Pourquoi utiliser la simulation dans la construction ?

Résumé

Ce blog explore les différents types de technologies de simulation utilisées dans la construction, les raisons de leur adoption croissante et les avantages mesurables qu’elles apportent à l’ensemble du secteur.

Pour un secteur souvent accusé d’être réticent à l’adoption de nouvelles technologies, la construction utilise un nombre important de solutions basées sur la simulation.

Il s’agit notamment de la modélisation de chantier, de la modélisation CAO, de la réalité augmentée et de la formation par simulation. Mais pourquoi ? Pourquoi utiliser la simulation dans la construction et quels sont ses avantages ?

Les outils de simulation aident les entreprises de construction :

  • Résoudre les problèmes liés à la pénurie de main-d’œuvre
  • Réduire la probabilité d’un incident de sécurité
  • Améliorer la productivité
  • Réduire les émissions
  • Réduction des coûts

Ces avantages ne sont pas négligeables non plus. Selon Gary James, opérateur d’équipements lourds depuis 25 ans et expert en formation, « toute grande entreprise qui n’utilise pas cette technologie sera bientôt en retard sur son temps » : « Toute grande entreprise qui n’utilise pas cette technologie sera bientôt en retard sur son temps.

Voici un aperçu des raisons pour lesquelles la technologie de simulation devient de plus en plus populaire dans la construction.

Types de technologies de simulation utilisées dans la construction

La « simulation » est un terme large qui peut s’appliquer à de nombreuses technologies différentes utilisées par les entreprises de construction. Voici quelques-unes des plus courantes :

Modélisation CAO : Modélisation 3D qui fournit une représentation détaillée de la conception d’un bâtiment. Cette technologie permet aux parties prenantes de visualiser et de simuler des conceptions complexes en trois dimensions, ce qui facilite la compréhension et la communication.

Modélisation de l’information sur le bâtiment (BIM) : En plus des rendus 3D de la conception, le BIM offre une représentation encore plus détaillée d’un bâtiment en incluant d’autres informations, telles que des estimations de coûts, des informations sur le calendrier, des données sur la durabilité et des informations relatives à l’entretien futur du bâtiment.

Modélisation de chantier : Généralement utilisée pendant la phase de construction, la modélisation de chantier permet aux entreprises de simuler et de planifier les activités, la logistique et les flux de travail sur le site. La modélisation de chantier peut intégrer des données provenant de diverses sources, notamment des modèles CAO, des relevés topographiques et des données en temps réel provenant du chantier.

Réalité augmentée (RA) : superposition d’informations numériques sur le monde physique afin que les informations issues de la simulation puissent être rapidement utilisées et appliquées. Sur un chantier de construction, cela permet à un opérateur de voir le modèle 3D du projet pendant qu’il le crée. Les machines afficheront cette image 3D augmentée sur la vitre avant de la machine que l’opérateur conduit, ce qui peut s’avérer particulièrement utile pour le nivellement, par exemple.

Formation par simulation : Outils de formation qui permettent aux opérateurs d’acquérir rapidement des compétences, de s’entraîner à des manœuvres dangereuses et de se préparer aux examens de certification dans un environnement sûr.

Chacune des technologies susmentionnées profite aux entreprises de différentes manières. La modélisation du chantier, par exemple, aide les entreprises à mieux coordonner le mouvement des matériaux et des équipements. Et grâce à la formation par simulation, les entreprises peuvent utiliser les temps d’arrêt pour la formation et le perfectionnement des opérateurs.

Pourquoi les entreprises utilisent-elles la technologie de la simulation ?

Bien que chaque type de technologie de simulation permette de relever des défis communs de manière différente, ils contribuent tous à résoudre des problèmes clés auxquels l’industrie est confrontée.

La simulation pour remédier à la pénurie de main-d’œuvre dans le secteur de la construction

Selon une enquête récente de l’Associated General Contractors of America (AGC), « 94 % des entrepreneurs éprouvent des difficultés à pourvoir les postes vacants » et « près d’un entrepreneur sur trois (28 %) a déclaré avoir au moins 11 postes d’artisans non pourvus ». En fait, le problème est si grave que 54 % des entrepreneurs subissent des retards dans leurs projets.

Plus que les retards d’expédition et l’augmentation du coût des matériaux, la pénurie de main-d’œuvre affecte la capacité des entrepreneurs à construire des projets et à réaliser le travail. Heureusement, la simulation apporte une réponse à ce problème.

