Glass GmbH Entreprise de construction : d'abord en 2D, puis en 3D, puis en BIM

Glass GmbH est une entreprise de construction de taille moyenne connue qui possède plusieurs sites. Thomas Böck, responsable de la construction, nous fait part de son expérience dans l'introduction d'un logiciel 3D compatible BIM pour la planification des structures, des armatures et des coffrages.

Fondé en 1948, le groupe Glass emploie environ 750 personnes sur ses sites de Mindelheim, Munich, Bad Wörishofen, Leipzig et Berlin. La société, qui est active dans toute l'Europe, se concentre sur la construction de bâtiments industrielle, structurelle et clé en main, la construction d'usines de papier ainsi que l’ingénierie et la construction de centrales électriques.

La société, qui est active dans toute l'Europe, se concentre sur la construction de bâtiments et le génie civil, ...
(Photo : Glass GmbH)

... la construction d'industries et de centrales électriques, la construction de stations d'épuration des eaux usées et la construction clé en main.
(Photo : Glass GmbH)

Afin d'automatiser les processus et les transferts de données, le service de planification a décidé de passer d'un programme de CAO 2D à un nouveau programme de CAO 3D compatible BIM. En attendant, presque tous les nouveaux projets sont conçus en 3D, y compris toutes les pièces préfabriquées, les pièces d'assemblage et d'installation et les armatures. Le changement de logiciel était également une entrée dans une nouvelle technologie. Elle a donc été planifiée avec un soin par Thomas Böck, responsable du département construction de Glass GmbH.

Pour Thomas Böck, responsable du design (au milieu), la motivation de ses principaux utilisateurs et employés a été particulièrement importante pendant la transition.
(Photo : Glass GmbH)

Comment passer de la 2D à la 3D et au BIM ?

"La CAO 3D et la planification conforme à la BIM sont désormais une condition préalable pour de plus en plus de donneurs d’ordre", explique Thomas Böck, les raisons de cette transition. La sélection du logiciel a été précédée d'une phase intensive de tests. Au départ, cinq logiciels ont été invités à faire leurs présentations au sine de l’entreprise. Fin 2017, deux logiciels ont été retenus pour la sélection finale : STRAKON de DICAD et le produit d'un concurrent. Thomas Böck était conscient des conséquences de la sélection du programme : "Pour l'entreprise, une mauvaise décision aurait été fatal. Nous avons donc décidé de tester les deux logiciels de manière approfondie et ce pendant deux mois sur un projet concret".

Après un processus de sélection, l'équipe de planification de Glass GmbH a récemment décidé d'utiliser une planification CAO conforme au BIM avec STRAKON de DICAD.
(Photo : Glass GmbH)

Il s'est avéré que le programme du concurrent avait des fonctions automatiques et des nœuds préinstallés. Cependant, les modifications étaient compliquées ou impossibles à réaliser. STRAKON ne dispose pas de ces automatismes, mais même les points de détail compliqués peuvent être réalisés facilement. Il y avait également des différences dans les chaînes dimensionnelles : bien que les chaînes dimensionnelles puissent être créées automatiquement, les dimensions des éléments préfabriqués complexes devaient être retravaillées manuellement. Ce faisant, ils ont perdu leur associativité - et avec elle l'ajustement automatique en cas de modification. STRAKON ne dispose pas d'un tel dimensionnement automatique, mais les chaînes de dimensions associatives peuvent être créées manuellement. "Comme nous n'utilisons le programme que pour la planification du gros œuvre, pour les plans généraux, les plans d'éléments et de détails pour les éléments préfabriqués ou pour le béton coulé sur place et non pour la planification architecturale, l'autre logiciel concurrent était beaucoup trop complet pour nos besoins.

STRAKON nous a rapidement convaincu car il est adapté au gros œuvre, facile à utiliser et flexible", explique Böck. Ainsi, le programme offre également aux utilisateurs une grande liberté dans la création de plans en 2D, ce qui permet d'obtenir une très grande qualité de plan. STRAKON s’est également imposé face à son concurrent dans l'importation et l'exportation du format d'échange standard BIM IFC.

