

was

terug

bij

ideevorming, na slechte ervaringen in het verleden, en de hoofdaannemer was verdeeld, waarbij de ontwikkelafdeling in de verankering fase zat, terwijl het projectteam nog in de ideevorming zat. Het zou inhouden dat samenwerking en voordelen, volgens het geschetste invoeringsproces, niet behaald konden worden. In deel 1 en deel 2 van dit onderzoek is het tegenovergestelde aangetoond. Het lijkt een utopie te denken dat ooit alle organisaties in hetzelfde (eind-)stadium van het invoeringsproces zitten. Bij huidige bouwprojecten werken veel verschillende bedrijven en werknemers samen en voor volgende projecten worden er nieuwe groepen samengesteld. Dat al deze partijen allemaal in dezelfde fase van een invoeringsproces komen te zitten lijkt onmogelijk. Er is beschreven dat indien er meerdere bedrijven betrokken zijn, deze verschillende rollen in het proces kunnen 109

innemen. Het lijkt echter dat verschillende betrokkenen andere ideevorming willen creëren. Elk bedrijf heeft zijn eigen belangen. Het is juist belangrijk dat er afstemming en verbeterde samenwerking ontstaat door een gezamenlijk 4D model in te voeren. Volgens Adriaanse et al. moeten sector brede en project overstijgende afspraken worden opgesteld om het mogelijk te maken dat verschillende bedrijven in verschillende stadia van het invoeringsproces zitten. Deze afspraken zijn ingewikkeld en langdurig, terwijl er veel unieke werkzaamheden en samenwerkingen in de bouw worden

gebruikt.

Het

opstellen

zou

het

huidige

gebruik

en

mogelijkheden

tegenhouden, terwijl voordelen reeds behaald kunnen worden. Ondanks dat een deel van ideevorming en adoptie is uitgevoerd in het onderzochte project, waar het management beslissingen (invoerder en beslisser) op het gebied van invoering

van

4D

had

genomen,

slaagde

implementatie

van

4D

voor

het

onderzoeksproject niet. Deze stappen in het proces hebben geen invloed gehad op succesvolle invoering van 4D. Door bovenstaande uitleg lijkt het invoeringsproces geen zekerheid te kunnen geven dat het implementatieproces zal slagen. En zal er verder gezocht moeten worden naar benodigdheden om 4D implementatie te laten slagen. 13.3 Verschil kennis modelleurs en gebruikers 4D Er is vervolgens gezocht naar onderzoeken waar er ook soortgelijke problemen voorkwamen en waarin eventuele oplossingen werden aangedragen. Er is door (Hartmann

2011)

gezocht

naar

oorzaken

van

complexiteit

bij

technologische

implementaties. In zijn onderzoek was er constante afweging tussen doelen voor implementatie en het proces van implementatie. Eenzelfde soort probleem is in dit onderzoek naar voren gekomen. In de discussie over de te ontwikkelen objecten, kon geen overeenstemming worden bereikt. Overeenstemming over het te bereiken doel van 4D en uitwerkingen werd ook niet overeengekomen. Hoe 4D moest worden ingezet in het proces van het project was een stap te ver. Om implementatie te bewerkstelligen is het volgens (Hartmann 2011) noodzakelijk dat project managers weten wat de technische mogelijkheden zijn, om zo te bepalen wat er ontwikkeld moet worden. Buitenstaander kunnen worden gebruikt om alle mogelijkheden en kennis aan de project managers over te dragen.

110

In dit onderzoek is er getracht om project managers de wensen op te laten stellen en de problemen uit het project te vertalen naar mogelijkheden waar 4D kon ondersteunen. De modelleurs waren als kennisdrager van 4D aanwezig om de mogelijkheden van 4D te schetsen. De twee groepen konden helaas niet elkaars kennis over 4D en het project overdragen waardoor de implementatie van 4D onmogelijk werd. Door Hartmann werd een groep technische specialisten voorgesteld die tussen beide groepen moet functioneren. De specialisten moeten niet het model ontwikkelen, maar moeten handreikingen geven, zodat modelleurs en gebruikers van 4D op één lijn komen. Er moet niet op standaard handleidingen of trainingen worden gefocust. Deze werkwijze is ook een belangrijke aanbeveling voor dit onderzoek. 13.4 Grassroot model Hartmann heeft in (Hartmann 2008) een „grassroot‟ model beschreven waar projectteams op operationeel niveau de implementatie van een beslis-ondersteun model moeten ontwikkelen. Andere vormen om modellen te implementeren, zoals het van bovenaf opleggen van gebruik in de organisatie, evenals andere vormen waarbij het gebruik opgelegd wordt, zal niet voor succes zorgen. In zijn onderzoek slaagde het gebruik van het beslis-ondersteun model alleen wanneer het projectteam de implementatie door een „grassroot‟ proces uitvoerden. In dit onderzoek slaagde de implementatie ook alleen doordat de onderzoeker de kennis van het projectteam, modelleurs en andere betrokkenen kon samenvoegen om daaruit de implementatie te laten plaatsvinden. Het door Hartmann beschreven theoretisch model lijkt daarmee bruikbaar voor toekomstige invoering van 4D modellen in bouwprojecten. 13.5 Bijdrage voor bouw organisatie theorie Door dit onderzoek is het bruikbare domein van voorgaande wetenschappelijke onderzoeken verruimd. Het onderzoek heeft zich op andere gebieden gericht (in relatie met co-makers) en het bleek dat sommige theorieën ook in dit onderzoek bruikbaar waren voor 4D innovatie, en anderen juist weer niet.

