Pionnière de l'utilisation du béton armé ferraillé dans la construction générale au début du 20ᵉ siècle, puis leader du secteur en matière de modélisation informatisée des bâtiments (BIM) en vue d'instruire les projets de construction au début du 21ᵉ siècle, Turner Construction Company a toujours été tournée vers l'innovation dans un secteur souvent considéré comme solide mais rigide.
Il n'est donc pas surprenant qu'elle soit parmi les premiers à intégrer deux solutions de numérisation de pointe pour étendre son catalogue de cartographie 3D : le module de numérisation laser autonome Leica BLK ARC installé sur le désormais célèbre « chien robot » mobile Spot de Boston Dynamics, ainsi que le scanner laser portable avec imagerie de Leica Geosystems, le premier du genre, le Leica BLK2GO.
L'entreprise n'est pas étrangère à la numérisation laser, car elle comprend déjà des équipes d'experts dédiées à cela, lesquelles utilisent des produits comme le scanner laser 3D Leica RTC360 dans sa boîte à outils BIM (modélisation informatisée des bâtiments).
Le RTC360 offre davantage de précision et de détails, mais le BLK2GO est petit et agile, donc parfait pour les espaces difficilement accessibles. En outre, il permet d'utiliser la numérisation laser dans des contextes où les trépieds et les équipements lourds seraient excessifs.
« Il nous offre une flexibilité que nous n'avions pas auparavant, » explique Kris Wahl, responsable des projets d'innovation chez Turner. « Nous pouvons réduire le temps et les efforts associés à la numérisation, tout en obtenant ces données critiques plus rapidement auprès de nos équipes de terrain, afin de prendre des décisions éclairées. »
Turner fait partie des leaders de la construction au plus juste (élimination du gaspillage dans les procédés de production et gain d'efficacité par l'amélioration continue) et pour y parvenir, elle développe notamment des modèles 3D très détaillés de ses projets avant et pendant la construction, puis elle les enrichit avec des numérisations en temps réel.
« La numérisation laser traditionnelle peut être laborieuse et chronophage, » a déclaré Kris Wahl. « Nous devons vraiment nous appuyer sur les membres de notre équipe de VDC (Virtual Design and Construction, conception et construction virtuelles) car leurs compétences uniques leur permettent d'utiliser des technologies complexes de capture de la réalité. »
C'est là que le dynamisme du BLK2GO montre ses avantages pratiques.
« Avec le BLK2GO, ce niveau d'expertise technique n'est pas nécessaire, » poursuit-il. « Le chef ou l'ingénieur de chantier peut capturer des données exactes rapidement et facilement, ce qui nous permet de réaliser des scans bien plus fréquemment. »
Regardez Spot courir
La demande en matière d'autonomie et de rapidité existe et les innovateurs comme Turner illustrent bien le succès possible.
Il y existera toujours différents scanners pour répondre aux différents besoins, mais en fusionnant le BLK2GO et Spot, puis en utilisant le BLK ARC entièrement intégré à Spot, Turner a pu ajouter la numérisation autonome à ses flux de production, économisant ainsi des centaines d'heures de travail.
« L'autonomie est vraiment importante dans la construction, car en automatisant certains procédés, nous faisons en sorte qu'ils fonctionnent de manière constante et routinière, quoi qu'il arrive sur le chantier, » explique Kris Wahl. « Les données que nous capturons en numérisant sont très importantes, mais l'action de traverser un chantier en marchant pour le numériser n'est pas la meilleure façon d'exploiter le temps et les compétences de nos salariés, » poursuit-il. « En confiant la numérisation à Spot, nos hommes sont libres pour des tâches à plus forte valeur ajoutée associées au respect des délais, à la qualité et à la sécurité du projet. »
Le BLK ARC ne fournit pas le même niveau de menu détail que le RTC360, mais il est plus agile que son cousin plus imposant. C'est ce qui lui donne sa place unique dans le répertoire de numérisation de Turner.
« Le plus beau, c'est que nous pensions avoir besoin de la qualité des données nettes et précises du RTC360 la plupart du temps, » raconte Chris McKee, responsable de la capture de la réalité chez Turner. « Mais lorsque nous avons utilisé l'ARC sur Spot nous nous sommes dits : "En fait, on voit tout et on peut toujours prendre des mesures de tout." C'est la métaphore du marteau et du scalpel. L'ARC est le marteau : on arrive, on fait le gros du travail avec moins de précision et de qualité, mais on obtient quand même les distances. Et si on a besoin de quelque chose de plus précis, on sort le RTC360. »
Le BLK ARC devient une source d'économies de temps et d'argent pour l'équipe de Turner
Désormais, Turner se dirige vers des solutions plus permanentes pour ce duo scanner laser dynamique/robot, afin de réduire les petites tâches des ouvriers, de rendre le chantier plus sûr et de libérer la matière grise. Le BLK ARC est devenu un membre permanent de son arsenal de numérisation.