Quels sont les autres critères de sélection qui ont joué un rôle dans ce choix ?

La proximité avec le client était un autre critère de sélection, déclare M. Böck : "Les clients sont associés au développement et l'optimisation du logiciel. Pendant la phase de test, nous avions suggéré quelques améliorations qui ont été rapidement intégrées au programme".

En outre, une réunion de travail annuelle se tient au siège DICAD à Cologne pour les utilisateurs STRAKON, où ceux-ci échangent sur le développement du programme. De plus, se tiennent des réunions régionales d'utilisateurs où sont présentées les nouveautés pour les versions existantes et leur mise en œuvre pratique. Lors de ces réunions, les clients peuvent également établir des contacts avec d'autres utilisateurs. "Si nous nous étions associés à une grande société de logiciels, nous n'aurions eu que peu d'influence sur le programme avec notre quarantaine de licences", en est convaincu M. Böck.

Un autre critère de sélection était l'interaction avec le système ERP pour les éléments en béton préfabriqué utilisé par Glass GmbH, qui, selon M. Böck, fonctionne très bien. Le transfert de données via l'interface CPIXML est important en ce qui concerne les déterminations de masses et les compilations d'éléments préfabriqués pour le calcul des coûts ainsi que la coopération avec la préparation des travaux, la gestion du chantier ou le décompte.

La modélisation et le travail avec les éléments préfabriquées/intégrés fonctionnent également bien et de manière structurée avec STRAKON, tout comme la création de plans. L’armature et la liaison dimensionnelle avec le coffrage accélèrent la création et la modification des plans des éléments préfabriqués : l’armature s'adapte automatiquement dès que la géométrie se modifie. Selon M. Böck, STRAKON n'est pas encore utilisé pour la planification des coffrages. "Mais comme nous allons bientôt acheter une machine à bois à 5 axes, nous allons probablement aussi acquérir le module de planification des coffrages", révèle-t-il.

Le transfert de la géométrie 3D vers le programme de conception de panneaux sandwich, la conception et l'importation des éléments intégrés calculés dans STRAKON fonctionnent également bien. Actuellement, DICAD est en train de développer un module pour la planification d’éléments pour les dalles et les murs creux, que le chef d'équipe M. Böck attend déjà avec intérêt. "Si cela répond à nos attentes, nous passerons également à STRAKON pour notre département plafond".

Comment s'est pratiquement déroulée la saisie du logiciel ?

Outre la sélection du logiciel, la prise en main de celui-ci a également été bien pensée : deux employés se sont initialement chargés de l'introduction du logiciel. Ils ont reçu une formation de trois jours chez DICAD et, avec le soutien de la ligne d'assistance téléphonique de DICAD, ont pu effectuer des préréglages spécifiques à notre entreprise, créer des catalogues tels que des éléments à intégrer, des symboles, des profils ou des matériaux et créer des modèles de plans et ce en quatre semaines. Ensuite, les deux premiers groupes de six employés de Glass ont été formés par DICAD. Les autres groupes ont ensuite été formés en interne par des "utilisateurs supports". L’accompagnement des concepteurs est assuré par les utilisateurs supports, qui ne contactent la hotline DICAD que pour des propositions de développement ultérieur. Entre-temps, 30 employés ont été formés sur STRAKON.

Les modèles gros œuvre de bâtiment sont désormais créés entièrement en 3D, y compris tous les éléments d'installation et d'assemblage, les plans d'ensemble tels que les sections, les vues, les plans de détail et de position des éléments préfabriqués, y compris le positionnement, les détails, les listes de pièces d'assemblage et d'installation pour le chantier de construction. Les éléments préfabriqués sont édités sous forme de plans de coffrage et d’armature dans la vue à 3 côtés et les sections d’armature avec une représentation 3D de l'élément préfabriqué, avec en plus une liste de montages générée automatiquement. Les formes de cintrage des différents éléments en acier rond sont toutes systématiquement numérotées et stockées sur le plan. Pour les commandes d'acier, STRAKON génère les listes de pliage nécessaires sous forme de fichiers PDF, y compris le fichier BVBS pour les machines de pliage. La création de plans de coffrage et de ferraillage pour les éléments en béton coulé sur place ou les détails de ferraillage à l'aide de l'affichage 3D du ferraillage fait également partie de l'éventail des tâches.