111

De koppeling tussen modelleurs (ontwikkelafdeling) en het projectteam/co-makers waren van een bijzonder type. De omvang van het onderzoeksbedrijf, de vele projecten en afdelingen zorgde ervoor dat de koppeling binnen het bedrijf lag, maar eigenlijk meer leek op een koppeling tussen adviseurs (1b) of zelfs als een koppeling tussen verschillende bedrijven (2a). De ontwikkelafdeling lag echter binnen het bouwbedrijf. Daarom wordt koppeling 1c (intra-project, intra-bedrijf koppeling tussen afdelingen) voorgesteld die versterkt moet worden om 4D invoering te verkrijgen. Zodra

deze

koppeling

sterk

is,

dan

kan

koppeling

1a

(intra-project

tussen

bouwbedrijven/co-makers) gebruikt worden om de co-makers mee te krijgen in de 4D implementatie. Koppeling 2a (intra-project en gerelateerd met de supply chain) moet versterkt worden, zodat de toeleveranciers in de keten modellen aanleveren voor het 4D model. In dit onderzoek is ook aangetoond dat het gebruik van een verandermanager het versterken van bovenstaande koppelingen inderdaad kan verzorgen. De ontwikkeling van 4D moet van onderuit de organisatie worden opgestart, aangezien daar de kennis ligt van waar uit het model ontwikkeld kan worden (en als dit ver genoeg gevorderd is verzorgt dit vanzelf koppeling 1c). Het gebruik van een standaard implementatieproces lijkt echter niet te bestaan.

112

113

14. Conclusies & Aanbevelingen Dit onderzoek heeft het implementatieproces van een 4D model bij een bouwproject onderzocht. In dit hoofdstuk zijn de conclusies en aanbevelingen voor dit onderzoek beschreven. 14.1 Conclusies Ondanks dat gedurende het onderzoek een 4D model ontwikkeld is, slaagde de ontwikkeling en implementatie pas door inbreng van de onderzoeker. Er was door het management van de hoofdaannemer goedkeuring gegeven voor de ontwikkeling van een 4D model en er waren meerdere ervaren specialisten op het gebied van 4D ontwikkeling binnen de organisatie beschikbaar. Beide konden niet voor een algemene invoering, voor dit specifieke en voor andere bouwprojecten, zorgen. Er treedt derhalve stagnatie op bij de invoering en gebruik van 4D modellering. Kennisverschil

tussen

modelleurs

en

het

projectteam

(4D

gebruikers)

werd

aangetoond als belangrijkste oorzaak van het niet implementeren van het 4D model. Waar modelleurs kennis hadden van 4D, had het projectteam kennis over het project (onder andere in de vorm van werktekeningen, plannen, planningen, knelpunten, potentiele verbeteringen en nog veel meer). Ze hadden elkaar nodig voor de ontwikkeling van het 4D model. De relatie (koppeling 1c) tussen beide was echter niet sterk genoeg om dit te bewerkstelligen. Het kennisverschil werd verder doorgetrokken naar de vele andere belangrijke betrokkenen in hedendaagse bouwprojecten. De comakers stelden weinig tot geen 3D modellen op, waardoor deze niet in het 4D model geladen konden worden. Het niet samenkomen en verder ontwikkelen van kennis tussen modelleurs, projectteams en andere betrokkenen leidde ertoe dat 4D niet geïmplementeerd en verder ontwikkeld werd. Er lijkt geen standaard invoeringsproces te bestaan waarmee goede 4D implementatie gegarandeerd kan worden. De vele verschillende samenwerkingsverbanden en werknemers

maakt

het

opstellen

van

standaard

handelingen

en

trainingen

onbruikbaar. De oorzaak waarom verschillende kennisgebieden niet samenkwamen, leek voort te komen uit de manier waarop bouwbedrijven organisaties hebben ingericht. Door het

114

gebruik van projectnetwerken (en binnen het project de koppelingen tussen de betrokkenen heel sterk te maken) kunnen ze omgaan met de beperkingen, moeilijkheden en voldoen aan de productiviteitseisen in hedendaagse bouwprojecten. Het leren en innoveren zal hier echter door worden vertraagd. In dit onderzoek bleek dat de koppelingen tussen verschillende projecten van verschillende bedrijven, intraen inter-project koppelingen binnen het eigen bedrijf en koppelingen van projecten in de supply chain zwak tot matig waren. Kennis van de modelleurs vanuit de vele projecten waar 4D reeds was ingezet, kwam daardoor niet bij de projectteams. Nog minder kwam de kennis bij de co-makers, aangezien deze wel een koppeling hadden, maar absoluut geen relatie werd opgebouwd. Er moet worden ingezien dat er kennis uitgewisseld moet worden tussen de vele verschillende betrokkenen in bouwprojecten. Koppelingen moeten hiervoor worden versterkt, waardoor kennis vanuit andere projecten doorkomt in het eigen project. Dit kan

ervoor

zorgen

dat

4D

beter

begrepen

wordt

en

vaker

ontwikkeld

en

geïmplementeerd zal worden. 14.2 Aanbevelingen Om implementatie en gebruik van 4D te bevorderen moeten de hierboven beschreven conclusies gebruikt worden om verbeteringen aan te dragen. Er zijn een aantal aanbeveling op te stellen naar aanleiding van dit onderzoek. Aanbeveling voor bouwbedrijven

