Une solution d'avenir pour la construction
Selon les rapports de Freddie Mac, il manque près de quatre millions de logements aux États-Unis pour répondre à la demande des acheteurs potentiels. La flambée des coûts des matériaux ne fait qu'aggraver le problème : le prix des logements a augmenté de 18 % entre juin 2021 et juin 2022, ce qui a provoqué ce que Forbes qualifie « d'effondrement du marché du logement. »
L'approche traditionnelle de la construction n'est pas adaptée aux besoins actuels. Une nouvelle vague d'entreprises propose des solutions de construction modulaire où les bâtiments sont préfabriqués en usine. Cette solution vise à accélérer le processus de construction et à le rendre plus abordable. Toutefois, Andrew Staniforth, le PDG d'Assembly OSM, estime que l'approche n'est pas encore satisfaisante.
« Le secteur est actuellement en proie à des difficultés majeures », explique-t-il. « Dans les zones urbaines à forte densité, il faut construire sur des terrains intercalaires, gérer le zonage, les politiques en vigueur et toute la complexité qui en découle. Vous ne pouvez pas simplement faire votre choix dans un catalogue et poser votre construction quelque part dans New York, cela ne fonctionne pas comme ça Malheureusement, nombreuses sont les sociétés de construction modulaire de cette première vague qui ne l'ont pas compris. »
Selon Andrew Staniforth, il existe une bien meilleure approche. « Chez Assembly OSM, nous travaillons différemment. Nous construisons des bâtiments sur mesure pour les environnements urbains – généralement des immeubles de grande hauteur – et nous utilisons une approche « modulaire 2.0 » ou « post-modulaire ».
L'équipe conçoit des composants et des sous-ensembles qui s'adaptent à une plate-forme unique, avec des combinaisons infinies. Chaque élément est conçu spécifiquement pour une séquence de fabrication et d'assemblage hautement automatisée et performante, qui permet d'atteindre des tolérances remarquables et des niveaux de qualité élevés.
Apprendre des meilleurs
Assembly OSM s'inspire des grandes entreprises de l'automobile et de l'aéronautique. Les fondateurs de l'entreprise ont même travaillé en étroite collaboration avec des conseillers de Boeing, SpaceX et Tesla pour affiner leur stratégie. Les bâtiments sont conçus par Assembly OSM sous forme de jumeau numérique en 3D. Les composants sont ensuite fabriqués par la chaîne d'approvisionnement de l'entreprise, puis les produits sont assemblés par Assembly OSM, et « empilés » sur le chantier par le maître d'œuvre partenaire de l'entreprise.
« L'un de nos principaux facteurs de différenciation est que nous ne fabriquons pas tout nous-mêmes », explique Andrew Staniforth. « Nous utilisons un écosystème de fabrication distribué. Cette approche permet de surmonter un grand nombre des problèmes inhérents aux tentatives modulaires antérieures : lorsque tout est fait au même endroit, il existe un point de défaillance unique, et si quelque chose ne fonctionne pas, tout s'arrête. Ce n'est pas le cas chez nous. »<
L'entreprise affirme que cette méthode opérationnelle permet de réduire les délais des projets jusqu'à 50 % tout en atténuant le caractère généralement imprévisible de la construction. Mais l'adoption d'une approche distribuée peut être une stratégie risquée.
« La seule façon de garantir qu'elle fonctionne, c'est de contrôler chacun des éléments mobiles et de s'assurer qu'ils sont parfaitement corrects », explique Andrew Staniforth. « Nous nous sommes rendu compte que les outils logiciels standard utilisés dans la construction ne suffisaient pas.
Assembly OSM souhaite bénéficier d'un niveau de contrôle beaucoup plus important. « Nous voulons pouvoir modéliser avec un niveau de fidélité beaucoup plus élevé [pour permettre un approvisionnement plus fiable], de la même manière que Boeing modélise ses avions », explique Andrew Staniforth. « C'est pourquoi nous avons choisi la plate-forme 3DEXPERIENCE® de Dassault Systèmes, largement plébiscitée par l'industrie aéronautique, et sa suite d'applications, notamment CATIA et ENOVIA.”