BIM : Chance ou défi ?

L'objectif stratégique du passage de la CAO 2D à la CAO 3D a toujours été l'introduction de la méthode de planification BIM, dont M. Böck reconnaît par son expérience pratique les avantages : "La visualisation 3D permet de présenter les projets de construction de manière plus claire à nos clients. Le processus de planification et de construction devient plus transparent, les erreurs de planification sont réduites, les conflits et les problèmes sont détectés dès la planification et non pas sur le chantier".

Le BIM rend la planification plus transparente, les erreurs de planification sont réduites.
(Photo : Glass GmbH)

Les collisions et les problèmes, par exemple dans le domaine de l'ingénierie des services de construction, sont déjà détectés lors de la phase de planification ...
(Photo : Glass GmbH)

...et pas seulement sur le site de construction.
(Photo : Glass GmbH)

Selon M. Böck, l'entreprise bénéficie également de calculs plus rapides et plus précis et d'un contrôle plus facile des coûts et des délais. Les personnes impliquées dans le projet peuvent accéder à toutes les informations nécessaires à la planification, à la planification de la production, à l'exécution et au montage, ce qui améliore considérablement la transparence et la coordination entre les services. Les comparaisons ce qui doit être fait et ce qui est fait et les rapports de performance peuvent être créés plus facilement en utilisant le modèle visuel 3D. Il est également plus facile pour le service de facturation d'enregistrer et de facturer les prestations déjà fournies".

Un lien entre les composants du modèle 3D et les éléments du cahier des charges, les coûts et les délais de la préparation du travail et le système ERP est également prévu. Cela permettra de rationaliser d'autres processus et de permettre, par exemple, des simulations du processus de construction ou la création automatisée de spécifications. Mais M. Böck reconnaît aussi les défis à relever : "Bien que les maitres d’ouvrage soient satisfaits de la modélisation et des visualisations en 3D, ils ne veulent pas dépenser plus d'argent. Les architectes et les planificateurs spécialisés n'ont souvent pas la volonté de réaliser une planification en 3D, car les modifications en 3D demandent plus de travail qu'en 2D".

Parmi les autres défis à relever, citons l'hétérogénéité du paysage logiciel et les pertes d'informations lors des transferts de données. La modélisation se fait actuellement dans l’entreprise grâce à Little Open BIM. Cela signifie que les données sur les constructions générées en interne sont également échangées avec d'autres corps d’état ou services via l'interface IFC. L'objectif à moyen et long terme est le Big Open BIM, c'est-à-dire un travail interdisciplinaire sur le modèle de construction numérique avec différentes solutions logicielles et partenaires. Selon M. Böck, une condition préalable est toutefois que les autres participants au projet planifient également en 3D : "Malheureusement, nous devons prendre en compte que les architectes ne planifient pas pour le moment en 3D - et s'ils le font, les modèles ne sont pas mis à jour. C'est pourquoi, il n'a pas été possible à ce jour de vérifier les conflits entre le modèle de l’architecte et le modèle gros œuvre et de structure", explique M. Böck.

En pratique, comment se déroule le processus de planification ?

Actuellement, la cohérence des données dans la planification des éléments structurels et préfabriqués est encore limitée parce que le dessinateur ne fournit souvent pas de modèle 3D. "dans la mesure où l'architecte planifie le bâtiment en 3D, nous demandons naturellement un fichier IFC afin de pouvoir le comparer avec notre modèle. Cependant, la conception structurelle continue de fonctionner en parallèle sans lien avec un modèle 3D, car nous n'avons pas encore trouvé de logiciel d'analyse structurelle adapté à nos éléments préfabriqués avec lequel les données peuvent être reprises à partir d'un modèle 3D et restituées", regrette M. Böck. Les détails et les jonctions sont coordonnés à l'avance avec l'ingénieur en structure.