Er bestaat geen standaard invoeringsproces waarmee voor elke project 4D direct kan worden ingevoerd. Het vergt meer dan tijd en budget beschikbaar stellen voor 4D. Aangeven dat 4D gebruikt moet gaan worden, zal er niet voor zorgen dat een projectteam het ook daadwerkelijk gaat gebruiken. Voorafgaand aan een project moet er duidelijkheid bestaan over de inzet van 4D. Er moet bepaald worden welke onderdelen gebruikt gaan worden. Alles uitwerken in virtuele modellen is (nog) niet mogelijk. Bij projectteams is niet bekend wat de mogelijkheden zijn en de modelleurs weten niet wat er uitgewerkt moet worden. Essentieel is een betere afstemming tussen de modelleurs en projectleden over mogelijkheden en wensen binnen een project. 115

Het betrekken van co-makers, onderaannemers, leveranciers, adviseurs en andere partijen bij 4D zal verder verbeterd dienen te worden. Het aanleveren van de juiste gegevens vergroot de bruikbaarheid en de snelheid waarmee gewerkt kan worden. Er zal getracht moeten worden om zoveel mogelijk in 3D uit te werken. De manier waarop bouwprojecten zijn georganiseerd beperkt leren en innoveren in projecten. De koppelingen tussen kennis over 4D uit andere projecten/afdelingen binnen het eigen bedrijf, vanuit andere bedrijven (co-makers en supply chain) moeten worden versterkt. Hiermee kan kennis over 4D ook echt worden door gegeven, zodat er ook echt met 4D gewerkt gaat worden. Om dit te bewerkstelligen moet er een groep technische specialisten (verandermanager) worden ingezet om kennis verschil tussen modelleurs, projectteams en andere betrokkenen af te stemmen. Invoering en gebruik

zal

van

onderuit

de

organisatie

vanaf

het

operationele

niveau

geïmplementeerd moeten worden (grassroot model). Aanbevelingen voor projectteams

Zorg dat je 4D leert te gebruiken. Het lijkt in eerste instantie meer werk. Iets wat niet past in de zoektocht naar de optimale uitvoering binnen een project. Uiteindelijk zal het bouwproces door 4D worden verbeterd door visualisaties, verbeterde analyses en integreren van berdrijven en gegevens. Uiteindelijk is het dan optimaler dan voorheen. Iets leergeld zal echter betaald moeten worden. Verspreid kennis over problemen, succesverhalen

en

informatie

uit

het

project

met

modelleurs

(andere

afdelingen/projecten in het bedrijf). Hiermee versterken de koppelingen tussen andere projecten in het bedrijf en tussen andere bedrijven waar mee wordt samengewerkt. Dit is noodzakelijk voor het laten slagen en invoeren van 4D (en andere innovaties). Zorg dat je vanuit het project de vraag naar 4D inzet. Alleen jullie kunnen er samen met modelleurs en andere betrokkenen voor zorgen dat de invoering gaat slagen. Aanbevelingen voor modelleurs

Creëer een groep technische specialisten/verandermanagers die kennis over 4D vanuit alle intra- en inter-bedrijf projecten verzameld en verspreid over andere projecten. Draag alle mogelijkheden van 4D uit, want het projectteam blijft alleen gefocust binnen het eigen project en invoering zal daarmee niet slagen. 116

Aanbevelingen voor co-makers

Het is essentieel dat er 3D modellen aanwezig zijn om in te kunnen laden in een 4D model. Werk zoveel mogelijk tekeningen uit in 3D. Het lijkt in eerste instantie meer werk, maar uiteindelijk zal het ook voor de eigen organisatie de nodige voordelen opleveren. Juist het tussentijds opsturen en uitwisselen van gegevens en modellen biedt grote mogelijkheden. Het biedt naast visualisaties mogelijkheden voor analyse, maar nog belangrijker integreert gegevens. Het wisselt de plannen en werkzaamheden tussen bedrijven uit, zodat het verder kan verbeteren. Een potentieel dat tot grote verbeteringen kan leiden. Aanbevelingen voor bouw ICT afdelingen

