Akıllı İnşaat Üretimi (Smart Construction)

Akıllı inşaat denilince akla sadece daire içi akıllı sistemler geliyor. Birçok teknoloji bu anlamda üretildi ve kullanıma geçti bile. Daire içi elektrik ve ısı sistemlerini yönetebilen akıllı cihazlar; küçük sistemler olarak kullanılmaya başlandı. İnşaat sektöründe üretim şekli genellikle birçok yeni teknolojinin kullanılması ile birlikte aslında geleneksel yapılıyor. Özellikle ülkemizde bu iş büyük çoğunlukla geleneksel yöntemlerle yapılmakta. Her inşaat şirketi kendi içindeki ekosistem ile bir şeyleri ortaya çıkarmakta. İnşaat endüstrisindeki oyuncuların tecrübelerinin aktarımı çok ta kolay olmamaktadır. Bu alanda işbirlikleri olabildiğince...

875
875

Akıllı inşaat denilince akla sadece daire içi akıllı sistemler geliyor. Birçok teknoloji bu anlamda üretildi ve kullanıma geçti bile. Daire içi elektrik ve ısı sistemlerini yönetebilen akıllı cihazlar; küçük sistemler olarak kullanılmaya başlandı.

İnşaat sektöründe üretim şekli genellikle birçok yeni teknolojinin kullanılması ile birlikte aslında geleneksel yapılıyor. Özellikle ülkemizde bu iş büyük çoğunlukla geleneksel yöntemlerle yapılmakta. Her inşaat şirketi kendi içindeki ekosistem ile bir şeyleri ortaya çıkarmakta. İnşaat endüstrisindeki oyuncuların tecrübelerinin aktarımı çok ta kolay olmamaktadır. Bu alanda işbirlikleri olabildiğince az ve bu da tecrübesi daha az olan inşaat şirketlerinde yüksek maliyetlere neden olmakta.

Klasik inşaat üretiminde üretimin büyük çoğunluğu inşaatın olduğu sahada yapılmaya çalışılmakta. Tüm gerekli malzemeler sahaya taşınmakta ve yerinde üretilmektedir. Merkezi (offsite) üretimde ise birçok yenilikçi teknolojinin de kullanılabildiği inşaat ürünleri (beton kalıp, çelik, vb.) kullanılabilir ve inşaat süreci büyük oranda kısılabilir. Akıllı inşaat üretimine geçişle birlikte, özellikle offsite construction (merkezi üretim) , minimumda ortalama %7 civarında bir maliyet avantajı elde etmek mümkün.

İnşaat ve alt yapı üretimi ülkemizde motor üretim sektörlerindendir. Hemen hemen her şehirde ve bölgede büyük ölçeklerde inşaat çalışmalarının yapıldığını görmekteyiz.

İnşaat süreçlerinin kendi içinde ve inşaat lojistiğinin şehir içindeki koşturmasındaki iyileştirmeler hem güvenlik hem de verimlilik alanlarında büyük iyileşmeler yaratacaktır.

Özellikle İstanbul içinde inşaat malzemeleri taşıyan araçların sayısı gittikçe arttı ve trafik kazalarının ölümcül olanları bu araçlar yüzünden olmakta. Malzemeleri yetiştirmek için büyük bir koşuşturma içinde olan ve buradan pirim kazanmak isteyen araç sürücüleri büyük kazalara neden olmakta. Halbuki bu alanda da lojistik optimizasyon süreçleri uygulanabilir ve inşaat lojistiği daha verimli ve kontrol edilebilir hale kolaylıkla gelebilir.

İnşaat Sektöründeki Gelişim Alanları

Verimlilik

İnşaat sürecinde birçok verimlilik problemi alanları bulunmakta. Bunların en başında çalışan verimlilikleri oluşturulmakta. Özellikle alt yüklenici (taşeron) yönetimi ve verimliliği büyük gelişim alanları barındırmaktadır. Bu alanda hakkediş usulüne göre verimlilik ölçülmeye çalışılmakta fakat bu büyük projelerde yeterli olmamaktadır.

