- Hoe kunnen VR-games het bouwontwerpproces stroomlijnen?
- Veiligheidstraining op de werkplek met virtual reality
- Gamification levert belangrijke bijdrage aan positieve veiligheidscultuur
- De bouwsector betreedt de metaverse
De bouw staat bekend om zijn complexiteit, strenge eisen en strakke schema’s. Deze sector ondergaat momenteel een belangrijke transformatie, grotendeels aangedreven door opkomende technologieën als kunstmatige intelligentie, virtual reality en 3D-printtechnologie. Ook gamification speelt een steeds prominentere rol en heeft de potentie om processen als planning, uitvoering en management volledig te transformeren. Gamification, dat kan worden omschreven als het toepassen van game-elementen en -mechanismen in non-gamingcontexten, is oorspronkelijk afkomstig uit de gamingwereld maar wordt ook steeds vaker ingezet als een waardevolle methode om allerlei sectoren — waaronder de bouwsector — productiever, veiliger en efficiënter te maken.
Ondanks dat de bouw van fysieke constructies en de virtuele gamingwereld ver uit elkaar lijken te liggen, hebben gamificationprincipes hun waarde en aanpasbaarheid bewezen. Bij gamification binnen de bouwsector gaat het er niet om dat bouwplaatsen in gamingzones getransformeerd worden, maar dat de stimulerende aspecten van games ingezet worden om medewerkers te motiveren, hun competenties aan te scherpen en op deze manier tot betere projectresultaten te komen. In dit artikel duiken we in het fascinerende snijvlak van constructie en gamification en bekijken we hoe deze innovatieve aanpak de bouwsector opnieuw vormgeeft. We gaan dieper in op de diverse toepassingsgebieden van gamification, zoals de optimalisatie van trainingsprogramma’s en het bevorderen van de moraal en veiligheid onder werknemers. Het is duidelijk dat gamification niet zomaar een trend is maar een transformerende kracht met het potentieel om bouwprojecten efficiënter en veiliger te maken, medewerkers te motiveren en betere samenwerking te faciliteren.
“Voor ons heeft de toepassing van gamification een wereld van verschil gemaakt. De integratie van interactieve virtual reality-ervaringen met onze BIM-modellen heeft de traditionele normen in onze conservatieve sector echt doorbroken”.
Thomas Angeltveit, civiel ingenieur en BIM-coördinator bij Norconsult
Hoe kunnen VR-games het bouwontwerpproces stroomlijnen?
Norconsult, het grootste architectuur-, ingenieurs- en ontwerpadviesbureau in Noorwegen, is sinds de oprichting in 1929 bij meer dan 20.000 infrastructuurprojecten betrokken geweest, waaronder het ontwerp en de bouw van luchthavens, snelwegen, spoorwegen, dammen, bruggen en tunnels. Van deze projecten valt er vooral één op vanwege de complexiteit ervan: de bouw van de Ulrikentunnel. De 7,8 kilometer lange tunnel loopt onder de berg Ulriken, aan het laatste deel van de beroemde Bergenlijn, en verbindt de twee grootste steden van Noorwegen — Oslo en Bergen — met elkaar. In de loop der jaren is deze tunnel als gevolg van het toenemende personen- en vrachtvervoer een enorm knelpunt geworden. Om dit probleem aan te pakken heeft Bane NOR, de Noorse staatsspoorwegautoriteit, Norconsult de opdracht gegeven een tweede tunnel te bouwen die parallel aan de eerste moet lopen, waardoor de capaciteit kan worden verdubbeld. Naast een breed scala aan technische uitdagingen, waaronder het uitgraven van hard gesteente met behulp van een tunnelboormachine van 1.800 ton, bracht het project ook tal van administratieve hindernissen met zich mee. Het meest lastige daarvan was het verkrijgen van wettelijke goedkeuring voor het bewegwijzerings- en signaleringssysteem.