Het versturen van grote bestanden tussen co-makers en onderzoeker werd ernstig beperkt door de gesloten ICT voorzieningen. Het moet makkelijk zijn om grote bestanden te versturen, zonder „gevaarlijke‟ noodoplossingen te kiezen. Dat in de nieuwe software, die gebruikt werd voor gegevensopslag, hoge kosten gerekend werden werkt niet mee in de opslag van gegevens. Er werd soms gekozen om lokaal informatie op te slaan of het helemaal niet op te slaan. Een beperking die ICT eigenlijk niet zou moeten opstellen. 14.3 Aanbeveling verder onderzoek Het onderzoek heeft de (on)mogelijkheden geïnventariseerd van 4D bij verschillende co-makers en andere betrokkenen. Voor toekomstige projecten bestaan potentiele verbeteringen die door 4D kunnen worden geboden. Op het gebied van aanleveren en gebruiken van elkaars modellen is er nog veel te bereiken. Het verder afstemmen en integreren van elkaars plannen en ontwerpen lijkt een gebied waar veel te bereiken valt, maar waar verder onderzoek voor vereist is om soepele invoering te garanderen. Een nadeel dat verder onderzoek vergt, ligt op het gebied van visuele weergave bij 4D modellen. De mate van detail en mogelijkheden die alleen op een scherm weer te geven zijn, weerhoudt gebruik gedurende de uitvoering. Een gebied waar modellen vele mogelijkheden en toepassingen kunnen bieden. Hoe het 4D model zichtbaar kan worden getoond is een belangrijk onderdeel dat verder uitgewerkt dient te worden.

117

Dit onderzoek heeft plaatsgevonden voor één specifieke case. Om de resultaten verder te generaliseren zal er bij meerdere bouwprojecten onderzocht moeten worden waarom 4D juist wel of niet ingezet is. Meer kwantitatief onderzoek kan de resultaten verder verifiëren en valideren. Er zal door wetenschap en praktijk moeten worden gezocht naar oplossingen voor kennisuitwisseling om het implementatieproces van 4D te kunnen verbeteren. In dit, en andere, onderzoek(en) wordt geopperd om koppelingen in projectnetwerken te versterken. Het begint er daarbij op te lijken dat alle relaties in, en tussen, projecten en bedrijven sterk moeten zijn om innovatie te verkrijgen. Door de bouwindustrie zijn er juist zwakke relaties opgebouwd om met de moeilijkheden in de hedendaagse bouwprojecten om te kunnen gaan. Het versterken van alle relaties en koppelingen in een projectnetwerk lijkt daarbij, binnen de eisen en voorwaarden van bouwprojecten, niet

haalbaar.

Verder onderzoek moet

uitwijzen

hoe

de

bouwbedrijven deze

moeilijkheden het beste kunnen aanpakken om toch vernieuwende innovaties, zoals 4D modellen, te kunnen implementeren.

118

Referenties Adriaanse, A., et al. (2010). Een richtlijn voor de invoering van ICT in bouwprojecten. Akinci, B., et al. (2002). "Automated generation of work spaces required by construction activities." Journal of Construction Engineering and Management 128(4): 306-315. Benjaoran, V. and S. Bhokha (2009). "Enhancing visualization of 4D CAD model compared to conventional methods." Engineering, Construction and Architectural Management 16(4): 392-408. Chau, K. W., et al. (2004).. "Four-dimensional visualization of construction scheduling and site utilization." Journal of Construction Engineering and Management 130(4): 598-606. Dorée, A. and E. Holmen (2004). "Achieving the unlikely: innovating in the loosely coupled construction system." Construction Management & Economics 22(8): 827-838. Dubois, A. and L.-E. Gadde (2002). "The construction industry as a loosely coupled system: implications for productivity and innovation." Construction Management & Economics 20(7): 621. Hartmann, T. (2008). A Grassroots Model of Decision Support Implementations by Construction Project Teams, Stanford University.

System

Hartmann, T. (2011). "Goal and Process Alignment during the Implementation of Decision Support Systems by Project Teams." Journal of Construction Engineering and Management Hartmann, T. and M. Fischer (2007). "Supporting the constructability review with 3D/4D models." Building Research and Information 35(1): 70-80. Hartmann, T. and M. Fischer (2009).. "A process view on end user resistance during construction it implementations." Electronic Journal of Information Technology in Construction 14: 353-365. Hartmann, T., et al. (2008). "Areas of application for 3D and 4D models on construction projects." Journal of Construction Engineering and Management 134(10): 776-785. Heesom, D. and L. Mahdjoubi (2004).. "Trends of 4D CAD applications for construction planning." Construction Management and Economics 22(2): 171-182. Jongeling, R. and T. Olofsson (2007).. "A method for planning of work-flow by combined use of location-based scheduling and 4D CAD." Automation in Construction 16(2): 189-198. Koo, B. and M. Fischer (2000). "Feasibility study of 4D CAD in commercial construction." Journal of Construction Engineering and Management 126(4): 251-260. Leedy, P. D. and J. E. Ormrod (2005). Pratical Research - Planning and Design, Pearson. Maas, G. and B. Van Eekelen (2004). Reisgids naar de "Future Site". McKinney, K. and M. Fischer (1998). "Generating, evaluating and visualizing construction schedules with CAD tools." Automation in Construction 7(6): 433-447. ProRail. "Project 'Sporen in Arnhem'." from http://www.prorail.nl/Publiek/Grote stationsprojecten/Grotestationsprojecten/Pages/Grote stationsprojecten.aspx. Songer, A. D., et al. (2001). "Construction scheduling using 3-D CAD and walk-thru" Construction Innovation: Information, Process, Management 1(3): 191-207.

