דמיינו מבנה שמסוגל "לדבר" איתכם. המערכות שלו מדווחות בזמן אמת על הצורך בתחזוקה, וחיישנים בקירות ובתקרה מתריעים על שינויי לחות או טמפרטורה עוד לפני שמתעוררת בעיה.
דמיינו אתר בנייה שבו קסדות המגן של העובדים מחוברות לרשת ומדווחות על נפילות או סכנות, וכל כלי כבד מצויד בחיישן שמעדכן איפה הוא נמצא ומה מצבו המכני.
זה אולי נשמע כמו מדע בדיוני, אבל זו המציאות המתהווה בזכות מהפכת האינטרנט של הדברים (IoT) – טכנולוגיה שמקשרת בין חפצים פיזיים, חיישנים ומערכות מחשוב ויוצרת זרם רציף של נתונים ותובנות בזמן אמת.
עבור מנהלים ובכירים בענף הבנייה והתשתיות ה- IoT מתחיל להתגבש כהזדמנות עסקית של ממש לשיפור היעילות, הבטיחות והחדשנות בענף שנחשב מסורתי ושמרני. חיבור המהפכה הזו עם עולם הBIM יחולל קפיצת מדרגה תחרותית לכל ארגון בענף הבנייה וישנה את האופן שבו מתכננים, בונים ומנהלים פרויקטים.
כדי להבין את הפוטנציאל, נביט אל ענף משיק שבו הIoT כבר מתחיל לייצר מהפכה – בערים שונות בעולם מתגבש חזון העיר החכמה המבוסס במידה רבה על IoT
בעיר חכמה משובצים חיישנים בכל פינה של התשתיות העירוניות:
- רמזורים חכמים אוספים מידע על זרימת כלי רכב ומתאמים אוטומטית את זמני האור הירוק כדי להפחית פקקים בשעות העומס
- חיישני חניה מזהים מיקום חניה פנוי ומכוונים נהגים ישירות אליו באמצעות אפליקציה ובכך מצמצמים את זמן השיטוט בעיר ואת זיהום האוויר.
- פנסי רחוב חכמים מצוידים בחיישני תנועה ותאורה, ודולקים בעוצמה מלאה רק כשיש הולכי רגל או רכבים בסביבה דבר הגורם לחיסכון משמעותי בחשמל מבלי לוותר על בטיחות הציבור.
- פחי אשפה ציבוריים חכמים מודיעים למוקד העירוני כשהם מתמלאים, כך שמשאיות אשפה מתוזמנות להגיע בדיוק בזמן במקום במסלול קבוע שמבזבז דלק.
- ברחבי העיר פועלים גם חיישני סביבה המנטרים איכות אוויר, רעש וזיהום ומספקים התראות בזמן אמת למקבלי ההחלטות במידה וישנו זיהום אוויר גבוה במיוחד או סכנת הצפה כתוצאה מגשם כבד. הרשויות מקבלות התראה ויכולות להגיב באופן יזום כמו לעודד שימוש בתחבורה ציבורית או לסגור אזורים בסיכון.
הערים החכמות הראשונות בעולם כבר מדווחות על ייעול שירותים וחיסכון כספי משמעותי שבא לידי ביטוי בתחבורה זורמת יותר, פחות אובדן שעות עבודה בפקקים, תאורת רחוב חכמה מקטינה את חשבון החשמל העירוני וניטור מתקדם מסייע למנוע תאונות ולשפר את איכות החיים של התושבים.
בתעשייה ובייצור המוכרים גם כמפעליIndustry 4.0 ה- IoT הינו עמוד תווך משמעותי במהפכה התעשייתית החדשה. במפעלים חכמים, מכונות ופסי יצור עמוסים בחיישנים מדווחים על מצבם בכל רגע במידע על טמפרטורה, רטט, לחץ שמן, כל הנתונים הללו נאספים ומנותחים באופן אוטומטי. אם מכונה מסוימת מראה סימנים חריגים, המערכת יודעת לחזות תקלה מתקרבת ולהזמין טכנאי עוד לפני שהמכונה מתקלקלת ומשביתה את פס הייצור.
תחזוקה חזויה כזו מפחיתה זמני השבתה, חוסכת בעלויות תיקון דחופות ומונעת אובדן ימי ייצור יקרים.
זרועות רובוטיות שפועלות במפעלים מודרניים לומדות באמצעות חיישני IoT כיצד לעבוד בבטחה לצד בני אדם לדוגמא, אם עובד מתקרב לאזור פעולת רובוט, החיישנים מזהים זאת ועוצרים אוטומטית את המכונה כדי למנוע תאונה.