Een deel van de reden is dat signaleringssystemen vaak al jaren voordat treinexploitanten ze kunnen testen worden geïnstalleerd, wat onvermijdelijk tot enorm veel problemen leidt. Voor dit project besloot Norconsult het over een andere boeg te gooien. Ten eerste creëerde het bedrijf met behulp van AutoCAD, Revit en Civil 3D BIM-modellen voor het tunnelproject en de stationsupgrades. Deze werden vervolgens naar een game-omgeving overgebracht die speciaal voor dit project was ontwikkeld. Het idee hierachter was om treinmachinisten de mogelijkheid te bieden op de toekomstige sporen te rijden voordat deze daadwerkelijk worden gebouwd. Op deze manier kunnen potentiële problemen met signaleringssystemen geïdentificeerd — en verbeteringen ontwikkeld — worden. “Samenwerken met machinisten heeft ons een beter inzicht gegeven in hun denkproces”, vertelt Thomas Angeltveit, civiel ingenieur en BIM-coördinator bij Norconsult. “We konden profiteren van hun ervaring met het besturen van een echte trein”. De game-omgeving is ook voor hulpverleners nuttig gebleken. Zo konden ze met evacuatieroutes en noodscenario’s oefenen door deze in de virtuele omgeving te simuleren. “Uiteindelijk kunnen we hiermee helpen een betere, veiligere tunnel en stations te realiseren dan ooit tevoren”, zegt Angeltveit. Sterker nog, de implementatie van gamification in dit project was zo succesvol dat het bedrijf besloot er voor alle toekomstige spoorwegprojecten een standaardprocedure van te maken. “Voor ons heeft de toepassing van gamification een wereld van verschil gemaakt. Het introduceren van interactieve virtual reality-ervaringen met onze BIM-modellen heeft de traditionele normen in onze conservatieve sector echt doorbroken”.
Veiligheidstraining op de werkplek met virtual reality
Er zijn maar weinig werkomgevingen gevaarlijker dan een bouwplaats. Denk aan zware machines, gevaarlijke materialen, stroomdraden en scherpe, losliggende objecten als spijkers — allemaal gevaren die de gezondheid en veiligheid van de mensen die er werken nadelig kunnen beïnvloeden. Om deze uitdagingen het hoofd te bieden, hanteert de bouwsector strikte veiligheidsprotocollen en worden werknemers voortdurend getraind op het gebied van veiligheidsprocedures. Van oudsher ging dat in deze sector vooral door middel van klassikale instructies en handleidingen om werknemers te leren potentiële veiligheidsrisico’s te herkennen. Hoewel deze methoden in de loop der jaren zeker hun nut hebben bewezen, zitten er ook een aantal belangrijke nadelen aan deze manier van trainen. Zo is er een enorm verschil tussen iets over een bepaald scenario lezen of horen, en dit zelf daadwerkelijk ervaren. Dit is de reden waarom steeds meer bedrijven opkomende technologieën als virtual reality (VR) in hun trainingen integreren. Het idee hierachter is om een immersieve leeromgeving te creëren die uiteindelijk moet leiden tot betere leerresultaten en het aantal ongelukken en andere gevaarlijke incidenten op bouwplaatsen moet terugdringen.
Een van deze bedrijven is Dysruptek, de corporate venture capital-tak van het architectuur-, engineering- en constructiebedrijf Haskell. Het bedrijf lanceerde onlangs een nieuw VR-trainingsplatform met de naam Hazard Elimination Risk Oversight, of kortweg HERO. Door middel van een VR-headset komen trainees in een game-achtige virtuele omgeving waar ze allerlei taken krijgen. Zo moeten ze een bouwplaats vanuit een first-personperspectief verkennen en eventuele veiligheidsrisico’s die ze tegenkomen melden. “Ons motto is altijd geweest: ‘Voor de verbetering van de bouwsector’”, vertelt Hamzah Shanbari, directeur innovatie en strategische initiatieven bij Haskell. “Wat we hier proberen te doen is op een veel veiligere manier vooruitgang boeken in dit steeds digitalere tijdperk”. Door het trainingsproces om te zetten in iets dat op een videogame lijkt, is het bedrijf erin geslaagd om van deze typisch alledaagse activiteit iets leukers en boeienders te maken, wat uiteindelijk tot betere leerresultaten leidt. Volgens een onderzoek van de Texas A&M University levert immersieve VR-training veel betere resultaten op dan conventionele trainingsmethoden. VR-technologie heeft niet alleen een positieve invloed op het begrip van het veiligheidsbewustzijn, maar verbetert bovendien de testscores van trainees aanzienlijk. Ruim 90 procent van de trainees beoordeelde hun deelname aan de HERO-pilot met een positieve score.