119

Taylor, J. E. and R. Levitt (2007). "Innovation Alignment and Project Network Dynamics: An Integrative Model for Change." Project Management Journal 38(3): 2235. UNStudio (2009). Visualisaties Definitief Ontwerp Perronkappen Sporen in Arnhem. Verschuren, P. and H. Doorewaard (2007). Het ontwerpen van een onderzoek. Den Haag, Lemma.

120

Definitielijst ProRail:

Spoorwegnet beheerder en opdrachtgever Sporen in Arnhem

SiA “Sporen in Arnhem”:

Project verbouwing Centraal Station van Arnhem

Knelpunten:

Onontdekte punten die gedurende het verder verloop van project voor problemen kunnen gaan zorgen.

Procesfouten:

Fouten die ontstaan gedurende de uitvoering van alle taken en werkzaamheden. Om vanuit de tekeningen van een architect naar de uiteindelijke uitvoering te werken moeten een aantal taken worden uitgevoerd. Hier wordt volgens een proces gewerkt om dit te kunnen uitvoeren. Door fouten in dit proces worden bijvoorbeeld verbeterstappen niet uitgevoerd. Worden afstemming

tussen

bedrijven

niet

uitgevoerd

etc.

Problemen in de organisatie en het gebruik van informatie vallen hieronder. Dive-under:

Een ondergrondse tunnelbak waar een nieuwe spoor in gelegd

werd.

Hierdoor

was

het

mogelijk

ongelijkvloerse kruising van sporen te bouwen.

121

een

Bijlagen

122

Bijlage 1

Opdrachtgever

Adviseurs

Bouwcombinatie

Utiliteitsbouw

Civiel

IT

Rail

Perrons

Co-maker hoofdaannemer

Comaker staal

Co-maker Beplating/Glas

Co-maker installaties

Co-maker sloop

Onderaannemers Afbeelding 7: Organisatie diagram project SiA (Gele arcering geeft focus onderzoek weer)

123

Bijlage 2 Bestaande situaties

Nieuwe situaties

Tijdelijke situaties

Verschillende planningen en plannen

Stap 1

2D CAD tekeningen

3D CAD model

Planning

Informatie over links tussen activiteiten en CAD objecten (gebruik makende van belangrijke identiteiten)

Stap 2 Simulatie controle

4D CAD model

Analyse knelpunten

Analyse knelpunten

Voordelen 4D

Afbeelding 8: Stroomschema van opstellen en evalueren 4D model

124

Stap 3

Stap 4

Bijlage 3

125

Bijhouden punten Werk Overleg Punt

Omschrijving

Aktie

Aantal

WO1

WO2

WO3

WO4

WO5

WO6

WO7

WO8

WO9

Laatste versie van de planning(gen) verstrekken. Bestaande sein- en bovenleidingportalen in beeld brengen. Mogelijkheden nagaan om wagons te verplaatsen. Kleur staalconstructie aangeven Opgave HWA Panelen Sorba ter goedkleuring aanbieden aan UNStudio (Kleur). Input aanleveren t.b.v. engineeringspanning Bepalen van de beste kraan scenario bij stap 290 Goedkeuring segmentering aluminium bekleding.

BAM-U BAM-U BAM-U BAM-U BAM-U BAM-U Buiting Buiting Sorba Sorba Buiting BAM-U Sorba Sorba Allen

2 3 3 3 3 1 2 3 2 3 1 1 1 1 1 4 1 1 3 5 5 3 6

-

x x x x x x x x x x -

x x x x x x x x x x x x x x

x x x x x x x x x x x x x x x x x x

x x x x x x x x

x x x x x

x x

x

-

1

-

-

-

-

-

x

-

-

-

4

-

-

-

-

-

x

x

x

x

1

-

-

-

-

-

x

-

-

-

1

-

-

-

-

-

-

x

-

-

3 4 5 6 7 10 13 15 21 22 28 29 32 33 37 24

3.1

Opgave vormafmetingen van prefab elementen Tekening Movares digitaal verstrekken aan Sorba. Afwijking in tekening einde tunneldeel UNStudio en Movares Verder uitwerken valbeveiliging Bepalen bouwmethodiek glaskap. Gatenpatroon opgeven in IPE voor aluminium profiel. Contacten met UNStudio en Movares via BAM-U.

39

3.2 3.3 3.4

SPIE uitnodigen voor volgend overleg. Van der Tol uitnodigen voor volgend overleg. Uitzoeken of vooropdracht engineering ook voor UNStudio geldt.

BAM-U BAM-U BAM-U

8 17 19 20

3.5 3.6 3.9 3.10

Navraag status van contracten co-makers Mogelijkheden prefabricage op terrein Buiting Referentieproject voor condensafvoer. Proefopstelling condensafvoer. Voorbereidingsschema d.d. 13-01-2010 verstrekt aan alle partijen.