מערכות IoT תעשייתיות גם עוקבות אחר איכות המוצרים בזמן הייצור, מצלמות וחיישני מיקום מזהים סטיות קטנות במידות או בפגמים בחומר, ומאפשרים תיקון מיידי בקו הייצור לפני שייוצרו עשרות מוצרים פגומים.
בזכות כל המידע הנצבר, מוצרים יוצאים לשוק מהר יותר, עלויות הייצור יורדות וחומרי גלם, ותאונות עבודה במפעל יורדות הודות למערכות אוטומטיות ערניות.
המגמות הטכנולוגיות שמאפשרות שה- IoT יהיה אפשרי ושימושי כל כך:
עלויות החיישנים והתקשורת ירדו בצורה חדה – חיבור אלחוטי זמין היום בכל מקום כך שאפשר לפרוס אלפי חיישנים בעלות סבירה.
הגעת דור ה 5G ותקני תקשורת IoT ייעודיים מאפשרים להעביר כמויות עצומות של נתונים במהירות ובאמינות, אפילו מאזורים מרוחקים.
השילוב עם יכולות בינה מלאכותית (AI) ולמידת מכונה הופך את הנתונים הגולמיים לתובנות חכמות. מערכות AI מנתחות זרמי מידע ממיליוני חיישנים ויכולות לזהות דפוסים חריגים או לחזות אירועים עוד לפני שהם מתרחשים.
הIoT התפתח בשנים האחרונות מ"צעצועים טכנולוגיים" לאקוסיסטם רציני שבו דברים מדברים עם דברים והנתונים שלהם מניעים החלטות עסקיות חכמות, חוסכים משאבים ואף מצילים חיים.
עכשיו אתם בטח שואלים ומה יוצא לנו מזה?
ענף הבנייה ידוע כשמרן באימוץ טכנולוגיות, אך בשטחי הבנייה המודרניים כבר מתחילים לראות ניצני שינוי, רבים מהם בזכות רעיונות שמגיעים מאותם תחומי IoT שראינו בתחומים שונים.
באתרי בנייה שילוב חיישנים ומכשירים חכמים יכול להפוך את ניהול הפרויקט לבטוח ויעיל יותר. אחת הדוגמאות הבולטות היא בתחום הבטיחות: ציוד מגן אישי חכם הופך למציאות בשטח. קסדות, אפודים ונעליים מתקדמים מצוידים בחיישני תנועה וGPS כך שמנהל האתר יכול לדעת בכל רגע היכן נמצאים העובדים ומה מצבם.
מעבר לכך, גלאים סביבתיים פזורים באתר עוקבים אחר רמות רעש, אבק וגזים מסוכנים. במקרה שרמת הפחמן החד-חמצני עולה ליד מחולל חשמלי, או שאיכות האוויר מדרדרת עקב עבודות ריתוך, מערכת IoT יכולה להתריע ולהורות על פינוי זמני של האזור עד לאוורור ושיפור התנאים.
קבלנים מטמיעים חיישני IoT על ציוד מכני כבד כמו עגורנים, מערבלי בטון ודחפורים. חיישנים אלה עוקבים אחר מצב המכונה ומתריעים למנהל האחזקה אם מזהים סימן לתקלה מתקרבת. כך אפשר לטפל במנוף במהלך הלילה לפני שהוא יתקע בשעת העומס ביום ויעצור את העבודה.
התחזוקה החזויה מאפשרת להפחית תקלות באתרי בניה חכמים והעבודה מתקדמת ברצף חלק יותר, מה שחוסך כסף וזמן.
התוצאה העסקית של כל הטכנולוגיות הללו באתרי בנייה היא פרודוקטיביות גבוהה יותר, פחות עיכובים, פחות טעויות אנוש ומשאבים שמתבזבזים. כאשר הפרויקט מסתיים בזמן ובתקציב מתוכנן, הקבלן נהנה ממוניטין טוב יותר, מקנסות מופחתים ומרווחיות שעולה.
ניתן לראות שהIoT בא לידי ביטוי גם בניהול המבנה והתחזוקה, מבנים חדשים מצטיידים כיום במאות ואלפי חיישנים כמערכת עצבים דיגיטלית. למשל, כאשר השמש זורחת בחלון המערבי אחר הצהריים וחיישני הטמפרטורה שם מראים עלייה, התריסים החכמים יורדים אוטומטית והמיזוג מכוון לקרר נקודתית את אותו אזור, במקום לקרר את כל הקומה ולבזבז אנרגיה. באופן זה בניינים חכמים מקטינים משמעותית את חשבון החשמל והתפעול, ועומדים ביעדי קיימות ודירוג אנרגטי. מבחינת תחזוקה IoT מאפשר מעבר מתיקון בדיעבד לתחזוקה מונעת.