« Il simplifie vraiment la capture de l'existant et surveille en permanence la progression et la qualité du travail, » affirme Kris Wahl. « Spot capture des données numérisées de manière routinière et autonome, puis nos équipes de VDC les comparent au modèle BIM coordonné pour vérifier que les choses sont installées conformément au plan. »
C'est ce qui se passe aux installations de Turner dans l'Ohio, où le BLK ARC est utilisé sur Spot pour effectuer des missions quotidiennes et des vérifications cruciales dans les installations et leurs composants. Ainsi, la durée des numérisations a été radicalement diminuée. Auparavant, c'était le RTC360 qui était utilisé pour cette tâche, et ce scanner à hautes performances reste un pilier de l'arsenal de capture de la réalité pour Turner, mais en raison de sa plus grande mobilité et de son processus de capture autonome, le BLK ARC est le choix naturel pour ce travail.
« Pour vous donner un exemple, nous avons une pièce d'environ 107 m x 76 m que le RTC360 met quatre à cinq heures à numériser, » raconte Chris McKee, qui gère les opérations de capture de la réalité dans l'unité de l'Ohio. « On l'a faite en 15 minutes avec l'ARC. »
Le BLK ARC sur Spot est également utilisé pour effectuer des comparaisons cruciales par rapport au modèle, lesquelles permettent de repérer les petites et les grandes erreurs afin de fluidifier le projet dans sa globalité en réduisant les surprises.
« Le modèle représente la manière dont les choses devraient être construite. Donc, en comparant le scan au modèle, nous voyons par exemple si des conduites supplémentaires ont été installées ou au contraire, s'il manque quelque chose, » dit-il. « Avec ce flux de travail, nous pouvons suivre tut cela facilement. »
L'effort est d'ores et déjà payant. Les missions normales avec le BLK ARC sur Spot ont révélé des chaufferies mal placées, des unités électriques qui ne correspondent pas au plan et de mauvais alignements dans le système d'extinction des incendies, qui auraient empêché une couverture efficace en cas d'incendie.
« C'est la plus grosse découverte, » poursuit Chris McKee. « Nous savons à présent où le système d'extinction des incendies se trouve par rapport au modèle et il y a un décalage de 15 à 30 cm, par endroits. Donc si nous installons les gicleurs en suivant les tuyaux, avec ce décalage de 30 cm, nous n'obtiendrons pas la couverture dont nous avons besoin. »
Libérer le personnel
Dans l'énoncé de sa mission, Turner affirme que son « principal atout, ce sont les gens ». La solution robotisée autonome de Leica Geosystems permet de le confirmer à deux niveaux, dont le fait de protéger le personnel des environnements potentiellement dangereux.
« Nous pouvons envoyer Spot dans des endroits étroits et dangereux où nous ne souhaitons pas envoyer de personnes, » reprend Kris Wahl. « L'une des utilisations les plus courantes de la numérisation consiste à capturer l'existant avant de commencer un projet rénovation ou de démolition, » explique-t-il.
Souvent, nous transformons d'anciens bâtiments qui contiennent de l'amiante ou qui présentent d'autres dangers. Avec la numérisation robotisée, nous gardons notre personnel à l'abri pendant la collecte de données et ensuite, ces données sont utilisées pour nous aider à mieux planifier les travaux et à assurer notre sécurité.
L'autre illustration de la devise de Turner est le fait de permettre au personnel de faire ce qu'il fait le mieux : résoudre des problèmes complexes en utilisant son intuition et sa créativité.
« Lorsque nous discutons de ce que nous attendons de l'innovation, pour Turner et pour le secteur de la construction, nous revenons toujours à l'objectif d'éliminer les tâches ennuyeuses et le manque d'efficacité pour que le personnel puisse consacrer tout son potentiel à des tâches significatives et épanouissantes, » poursuit-il. « La robotisation et l'automatisation sont un moyen d'y parvenir. En éliminant les tâches manuelles répétitives et chronophages, le personnel peut consacrer ses compétences et son ingéniosité aux missions importantes. »
Chris McKee confirme. Et tandis que son parc d'instrument Leica Geosystems s'agrandit (notamment avec de nouveaux scanners autonomes), Turner sait trouver les spécialités adéquates pour maximiser la productivité de chaque scanner.
« Dans la situation actuelle, nous avons intégré le BLK ARC avec Spot dans notre flux de production essentiel, du fait de la quantité de données que nous recevons et de la quantité de temps que nous économisons, » dit-il. « Supposons que nous devions numériser une zone. Il est plus rapide de charger l'ARC sur Spot, d'aller jusqu'au bâtiment, de le promener dans une zone très vaste, de télécharger les données et de les traiter plutôt que d'envoyer quelqu'un sur place avec le RTC360. Cela prend trois à quatre fois moins de temps, » poursuit-il. « Nous en sommes arrivés au point où nous ne pouvons plus nous en passer. »
La GRANDE image
Le fait que Turner soit à même de faire davantage de numérisations et de générer des modèles conformes à l'existant plus détaillés et plus complets bénéficie encore à ses clients longtemps après la construction. Les clients de Turner trouvent des utilisations innovantes pour ces modèles, par exemple la planification des interventions d'urgence, mais l'usage le plus courant concerne la maintenance et le réaménagement.
« Ils peuvent utiliser le modèle conforme à l'exécution pour regarder derrière les murs et au-dessus des plafonds, afin de savoir exactement où effectuer les raccords entre le système existant et celui à venir, cela facilite grandement les choses ultérieurement, » explique Chris McKee. « L'ARC simplifie vraiment la production de documents livrables qui aident vraiment les propriétaires à gérer et à entretenir leur installation tout au long de son cycle de vie. »