Gamification levert belangrijke bijdrage aan positieve veiligheidscultuur
Een ander interessant voorbeeld van het succesvolle gebruik van gamification binnen de bouw komt uit Australië, waar enkele van de grootste bouwbedrijven van het land, zoals Laing O’Rourke, John Holland en Richard Crookes, de innovatieve veiligheidsapp Scratchie hebben geïmplementeerd. De app is door twee veteranen uit de Australische bouwsector ontwikkeld en stelt toezichthouders in staat werknemers die specifiek veiligheidsgedrag vertonen te belonen, zoals voor het juiste gebruik van persoonlijke beschermingsmiddelen. In plaats van werknemers te ‘straffen’ voor het niet naleven van veiligheidsmaatregelen, past Scratchie het principe van ‘positive reinforcement’ toe — het belonen of aanmoedigen van gewenst gedrag om de kans te vergroten dat dit gedrag zich herhaalt. De bedoeling is om werknemers hiermee aan te moedigen het juiste te doen en een positieve veiligheidscultuur op bouwplaatsen te bevorderen. Bovendien integreert de app naadloos met bestaande platforms als Procore en Hammertech, waardoor bedrijven hun bestaande safety-managementtools niet hoeven te vervangen.
Hoewel de app in eerste instantie voor de bouwsector is ontwikkeld, kan deze eenvoudig worden aangepast voor gebruik in andere sectoren waar veiligheid van het grootste belang is, zoals de productiesector, de gezondheidszorg en de logistiek. Elke sector kan zijn eigen beloningscategorieën creëren, zodat de app naadloos op de unieke veiligheidsbehoeften en -voorschriften van die bepaalde sector aansluit. Zo heeft Richard Crookes, terwijl hij bij de nieuwe sorteerfaciliteit van Australia Post in Sydney werkte, Scratchie geïmplementeerd om een positieve veiligheidscultuur onder zijn werknemers te bevorderen en safety-managementprocessen te stroomlijnen. Dit bleek een uitstekende beslissing. Naast dat het beloningssysteem van de app de veilige werkhouding met 28 procent verbeterde, had het ook een aanzienlijke impact op de werknemerstevredenheid. Zo liet 96 procent van de werknemers weten liever op een bouwsite te werken waar Scratchie gebruikt wordt. De app bleek ook nuttig voor supervisors. Deze konden dankzij Scratchie 1 tot 2 uur per week besparen, omdat werknemers vaker uit zichzelf veiligheidstaken uitvoerden zonder daarvoor eerst specifiek instructies te krijgen.
“Metaverse-technologie kan gebruikt worden — en moet gezien worden — als een hulpmiddel dat tijdens de volledige levenscyclus van een asset ingezet kan worden: van het onderdompelen van ontwerpteams in een digital twin tijdens de vroege ontwikkelingsfasen, tot het helpen bij openbare raadplegingen, tot het on-site trainen van teams, tot het veranderen van het BIM-model tijdens de bouw, tot het monitoren en onderhouden van de asset na de bouw”.