BAM-U Buiting Sorba Sorba BAM-U

BAM A&E uitnodigen voor een presentatie / toelichting XD4All.

BAM-U

3.11 3.12 3.13 Faseringplan d.d. 06-01-2010 verstrekken. Komende werkoverleggen worden op B.30 gehouden zodat andere 3.14 disciplines kunnen aanschuiven.

BAM-U -

SPIE spreekt zijn zorg uit over afspraken die gemaakt worden zonder 3.15 dat SPIE hierover wordt geïnformeerd. 3.16 Navraag of concept contract SPIE is verstrekt. Donderdag week 8 vindt een escalatiesessie plaats tussen ProRail en BDV. Onderwerp is de problematiek betreffende gegevensverstrekking 3.17 van alle disciplines.

9

35

3.18 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7

BAM Advies & Engineering is gestart om het tekenwerk van de passerelle uit te werken naar Uitvoerings Ontwerp. 0-meting is gereed, overdracht volgt in januari. Navraag brandwerendheid Tekening Movares digitaal verstrekken aan Sorba. Extra monsters beplating worden aan UNStudio verstrekt. Duplex-systeem voorleggen aan opdrachtgever. Eisenspecificatie anti-graffiti behandeling zijn verstrekt. Gekozen armatuur doorgeven aan Sorba Overleg betreffende goedkeuringen UNStudio d.d. 18-12-09: Gegevensbehoefteschema opgeven aan BAM-U.

4.8 4.9 4.10 Het nieuwe perron-layout wordt week 4 aan BAM-U verstrekt.

SPIE constateert dat de kapconstructie, met name de geleiding van de 4.11 aluminium beplating niet voldoet als bliksemafleiding. 4.12 SPIE constateert een inconsistentie betreffende luidspeakers.

25 36 38 34 12

Navraag hoe om te gaan met objecten in de grond en de 4.13 referentieperiode van 50 jaar. 5.1 Passerelle, tunnel- en standaard element worden opgezet in XD4ALL. 5.2 Glasroedes meenemen in prefab 5.3 Uitzoeken ruimte boven hoofdligger 5.4 Stelmogelijkheden bepalen en controleren bij mock-up. 5.5 5.6 5.7

Mogelijke deling bekijken tunnelmodule Segmentering tunnelmodule bepalen. Koppelingflens HWA niet op de h.o.h.-maat van 1024 mm.

127

BAM-U BAM-U -

1 1

-

-

-

-

-

-

x x

-

-

1

-

-

-

-

-

-

-

-

x

1 5 8 1 2 5 4 6 4 4 3

-

x -

x -

x x -

x x x x x x x x -

x x x x x x -

x x x x x x x x x

x x x x x x x x

x x x x x x x x

3 3

-

-

-

-

-

-

x x

x x

x x

3

-

-

-

-

-

-

x

x

x

4 4 2 5 7 2 3

-

x -

x x -

x x x x x -

x x x x x x x

x x x x x x

x x x x

x x -

-

BAM-U BAM-U Buiting Sorba BAM-U BAM-U Spie BAM-u Spie

Spie BAM-U

Sorba Buiting Buiting Buiting Buiting Buiting

Inzichtelijk maken afwijking in tekening einde tunneldeel UNStudio en 5.8 Movares 5.9 Verder uitwerken valbeveiliging 5.10 SPIE onderzoekt of zij mee kunnen gaan in 3D-engineering.

Buiting BAM-U Spie

1 4 3

-

-

-

-

x x -

x -

x x

x x

x

Bij Sorba is het verzoek van UNStudio gekomen om niet alleen het paspaneel te verdelen over meerdere panelen, maar ook de knik; 5.11 waardoor de panelen een tapse vorm krijgen.

Sorba

2

-

-

-

-

-

-

-

x

x

Sorba bekijkt de minimale dikte van verstijving in de plafondpanelen om 5.12 SPIE zoveel mogelijk ruimte te geven HWA. 5.13 SPIE heeft de positie van de kabelgoot opgegeven.

-

1 1

-

-

-

-

-

-

-

-

x x

Posities en belasting valbeveiliging opvragen en doorgeven aan Buiting 5.14 t.b.v berekening en hulpconstructie. Detailuitwerking opvragen en doorgeven aan Sorba. 6.1 Input t.b.v. engineeringplanning is aangeleverd. 6.2 Welke werkzaamheden Sorba mogen/kunnen later plaatsvinden. 6.3 Bepalen bouwmethodiek glaskap. 6.4 Gecontroleerde planningen verstrekken aan UNStudio en Movares voor engineering

Sorba BAM-U Sorba -

1 1 5 4 3

-

x x -

x x -

x -

x x x

x x x

-

x

x x -

31

6.5

Fasering constructie passerelle doorgeven

BAM-U

1

6.6 7.1

Stap 290 uitvoeren met railgebonden materieel Opvragen van tekening Arnhem goederen.

BAM-U

3 2 1 7

-

-

x

x x x

x x x x

x x

x

x

x

2

7.2

Navraag om een 70-tons kraan op de perrontunnel af te stempelen.