La solution offre à l'équipe d'Andrew Staniforth le niveau de contrôle qu'elle recherchait. « La plate-forme 3DEXPERIENCE permet d'atteindre un niveau de précision inégalé dans la construction, nous sommes donc sûrs que le produit final sera exactement tel que nous l'avons conçu et qu'il atteindra le niveau de performance qu'il est censé atteindre. »
Une plate-forme pour réussir
Pour Neil Meredith, directeur des services numériques chez Assembly OSM, la plate-forme 3DEXPERIENCE Cloud est la plate-forme la plus robuste du marché. « Nous avons découvert que nous pouvions l'utiliser pour travailler avec plusieurs fournisseurs, pour décomposer les conceptions en 4 sous-structures d'assemblage, puis utiliser ces modèles dans de nombreux contextes différents, sans avoir à changer de plate-forme », affirme-t-il. « C'est formidable. »
Assembly OSM a mis en œuvre la solution avec l'aide de CadMakers, un partenaire de Dassault Systèmes. « CadMakers a joué un rôle déterminant dans notre réussite », affirme Neil Meredith. « Ils nous ont fourni des services de conseil et un soutien inestimable à mesure que notre équipe s'est agrandie. »
« Pour réussir dans notre domaine, la collaboration est indispensable, et CadMakers a agi en véritable partenaire », explique Andrew Staniforth. « Nous avons vraiment l'impression d'aller dans la même direction, nous faisons partie de la même équipe, et c'est vraiment agréable. »
L'équipe d'Assembly OSM a choisi d'héberger 3DEXPERIENCE sur le cloud, plutôt que d'installer la solution sur site. « Compte tenu de la nature distribuée de nos activités, passer par le cloud était beaucoup plus logique », explique Neil Meredith. « Nous voulions être en mesure de travailler avec des fournisseurs du monde entier. Nous avons été très rapidement opérationnels et nous avons été particulièrement impressionnés par la facilité avec laquelle nous avons pu gérer les licences. Nous pouvons ajouter des personnes à des projets très rapidement et effectuer des changements à la volée si nécessaire.
[La plate-forme3DEXPERIENCE] est très étroitement intégrée à notre modèle d'entreprise, ils sont même quasiment inséparables. Elle a permis de renforcer la résilience et d'augmenter le niveau de personnalisation qui était jusqu'à maintenant limité avec la construction modulaire.
Une continuité numérique solide
La continuité numérique est importante pour l'équipe d'Assembly OSM, et c'est sans aucun doute l'une des caractéristiques les plus distinctives de la plate-forme 3DEXPERIENCE Cloud. « Capturer l'ensemble du processus au sein de la plate-forme, de la conception à la fabrication, permet de faire tout un tas de choses qui n'étaient pas possibles avec le processus de livraison traditionnel », affirme Andrew Staniforth.
En intégrant ce processus à la plate-forme, l'entreprise a pu améliorer la collaboration. « ENOVIA a intégré la prise de décision dans la plate-forme », ajoute Andrew Staniforth. « Notre ancienne méthode de travail consistait à prendre des captures d'écran statiques et à les gérer dans une feuille de calcul. En intégrant la vérification de la conception dans les outils de conception natifs, nous pouvons voir tout de suite si les modifications demandées ont été effectuées, par exemple. Nous pouvons donc travailler ensemble en utilisant la géométrie source elle-même, au lieu de travailler chacun de notre côté sur des solutions disparates. »
Cette approche centralisée est particulièrement utile lorsque l'on travaille dans un environnement distribué. « Nous disposons d'une source unique d'informations sur les produits que nous pouvons transmettre à toutes les parties impliquées dans le processus », affirme Andrew Staniforth. « Bien que nous n'ayons pas encore créé de vrai jumeau numérique opérationnel, il s'agit déjà d'une sorte de jumeau virtuel. C'est un modèle, utilisé pour la fabrication, qui fournit à chacun toutes les informations dont il a besoin, jusque dans les moindres détails. »
La création de ces modèles offre également d'autres avantages, et nous fait notamment gagner du temps et de l'argent. « Nous avons divisé notre bâtiment en une série de produits ou de sous-ensembles », explique Neil Meredith. « Par exemple, nous avons le châssis structurel, et la façade. Au sein de ces éléments, nous devons respecter certaines configurations, mais nous voulons aussi permettre un certain degré de flexibilité. Par exemple, avec un châssis à quatre ou six colonnes, en utilisant des modèles d'ingénierie, nous sommes en mesure de créer rapidement des variations sans avoir à repartir de zéro. »
Assembly OSM peut donc aller au-delà de la simple productisation. « Tout en productisant le processus, nous utilisons CATIA pour obtenir également un plus haut niveau de personnalisation », ajoute Andrew Staniforth. « Avec la productisation classique, vous disposez d'un ensemble d'options, alors que nous, nous sommes en mesure de créer une gamme beaucoup plus large de paramètres.