  • Onsite (sahada) üretim saha koşullarına bağımlılık problemini de beraberinde getiriyor. Hava koşulları ve sahanın zorlu koşulları ile mücadele edilmesi gerekiyor.
  • Sahada üretim, sahada kullanılan kaynaklar ve çalışanların da verimliliği ile direkt bağımlılık yaratıyor. Bu alandaki her türlü verimsizlik inşaat sürecini olumsuz etkileyebiliyor. Sahadaki tedarik ağı ve çalışan koşulları açısından kaotik bir ortam yaratabiliyor.
  • Sahada üretim, gerçekleşen verilerin merkezde değerlendirilmesi ve verimliliği artırıcı daha optimum kararlar alınmasını da engelleyebiliyor.

Zamanında Teslimat

Başta ülkemizde olmak üzere, genellikle tüm inşaat sektörlerinde, zamanında teslimat en büyük sorunlardan birisidir. İnşaat sürecinde birçok belirsiz alanlar ve çözüm bekleyen alanlar bulunmaktadır. Bunların önceden öngörülmesi ve detaylı bir proje planı yapılması ve anlık takibi ve hedefe etkisi sürekli gözlenememekte ve sıkıntılar yaratabilmektedir.

  • Sahadaki zorlu koşullar ve verimsizlik alanları teslimattaki doğrulukları olumsuz etkiliyor.

Yetenek Havuzu

İnşaat sektöründe yeterince ve istenilen düzeyde uzman bulunması da yine diğer gelişim alanlarındandır. Yetkin personelin bulunmaması ve birçok personelin yetişmesi inşaat anında gerçekleşmesi nedeni ile hem maliyetler artmakta hem de gecikmelere neden olmaktadır.

  • Sahada yapılan ve teknolojinin kullanılmadığı üretimlerde, sahadaki insan ve tedarikçi kaynağının yetkinlik seviyesine mahkûm olunuyor. Bu tarz ortamlarda hatalar yapıldıkça öğreniliyor ve bu da büyük oranda verim kayıplarına neden oluyor.
  • Sahadaki olumsuzluklar, projenin aşamalarını (milestone) yönetmekte de zorluklar çıkarıyor. Müşteri ile yapılan ara aşama anlaşmaları yapılamamış oluyor ve hak ediş yönetimi ara kademeler için yapılamıyor.
İlgili Haber  3D yazıcıyla ev üretmeye hazırlanıyor

Veri Kullanım Alanları

İnşaat sürecince oluşan verilerin zamanında kaydedilmesi ve zamanında kullanılması pek mümkün olmamakta. Veri akışının anlık olması ve inşaat sürecine okunan verilerin etkisinin anında analiz edilmesi, problemleri önceden tespit etmemizi sağlayacak ve gerekli yönerge ve kararların çıkmasını sağlayacaktır. Böylece kayıp gerçekleşmeden önden tedbir almak mümkün olmayacaktır. Veri alınında bazı anomim verilerin de bulutta toplanması ile işbirliği (Colloboration) sağlanmış olacak böylece kısıtlı verilerle değil daha çeşitli ve çoğul verilerle net analizler yapmak olanaklı olacaktır.

  • Öğrenilmiş ve merkezi verinin saha üretiminde kullanılması zor oluyor.
  • Sahadaki üretimde genellikle gözleme dayalı ve gerçekleşmiş ve problem yaratmış olaylara istinaden veriler oluşuyor ve kullanılabiliyor. Bu da önleyici tedbirlerin alınmasını zorlaştırıyor.
  • Konsolide ve anomim verilerin kullanılamıyor olması işbirliği (collobaration) avantajlarını da ortadan kaldırıyor.