BAM-U

8

-

x

x

x

x

x

x

x

x

16

7.3 7.4

BAM-U Sorba

3 7

-

x

x

x

x x

x

x x

x x

-

14 30 23

7.8 7.9 8.1

Aanvragen buitendienststelling van spoor 5 i.v.m. draaien ballast. Mogelijkheden voor loshavens aan de Amsterdamseweg.

Buiting BAM-U BAM-U

7 6

-

-

x -

x x

x x

x x

x x

x x

x x

8,2 Nader bekijken: schaft- en wasgelegenheid, toiletten en parkeren. 10,1 Opstarten System Engineering

BAM-U BAM-U

7 4 3

-

-

x -

x -

x -

x x x

x x x

x x x

x x -

18 11 40

Verstrekken van tekeningen en afmetingen wagons. Mogelijkheden loods bekijken Hijsmogelijkheden van een geprefabriceerd deel op het station.

128

26 27

11.1 Certificaten Veiligheid langs het Spoor 11.2 Benodigde PBM’s Documentenlijst getekende contracten verstrekken. Nauwkeurigheid en maattoleranties staal. Grijze delen installaties; bijv. wie maakt de verzamelleiding HWA. Van Dorp Installatie benaderen.

Allen Allen BAM-U Buiting BAM-U Spie

6 6 1 1 4 1

-

-

x x -

x x -

x x -

x x x x x x

x x x -

x x x -

x -

De (halve) bovenportalen van Buiting bij perron 1; spoor 2 en 3 sluiten 12.5 aan op de kolommen van discipline RAIL.

Bam-U

3

-

-

-

-

-

-

x

x

x

12.1 12.2 12.3 12.4

3,1235

Tabel 7: Bijgehouden onderwerpen in werkvergaderingen

129

Bijlage 4 Oude situatie: Om een goed beeld van alle knelpunten te krijgen is er een vergelijk gemaakt tussen oude en nieuwe situatie. De uitwerking is in drie dimensies uitgevoerd, aangezien knelpunten (clashes) in alle dimensies konden plaatsvinden. Van de nieuwe situatie ontstonden modellen en werden door co-makers allerlei modellen gemaakt. Bij de oude situatie was dit niet het geval. Er waren 2D tekeningen en een deel van de tekeningen waren alleen als hardcopy beschikbaar gesteld. Daarnaast werden er aanvullende metingen uitgevoerd om exacte locatie van belangrijke punten in kaart te krijgen. Om een goed beeld te krijgen moesten deze verschillende onderdelen in één model worden gezet. In het begin van het onderzoek was niet bekend wat er allemaal gemodelleerd diende te worden en is het projectteam gevraagd welke objecten, volgens hun, allemaal belangrijk waren in het project. Resultaat was onderstaande lijst met objecten. Deze objecten zijn daarna zoveel en goed mogelijk getracht te modelleren, zodat deze beschikbaar werden in het 4D model. Bodem: Maaiveld: Lucht: -

Dienstposttunnel Perrontunnel (as-built) Oude perrontunnel (oostzijde) Oude funderingen/kelders Huidige sporenlay-out (incl. PVR) Huidige perronlay-out (keerwanden) en opgedeeld in delen zoals opgesteld in faseringsplan Huidige bebouwing Opgangen vanuit dienstposttunnel naar huidige perrons Huidige kappen (incl. segmentering kolommen/overspannende delen) Inmeetgegevens huidige kolommen (sein- en bovenleidingportalen) Amsterdamseweg incl. keerwand + hoogteverschil voor bouwweg Bovenleidingen Seinportalen Huidige + tijdelijke passerelle (incl. segmentering over sporen i.v.m. verschillende sloopstappen) Tijdelijk traverse naar tijdelijk station (oostzijde station)

Hierover stramien van de nieuwe situatie om dit alles over elkaar heen te kunnen plaatsen.

130

Bijlage 5

Afbeelding 9: Mogelijkheden xD4all

131

132 -

Kunnen kranen werkzaamheden volgens plan uitvoeren? Spoorkranen (incl. Verschillende types) Creëer nieuwe situatie in 4D Betonpoeren Creëer tijdelijke situatie in 4D Grondwerkzaamheden gedurende montage

Situatie overzichten aan- en afvoertreinen

Planningsboek vanuit model ontwikkelen

Creëer nieuwe situatie in 4D

Creëer nieuwe situatie in 4D Kun je controleren of er afstemming is tussen aluminium en staal? Veranderingen perronlayout controleren en geplande werkzaamheden

Kun je dwarsdoorzichten vanuit model genereren?

Staal / Kraan Hoofdaannemer Onderzoeker Werkvoorbereider Hoofdaannemer

Hoofdaannemer

Aluminium & glas

Installaties

Hoofdaannemer

Staal / Kraan

Hoofdaannemer / Arrchitect / Constructeur Hoofduitvoerder hoofdaannemer

Onderzoeker

Onderzoeker Onderzoeker / Project-engineer Onderzoeker

Hoofdaannemer

Project-engineer Onderzoeker

Creëer nieuwe situatie in 4D Kun je animaties van bouwwerkzaamheden tonen in leansessie, zodat verbeteringen, problemen en gevolgen inzichtelijk worden i.c.m geopperde plannen en wijzigingen Hoe lossen we problemen met tijdelijke kolom in uitvoering op?