Parallèlement à la modélisation 3D, d'autres employés génèrent les plans d’ensemble en 2D à partir du modèle 3D. Ils sont envoyés pour la coordination aux architectes et aux dessinateurs spécialisés sous forme de fichier PDF ainsi que sous forme de fichiers PDF 3D et de fichiers IFC pour la comparaison des projets. Les réponses pour l’harmonisation se font généralement par des entrées dans les plans 2D. L’armature peut généralement être planifié parallèlement à la création du modèle, dès que les différents éléments préfabriqués sont tous modélisés. "Nous essayons toujours de créer les premiers plans d’armature aussi bien que possible, afin de générer très rapidement les plans des autres éléments", révèle M. Böck.

En attendant, presque tous les nouveaux projets sont planifiés en trois dimensions, y compris toutes les pièces préfabriquées, ...
(Photo : Glass GmbH)

... les pièces d'assemblage et d'installation et le renforcement.
(Photo : Glass GmbH)

Cependant, son équipe dépend des autres participants au projet pour l'exécution de projets BIM complets. S'ils sont fournis par les dessinateurs, les modèles 3D sont simplement superposés sous forme de fichier IFC avec le propre modèle STRAKON. Les différences et les conflits deviennent rapidement visibles. En ce qui concerne l'échange de données avec d'autres corps de métiers, M. Böck recommande de faire des tests pour voir à quoi ressemble le modèle après échange et quelles sont les caractéristiques qui seront conservées : "Il faut avancer étape par étape, car le BIM est un processus d'apprentissage permanent".

Entre-temps, 80 % du département de conception de notre entreprise est passé à la méthode de planification BIM. Les autres services peuvent déjà modéliser en trois dimensions et en tirer des plans en 2D. "Dans l'ensemble, le changement a bien mieux fonctionné que ce que nous pensions au départ. Comme la planification en 3D est une condition préalable à la BIM, nous avons créé une base grâce à laquelle nous allons maintenant continuer à promouvoir et à soutenir étape par étape la mise en œuvre de la BIM dans notre entreprise", explique M. Böck. Toutefois, M. Böck est convaincu que les avantages de la BIM ne seront pleinement visibles que lorsque tous les participants au projet travailleront de manière cohérente avec la méthode de planification. Ce n'est qu'alors qu'il sera complet et qu'il facilitera le travail de tous les acteurs concernés.

Selon l'expérience du département de construction de Glass GmbH, la planification conforme aux normes 3D-CAD et BIM est désormais une condition préalable pour de plus en plus de clients.
(Photo : Glass GmbH)

Conseils aux débutants et aux nouveaux utilisateurs ?

Que devez-vous prendre en compte lors du choix et du passage de la 2D à la 3D et au BIM ? Quels sont les défis à relever ? Quelles sont les erreurs à éviter ? M. Böck connaît les réponses et donne des conseils suivants : Prenez votre temps lors du choix du logiciel et impliquer les futurs utilisateurs, car leur motivation passe avant tout. Il est également important que les employés aient une attitude positive envers la nouveauté et soient ouverts aux méthodes de travail innovantes. C'est pourquoi la 3D et le BIM doivent être introduits progressivement et par petit groupe, afin que personne ne soit dépassée. "Les jeunes, en particulier, ont une attitude positive envers la nouveauté. Grâce à eux, une certaine euphorie s’st développé au sein du département et tous ont voulu passer à la 3D", se souvient M. Böck.

Le calendrier et la planification du changement sont également importants. M. Böck conseille de "former des petits groupes de quatre à six personnes afin de maintenir l’activité quotidienne de l'entreprise. Le responsable doit être retirée des activités quotidiennes afin qu'il puisse se concentrer pleinement au changement". Comme conseil supplémentaire, il recommande de se rendre aux manifestations d'information et aux salons ainsi que la littérature spécialisée sur le BIM.

Informations générales

Glass GmbH Bauunternehmung : Fondé en 1948, le groupe Glass emploie environ 750 personnes sur ses sites de Mindelheim, Munich, Bad Wörishofen, Leipzig et Berlin. La société, qui opère dans toute l'Europe, se concentre sur la construction industrielle, la construction de bâtiments et la construction clés en main, la construction d'usines de papier ainsi que le génie civil et la construction de ponts.

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