Selon Gary James, la réponse est arrivée à un moment critique. « La technologie de simulation a été la première réponse à la crise des opérateurs », a-t-il déclaré. La modélisation du chantier et la réalité augmentée permettent aux opérateurs inexpérimentés de tenir plus facilement une note et d’être productifs, tandis que la formation par simulation permet aux entreprises de former rapidement les nouvelles recrues.

« La simulation est un excellent moyen d’acquérir 10 ans d’expérience en très peu de temps », poursuit M. James. « Dans le monde réel, un cycle de formation typique pour un opérateur dure de 5 à 8 ans pour maîtriser plusieurs machines. Dans le monde de la simulation, je peux y parvenir en quelques semaines ou quelques mois ».

Avec un simulateur, les opérateurs peuvent s’exercer à effectuer des manœuvres à plusieurs reprises, ce qui leur permet d’acquérir rapidement beaucoup d’expérience

La simulation peut également aider les entreprises à conserver leurs talents. « Sans la simulation, il est pratiquement impossible de former un nouvel opérateur sans que cela ne vous coûte des centaines de milliers d’euros sur le chantier ou pendant la production », a déclaré M. James, « Le taux de rotation ou de départ est également très élevé en raison de la pression exercée pour gagner de l’argent. Cette pression disparaît complètement lorsque vous êtes assis dans une pièce, seul, sur un simulateur ».

Améliorer la sécurité des opérateurs dans la construction

La simulation permet d’améliorer la sécurité sur le lieu de travail de plusieurs façons. La modélisation du chantier, par exemple, favorise l’identification proactive des dangers, tandis que les simulateurs poussent la formation à la sécurité au-delà des limites traditionnelles.

« Grâce à la simulation », explique James, « je suis en mesure de pousser les limites de l’opérateur jusqu’au point de basculement ou aux points dangereux, tout en lui permettant de tirer de précieuses leçons. Dans le monde réel, nous éviterions à tout prix ces points de basculement et ces situations dangereuses, ce qui leur donnerait une expérience nulle. »

La technologie de simulation améliore la productivité

La simulation permet d’améliorer la productivité de plusieurs manières importantes. La CAO et la modélisation du chantier permettent de réduire les reprises et de rationaliser les processus. La réalité augmentée aide les opérateurs à réaliser rapidement un travail de qualité. Et grâce à la formation par la simulation, les opérateurs peuvent améliorer leurs temps de cycle pour stimuler la productivité dans tous les domaines.

Réduire les émissions

Lorsque les opérateurs peuvent travailler plus efficacement, ils sont en mesure de faire plus avec moins de carburant. Pouvoir former les opérateurs sans brûler une goutte de carburant est aussi, naturellement, une bonne chose pour la réduction de la consommation de carburant. Même si ce n’est pas la première raison pour laquelle les entreprises s’intéressent à la technologie de simulation, il s’agit d’un avantage supplémentaire qui peut contribuer à atteindre les objectifs climatiques et à réduire les coûts d’exploitation.

Réduire les coûts

Tous les avantages énumérés ci-dessus se conjuguent pour réduire les coûts de manière significative. En utilisant la simulation pour former ses opérateurs, par exemple, Conewago Enterprises a pu réduire le temps de formation sur site des grues de 6 mois à 7 semaines, et par conséquent réduire ses coûts de formation de plus de 60 %, de 40 000 à 15 000 dollars. Cela s’ajoute aux économies réalisées grâce à la réduction de la durée des cycles – dans certains cas, de plus de 37 %.

Greg Smith, chef de projet pour Conewago, a noté que les avantages de la formation par simulation ont un impact significatif sur l’efficacité de l’organisation.

« Lorsque vous examinez les moyens de suivre les gains de productivité sur le temps de cycle des Pelleteuses, vous pouvez obtenir des chiffres conceptuels sur la base d’un scénario idéal », a déclaré M. Smith. « Vous devriez réaliser des économies d’environ 13 000 dollars pour un projet de 30 000 mètres cubes, et jusqu’à 40 000 dollars pour un projet de 100 000 mètres cubes. Et ce, en gagnant seulement 30 secondes sur le temps de cycle. Nous avons pu tripler ces chiffres grâce au simulateur ».