Kunnen betonpoeren volgens plan worden geplaatst? Creëer tijdelijke situatie in 4D

Kunnen nieuwe perronkappen volgens plan worden ingehezen?

Onderzoeker Hoofdaannemer Onderzoeker

Welke panelen wel en niet monteren in pre-fabricage? Creëer bestaande situatie in 4D Kun je deze inmeetgegevens ook in het 4D model zetten? Creëer nieuwe situatie in 4D

Staal / Aluminium Onderzoeker

Project-engineer Onderzoeker

Geen vragen gesteld Heeft oude tunnel invloed op bouwwerkzaamheden? Creëer bestaande situatie in 4D Creëer bestaande situatie in 4D Hangen bovenleidingen in de weg bij montage? Hoe staat tijdelijke overkapping in de weg bij montage? Hoe sluiten situaties tussen verschillende bouwprojecten op elkaar aan? Creëer nieuwe situatie in 4D

Slopen Project-engineer Onderzoeker Onderzoeker Planner Project Leider

Aluminium & glas

-

Onderzoeker Staal

Onderzoeker Onderzoeker

Onderzoeker Onderzoeker

Onderzoeker Onderzoeker Onderzoeker Onderzoeker Onderzoeker Onderzoeker

-

Onderzoeker Onderzoeker Aluminium, Staal, Hoofdaannemer

Onderzoeker

Onderzoeker

Zoveel mogelijk bestaande, tijdelijke en nieuwe modellen Onderzoeker Tijdelijke kolom, inmeetgegevens, nieuwe kolom/kap vergelijken en oplossing opgesteld Onderzoeker

Passerelle

Reeds bestaande modellen Kraan, Kap, Bovenleidingsportalen en kolommen aangepast, zodat situaties gecontroleerd konden worden Locatie bepaling transport naar nieuwe locatie en draaicirckels incl. Hefvermogen kraan Tijdelijke ondersteuningen voor montage

Verschillende 2D en 3D tekeningen van co-makers in 4D geladen en clash controle uitgevoerd. Onderzoeker Verschillende sporenlayouts in bouwstappen gecontroleerd Onderzoeker

1/4 deel van één standaarddeel aluminiumkap

-

-

Nieuwe perrontunnel andere aannemer Spoorlayout nieuw Modelaanpassing opdeling objecten nieuwe kappen n.a.v. Planning Modelaanpassing bestaande perrons n.a.v. Planning Modelaanpassing bestaande kolommen en kappen (op basis van inmeetgegevens) Staal modellen (alles)

Bestaande situaties zijn door onderzoeker ontwikkeld Bestaande perrontunnel + opgangen Bestaande + tijdelijke passerelle Bovenleidingsportalen Bestaande bovenleidingen sporen Tijdelijke overkapping tunnel andere aannemer

-

Creëer bestaande situatie in 4D

Onderzoeker

Onderzoeker Onderzoeker

Creëer bestaande situatie in 4D

Modelleur Onderzoeker Onderzoeker

Onderzoeker Onderzoeker

Wat is er wel gemodelleerd Bestaande perrons en keerwanden Bestaande sporenlayout Bestaande kolommen + kappen (op basis oude tekeningen) Nieuwe kappen (op basis model architect)

Vraag: Creëer bestaande situatie in 4D Creëer bestaande situatie in 4D

Co-maker: Onderzoeker Onderzoeker

Reden tot niet 4D modelleren

Geen tekenwerk, tijd, mogelijkheden in software Technische beperking in software / detail sommige modellen Niet doorzien noodzaak om resterende delen in 3D te modelleren Slechte ervaringen, geen tijd, geen modelleurs, geen budget extra tekenwerkzaamheden, teveel onzekerheden door onduidelijk programma van eisen vanuit de opdrachtgever Software kon geen duidelijke weergave maken tussen 2D, 3D en 4D plaatjes/animaties

Teveel onduidelijkheden in modelleerstadium

Een dwarsdoorsnede op de juiste plaats met gedetailleerde informatie kon niet uit het model gehaald worden Technische problemen met software

2D tekeningen bruikbaar in 4D model invoegen

Alle werkzaamheden en installaties werden niet in 3D/4D gemodelleerd

Resterende delen aluminium kappen

Treinplanning als animatie weergeven Vanuit 4D animatie een bruikbare 2D geprinte versie afleiden

Alle grondwerkzaamheden

Geen tekeningen/model beschikbaar gesteld door Tijdelijke voetgangersbrug andere aannemer Alle bestaande situaties werden vanuit tekeningen en in het werk gecontroleerd. En als tekst in sloopplan beschreven. Geen modellen beschikbaar

Wat is niet gelukt om te modelleren

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

Organisatorisch

Reden behoord tot categorie: Technologisch

Bijlage 6

Tabel 8: Overzichtstabel van modelleurs, problemen van niet modelleren en vragen gesteld tijdens en na 4D model