Genel Gelişim Alanları

İnşaat sürecinin başlangıcından sonuna kadar, hatta kullanım aşamasında bile (oturum başladığında) birçok dijital dönüşüm uygulamaları kullanılabilir. Akıllı bina ve akıllı daire dediğimiz teknolojilerle hem oturanın hayatı kolaylaştırılabilir hem de alt yapıda yapılan ve görülmeyen birçok fonksiyon/özellik/teçhizat, oturan ev sakini, yönlendirebilir veya uyarabilir.

İnşaat üretimi esnasında dronelar kullanılarak öncelikle inşaat sürecinin başından sonuna kadar gözlemlenmesi, haritalanması ve 3 boyutlu yönetilmesini sağlayacaktır. Drone’dan gelen veriler bir algoritma tarafından analiz edilerek, inşaat sürecinde bir çok optimizasyon çalıştırılabilir ve sonraki işleme karar verilebilir.

İnşaat süreçleri ve adımları görsel olarak gözlemlenebilir ve performans ölçümü çok rahatlıkla yapılabilir.

Mimarların ve inşaat saha mühendislerinin kullanabileceği birçok yardımcı teknolojiler de süreçlerin yardımına koşturuyor.

Bunlardan bir tanesi sanallaştırılmış gerçeklik (augmented reality) .

İnşaat ve alt yapının 3 boyutlu sanallaştırılmış görselliği ile birçok detay rahatlıkla simüle edilip kritik kararlar alınabiliyor. İnşaat sürecince oluşacak revizyon ve problemlerde detaylı analizler, algoritmaların yardımı ile, yapılabiliyor.

Masa başında analizlerin yanı sıra, sahada, saha mühendislerinin, yine sanallaştırılmış gözlüklerle, fiili inşaatın hedeflenen inşaat görseli ile uyumları, sanallaştırılmış gözlüklerle, sürekli kontrol edilebilir ve gerekli yönlendirmeler akıllı karar mekanizmaları ile yönetilebilir.

İnşaat mühendisliği ve saha eğitimlerinde yine augmented reality kullanılabilir. Oyunlaştırılmış inşaat üretimi oyunlarında birçok aşama ve teknik öğretilebilir ve oyun süresince mühendislerin önüne konulan problemler ve problem çözme yeteneklerine göre yetkinleri ölçülebilir.

İnşaatta İş Birliği (Smart Build Colloboration)

Dünya çayında birçok bölgede inşaat süreçleri devam etmekte ve devasa inşaatlar yapılmakta. Her inşaat süreci kendi içinde bir problem çözme silsilesidir aslında. Karşılarına çıkan sorunların çözülme yöntemleri belirlenen standartlar çerçevesinde bulut teknolojisi ile paylaşıldığı takdirde, diğer inşaat süreçleri de bu verilerden faydalanacaktır.

Bulut üzerinde çalışacak olan ve verileri analiz ederek doğru karar vermeye çalışan akıllı algoritmalar, diğer inşaat projelerinden de gelecek olan verileri analiz ederek daha doğru kararlar verebilecek, inşaat süreçlerinde tekrarlanan öğrenme süreçleri minimize edilecek ve inşaat süreçleri daha hızlı ve daha verimli tamamlanması sağlanacaktır.

İlgili Haber  Trimbox dünyaya açılıyor

Teçhizat / Malzeme Yönetimi ve Bakımı

Özellikle büyük inşaat projelerinde en büyük kalemlerden biri teçhizattır. Devasa iş makineleri ve yardımcı teçhizatlar kullanılmakta.

Teçhizat veya malzemelerin inşaat projelerinde kullanım optimzasyonları inşaat süreçlerinin kritik aşamalarından birisidir.