ועכשיו נדבר על החיבור בין המידע שמועבר דרך ה IoT למודל הBIM, אותו מודל עשיר במידע תכנוני הנדסי שזורמים לתוכו גם נתוני חיישנים בזמן אמת, המודל למעשה הופך לתאום דיגיטלי חי של הבניין.
מודל BIM המשולב ב IoT יכול לאגור נתונים היסטוריים כדי לספק תובנות קדימה.
במבט לעתיד, אנחנו נראה ניהול אוטונומי, מערכת שתקבל החלטות לפי מדיניות מוגדרת לדוגמא להזמין אוטומטית צוות ניקוי כשחיישני תנועה מראים ירידה בתפוסת המשרדים בערב או לסגור שסתום מים ראשי כשיודעים שאין אנשים בבניין בסוף השבוע כדי למנוע נזק מדליפה.
גם בתחום התשתיות הציבוריות כמו כבישים, גשרים, מנהרות, צנרת מים וביוב טמון פוטנציאל IoT עצום הרלוונטי לחברות הנדסה ולגופים ציבוריים.
לאחרונה שמעתי משהו מטריד, סיפרו לי שכל גשר צריך לעבור סקירה ובדיקה אחת לתקופה ואין משאבים לעמוד בזה ולכן עושים רק את מה שנראה הכי דחוף. אני לא רוצה לחשוב מה יקרה אם חס וחלילה גשר יקרוס לנו באמצע היום. אז שתדעו, הטכנולוגיה כבר קיימת והיא יכולה להפוך את הבעיה להזדמנות. גשרים מנוטרים כל הזמן ומספקים את הטיפול הנדרש המדויק באותה עת. ניהול תשתיות חכם שכזה מאפשר לתעדף תחזוקה בדיוק במקום ובזמן הנכון, לחסוך תקציבי ענק על תיקון חירום והכי חשוב – למנוע פגיעה בבטיחות הציבור.
עבור מדינות ורשויות, השקעה במערכות IoT לתשתיות מתורגמת ישירות לשיפור השירות לאזרח ולהפחתת עלויות לאורך חיי הציוד ונותנת למקבלי ההחלטות מידע מבוסס נתונים על מצב הנכסים הציבוריים בכל רגע.
אני חושבת שאנחנו מתחילים להבין שהנתונים הם הנכס החדש בעידן הנוכחי.
כאשר כל דבר באתר ובמבנה מנוטר אוטומטי במידת האפשר, מתבטלים בזבוזים, הבקרה משתפרת, לוחות הזמנים מתקצרים, תקציבים קטנים והרווחיות משתפרת.
יותר מזה, לקוחות ויזמי פרויקטים מתחילים להבין את הערך שיש בכך והסטנדרטים עולים – מבנה שיגיע עם מערכות IoT ובקרה חכמה מובנית יהיה אטרקטיבי יותר לשוכרים ולקונים גם ברמת איכות הבנייה וברמת האמון, זה הופך ליתרון בשוק תחרותי.
מבט לעתיד מלמד שמה שפעם נראה עתידני יהפוך במהרה לסטנדרט בענף. ככל שהטכנולוגיות ימשיכו להתפתח, נראה אתרי בנייה אוטונומיים יותר עם רחפנים רובוטיים, רובוטים בנאים המבצעים משימות מסוכנות, ומנהלי פרויקטים שמקבלים התראות ממערכת AI המנתחת אלפי פרמטרים כדי להתריע מראש על סיכון בלוח הזמנים.
בעולם הבנייה החכמה העתידי, מערכות הIoT, הBIM והAI יתמזגו למערכת ניהול אחת שלמה משלב התכנון ועד התפעול השוטף, שבה כל אובייקט בבניין ובאתר הוא חלק מהרשת החכמה.
מנהלים ובכירים בענף שיושבים היום בצומת קבלת ההחלטות צריכים לראות במגמות הללו ההזדמנות להיות צעד אחד לפני כולם
חברות בנייה ותשתיות שישכילו להשקיע כעת בפיילוטים של שימוש בIoT, בהטמעת חיישנים בפרויקטים ובשילוב נתונים במודל הBIM ירוויחו גם שיפור מיידי בביצועים וגם עקומת למידה יקרת ערך שתהפוך ליתרון תחרותי משמעותי בשוק.
אותן חברות יהיו המוכנות ביותר למציאות העסקית החדשה שבה שקיפות, דיוק ומהירות תגובה הם שם המשחק. בסופו של יום, מהפכת ה IoT בענף הבנייה אינה רק סיפור של טכנולוגיה, זו מהפכה עסקית שתעצב את תרבות הניהול בענף לשנים הבאות, ותאפשר לבנות טוב יותר, חכם יותר ובטוח יותר.