Darren Anderson, hoofd asset management en procesdigitalisering bij Ferrovial
De bouwsector betreedt de metaverse
De metaverse, een van de meest veelbesproken innovaties van de afgelopen jaren, heeft vanuit vele sectoren enorm veel belangstelling getrokken, en de bouw is daarop geen uitzondering. Deze innovatieve technologie belooft de samenwerking tijdens bouwprojecten aanzienlijk te verbeteren en dankzij de metaverse kunnen teams potentiële problemen identificeren nog voordat de constructie daadwerkelijk van start gaat. Een van de bedrijven die al fors in de metaverse hebben geïnvesteerd is de Spaanse engineeringgigant Ferrovial. Het bedrijf werkte onlangs samen met de techgiganten Microsoft, Bentley Systems, Autodesk en Nvidia, evenals game-engine-ontwikkelaars Unity en Unreal Engine, om het nieuwe virtuele Infraverse-platform te ontwikkelen. Het platform is ontworpen om bouwbedrijven in een virtuele wereld te helpen bij het oplossen van real-world infrastructuurproblemen. “Het is voor het eerst dat we geavanceerde visualisatietechnologieën en virtuele game-omgevingen met de exploitatie van echte transport- en energie-infrastructuren combineren”, vertelt Rafael Fernández, innovatiedirecteur bij Ferrovial. “Immersieve omgevingen, waarin de echte wereld en de virtuele realiteit met elkaar gecombineerd worden, maken ongeëvenaarde interactie tussen de twee mogelijk en hebben bovendien directe toepassingen in de dagelijkse activiteiten van het bedrijf. Deze interactie biedt Ferrovial een grote mate van flexibiliteit op het gebied van ontwerp en meer efficiëntie ten aanzien van assetmanagement. Het verbetert daarnaast de veiligheid voor werknemers en gebruikers”.
Het bedrijf heeft het platform inmiddels bij tien grote projecten gebruikt, onder andere voor de creatie van een immersief 3D-model van de North Tarrant Expressway in Texas. Dit model werd ingezet om de reacties van weggebruikers op verschillende scenario’s te simuleren, zoals verkeersongevallen, rijstrookafsluitingen of veranderende licht- en weersomstandigheden. Met dit soort simulaties kunnen bouwbedrijven de impact van ontwerpbeslissingen op de exploitatie en veiligheid van de infrastructuur beoordelen en zo nodig aanpassingen doen om eventuele ongelukken te voorkomen. “Metaverse-technologie kan gebruikt worden — en moet gezien worden — als een hulpmiddel dat tijdens de volledige levenscyclus van een asset ingezet kan worden: van het onderdompelen van ontwerpteams in een digital twin tijdens de vroege ontwikkelingsfasen, tot het helpen bij openbare raadplegingen, tot het on-site trainen van teams, tot het veranderen van het BIM-model tijdens de bouw, tot het monitoren en onderhouden van de asset na de bouw”, voegt Darren Anderson, hoofd asset management en procesdigitalisering van Ferrovial, toe.
Een laatste overweging
In de steeds evoluerende wereld van de bouw, waar precisie, veiligheid en teamwork voorop staan, is de integratie van gamification letterlijk een gamechanger gebleken. Uit ons onderzoek naar deze boeiende ontwikkelingen blijkt dat gamification geen voorbijgaande trend is, maar een belangrijke innovatie die de bouwsector — en andere sectoren — volledig kan transformeren. Met gamification kun je niet alleen het werk zelf aantrekkelijker maken, maar ook de productiviteit verhogen, de werknemerstevredenheid verbeteren en garanderen dat elk project met meer nauwkeurigheid en efficiëntie wordt uitgevoerd. De vele voordelen van gamification hebben het potentieel om kameraadschap tussen teamleden te stimuleren, het ontwikkelen van nieuwe vaardigheden efficiënter en boeiender te maken en — mede daardoor — het succes van bouwprojecten aanzienlijk te verbeteren. Naarmate de technologie zich blijft ontwikkelen en nieuwe generaties in de bouwsector aan het werk gaan, zal de integratie van gamification bovendien nog belangrijker worden. Het aanpassingsvermogen van gamification en het potentieel om de generatiekloof te overbruggen, maken het tot een krachtige tool waarmee de bouwsector allerlei uitdagingen beter het hoofd kan bieden. De kracht van gamification laat zien: the sky is not the limit, maar eerder het beginpunt van talloze nieuwe kansen. De samensmelting van game-geïnspireerde benaderingen en geavanceerde technologieën belooft de bouwsector te transformeren naar een veiligere, efficiëntere, en uiteindelijk succesvollere sector dan ooit tevoren.