Kritik teçhizatların bakımı da yine önemli süreçlerden birisidir. Bu alanda yapılacak önleyici bakım ile cihazların sahada üretim esnasında sorun çıkarmasının önüne geçilmiş olacaktır. Cihazlar ve teçhizatlardan gelen verilerin merkezi bir algoritma ile sürekli analiz edilmesi ve ileride çıkarabilecek problemleri tahmin etmesi önleyici bakım açısından kritik öneme sahiptir.
Yine bu alanda sanallaştırılmış gerçeklik gözlükleri ile (augmented reality ) bakım süreçleri daha kolay yapılabilecektir. Takılacak gözlük ile çift el rahatlıkla kullanılabilecek ve önceden tanımlı yönergeler ile birlikte gözlük bakımcıyı yönlendirecektir.  Sanallaştırılmış gerçeklik ile çalışanların ve mühendislerin yetkinliklerinin artırılması ile birlikte muhtemel anlık hataların da önüne geçilmiş olacaktır.
Malzeme Kalitesi Yönetimi
Üretim aşamasında kullanılacak olan malzemelerin sürekli ölçümü ve merkezi bir veri analizi ile birlikte inşaat sürecine etkisi analiz edilebilir.

Harç kalitesi ölçümü, inşaat demir ve diğer malzemelerin ölçümü inşaatta belirlenen ve değişen süreçlere olumlu olumsuz etkisi değerlendirilmeli ve ilgili mühendis ve mimarların önüne öneriler ve çıktılar ile birlikte gelmeli. Şu anda bu durum manuel süreçlerle yönetilmekte ve insan yoğun emek ile bir yere kadar yapılabilmektedir.

Malzeme kabulü esnasındaki ölçümler ve sahada üretilen ve bekletilen malzemelerin sürekli ölçülmesi ve merkezi veri tabanına aktarılması ile verimli çözümler ve kararlar almak mümkün olacaktır. Burada endüstriyel sensor ve ölçüm cihazları devreye girmektedir.

Prototip Üretim

Maketlerin üretimi proje başlangıcından yapılmakta ve bu alanda da manuel üretim süreçleri kullanılmaktadır. 3D yazıcıların devreye girmesi ile birlikte inşaat süreçlerinde her aşamada maket üretmek kolay ve pratik olacaktır.

Normalde başında ve bir kez üretilen maketler, 3D yazıcılarla birlikte, projenin her aşamasında ve her önemli değişiklik sonrası kolaylıkla yapılabilecektir. Bu hem inşaat sürecini yönetim açısından hem de inşaat müşterisinin görsel olarak bilgilendirilmesi açısından kolaylıklar sağlayacaktır.

Ara hak edişler için bu süreç verimli sonuçlar verebilecektir.

İnşaatta Güvenlik

Riskli bölgelerinin işaretlenmesi ve bu bölgelerin sürekli izlenmesi ile güvenlik problemleri en aza indirilebilecektir.

İnşaat sürecinde en büyük güvenlik problemi alanı çalışanların içinde bulunacakları ortamlardır. Çalışanlar ya olmamaları gereken yerlerde olmaktalar ya da gereğinden fazla risk alacak davranışlara girmekteler.

Her iki koşul için de çalışanların davranışları analiz edilerek ve riskli bölge kontrolü ile birlikte güvenlik problemleri en aza indirilebilir.

Çalışanlara takılacak yaka veya bileklik kartları ile çalışanların konumları ve içinde bulundukları bölgeler gözlemlenebilir ve kritik bir seviye oluşması durumunda ilgili birimler otomatik olarak uyarılabilir.

Benzer gözlem, şehir içinde dolaşan ve inşaata sürekli malzeme taşıyan taşıtlar için de yapılabilir. Riskli manevralar veya hızlar merkezde yönetilebilir ve gerekli tedbirlerin alınması sağlanabilir.

Mehmet Demir
Smart Manufacturing Turkey – Founder – President
CDO Turkey – Founder
Marmara Belediyeler Birliği – ABZ Akıllı Şehircilik İcra Kurulu Başkanı
İstanbul Üniversitesi Öğretim Görevlisi

Bu yazıda olan etiketler

Yorumlar