טכנולוגיות חדשניות בשירות ענף הבניה

קונסורציום בין-לאומי שבו שותף פרופ' רפאל זקס מהפקולטה להנדסה אזרחית וסביבתית בטכניון זכה במענק של 6 מיליון יורו מטעם האיחוד האירופי. המטרה: לקדם את ענף הבנייה באמצעות הטמעת טכנולוגיות חדשניות מעולמות ההייטק והייצור

קבוצת מחקר בין-לאומית, שבה שותף פרופ' רפאל זקס מהפקולטה להנדסה אזרחית וסביבתית, זכתה במענק של 6 מיליון יורו מטעם האיחוד האירופי. זהו מענק של הנציבות האירופית למחקר במסגרת תוכנית Horizon 2020.

המענק יסייע לקונסורציום, הנקרא BIM2TWIN, לקדם את ענף הבנייה באמצעות הטמעה של טכנולוגיות חדשניות מעולמות ההייטק והייצור. זאת באמצעות פיתוח קונספט חדש לניהול התכן והייצור בבנייה: "תאומים דיגיטליים לבנייה" – Digital Twins for Construction .

פרופ' רפאל זקס

פרופ' רפאל זקס

פרופ' זקס, המשמש מנהל מדעי וטכני של הקונסורציום, מסביר: "קונספט התאום הדיגיטלי לבנייה מתייחס לניהול הבנייה במעגל תכנון, בקרה ושליטה בסבבים קצרים באמצעות ייצוג דיגיטלי מקבילי של מוצר הבנייה ושל תהליך הבנייה, בשני רבדים – התכנון והביצוע. לכל אובייקט או תהליך מיוצר תאום דיגיטלי. עצמֵי התאום מייצגים הן את העתיד המתוכנן (מודל ה-BIM ותכנון הביצוע) והן את העבר כפי שבוצע (באמצעות חיישנים, מחשבים ואמצעים אחרים באתר ובשרשראות האספקה מחוץ לאתר). התאום הדיגיטלי, המשלב את מה שכבר נבנה עם מה שמתוכנן, מאפשר עריכת אנליזות, סימולציות ותהליכי הערכה נוספים. התוצאות המתקבלות מזינות את קבלת ההחלטות בתכן, בתכנון ובניהול הייצור, במעגל של Plan-Do-Check-Act."

התאום הדיגיטלי לבנייה מושתת על טכנולוגיית BIM, המספקת ייצוג דיגיטלי לאובייקטים ממשיים ומופשטים הקשורים בבנייה, אך הוא כולל גם ייצוג של מצב הפרויקט כפי שהוא מתבצע בפועל (כולל המוצרים הפיזיים והאנשים, מערכות יחסים, יחידות ניהוליות ופעולות שונות), וכך הוא מספק ייצוג עשיר ומורכב של כל ההיבטים הקשורים לפרויקט. מודל זה מעניק למשתמשים כלים יעילים ל:

  • ניטור רציף של התקדמות התהליך, התרעה על עיכובים וכשלים ואפשרות להשוות את ההתקדמות בפועל עם התוכניות.
  • אופטימיזציה של זרימת החומרים, כוח האדם, הציוד, המידע והמרחבים בתהליך הייצור על בסיס תמונת המצב בכל רגע נתון. התוצאה היא הפחתת הבזבוז במשאבי כוח אדם, כסף וזמן (קיצור משך הבנייה) ואפשרות לחזות בזמן אמת את הצורך במשאבים נוספים.
  • שיפור בטיחות ומניעת תאונות. מאחר שהתאום הדיגיטלי מייצג וירטואלית גם את הציוד וגם את העובדים עצמם, הוא יכול לסייע למנהלים לחזות מראש מצבים מסכני חיים ולמנוע אותם, וכן לתת התרעות בזמן אמת.

בקבוצה הזוכה חברים 17 גופים ובהם הטכניון, אוניברסיטת קיימברידג' ואוניברסיטאות אירופיות נוספות, חברות הטכנולוגיה Siemens ו-Orange, חמש חברות בנייה מובילות מצרפת, ספרד, איטליה ופינלנד, וכן החברה הישראלית Intsite. המכון הצרפתי למחקר בבנייה (CSTB) ינהל את הקונסורציום. המחקר בטכניון ייערך במעבדת Seskin לבנייה וירטואלית (מעבדת פרופ' זקס) במכון הלאומי לחקר הבנייה.

פרופ' זקס הוא מומחה במידול מידע בניין (BIM) וב-Lean Construction. הוא השלים תואר ראשון בהנדסה אזרחית בדרום אפריקה, תואר שני בהנדסת מבנים ב-MIT ותואר שלישי בפקולטה להנדסה אזרחית וסביבתית בטכניון. בשנת 2000 הוא הצטרף לפקולטה כחבר סגל. כיום הוא גם פרופסור אורח באוניברסיטת קיימברידג'.