« Cette approche nous a permis d'allier fabricabilité et personnalisation », explique Neil Meredith. « C'est un atout que de nombreuses entreprises de notre secteur n'ont pas. »
Pour fournir un nombre presque infini d'options, vous avez besoin d'une plate-forme capable de gérer de grands ensembles de données. « C'est une contrainte que de nombreuses plates-formes de modélisation concurrentes ne parviennent pas à gérer. Avec CATIA, nous pouvons exploiter de grands ensembles d'informations très facilement », explique Neil Meredith.
Construire de manière responsable
La précision des performances ne doit pas être sous-estimée, surtout à une époque où les entreprises de construction sont soumises à une pression croissante pour fournir des produits plus durables.
« La construction est responsable de 40 % des émissions de carbone. Nous pensons donc qu'il est de notre responsabilité de mieux construire », affirme Andrew Staniforth. « Les outils de la plate-forme 3DEXPERIENCE nous permettent de créer une nomenclature fiable pour chaque bâtiment que nous créons, qui détaille tous les matériaux utilisés. Nous pouvons donc mieux comprendre ces matériaux et quantifier leur impact sur l'environnement à un stade très précoce. »
Grâce à des informations détaillées sur chaque pièce ou composant, Andrew Staniforth, Neil Meredith et leurs équipes peuvent, notamment, analyser la quantité de carbone générée par leurs produits, et même cartographier l'impact de leur réseau de fournisseurs sur l'environnement. Assembly OSM a donc éliminé en grande partie le béton de ses bâtiments. « En réduisant le béton, un matériau intensif en carbone, nous réduisons considérablement nos émissions de carbone », explique Andrew Staniforth.
Le fait d'avoir un meilleur contrôle et une meilleure connaissance de ses opérations aide également l'entreprise à maintenir un processus de fabrication incroyablement allégé. « Nous abordons les projets du point de vue de la fabrication et non du processus de construction, ce qui nous permet de réduire considérablement le gaspillage des matériaux », explique Andrew Staniforth.
En outre, Assembly OSM a fait de grands progrès en matière de réduction de ses émissions. « Par rapport à l'approche de construction traditionnelle, nous avons considérablement réduit le nombre de camions qui arrivent sur nos sites », affirme Neil Meredith. « Tout cela grâce à notre système étroitement contrôlé de fabrication et de production multiniveaux. »
L'un des plus grands avantages des bâtiments modulaires, c'est qu'ils peuvent être facilement démontés et réutilisés. « Nous n'avons pas besoin de raser nos bâtiments à coups de boule de démolition », explique Andrew Staniforth. « Ce sont des systèmes de volumes et de panneaux, facilement démontables et réutilisables. Il y a donc très peu de déchets. »
ÉVOLUER POUR PLUS DE CROISSANCE
Enfin, Andrew Staniforth est ravi des résultats obtenus jusqu'à présent par Assembly OSM sur la plate-forme 3DEXPERIENCE Cloud. « La plate-forme 3DEXPERIENCE nous permet de résoudre des problèmes très spécifiques. Elle est même essentielle à notre fonctionnement en termes de collaboration avec les fournisseurs et de gestion des produits », conclut Andrew Staniforth. « Elle est étroitement intégrée à notre modèle d'entreprise, ils sont même quasiment inséparables. Elle a permis de renforcer la résilience et d'augmenter le niveau de personnalisation qui était jusqu'à maintenant limité avec la construction modulaire.
« Nous avons l'intention de nous développer rapidement sur différents marchés. L'équipe va donc s'agrandir, et la plate-forme 3DEXPERIENCE va évoluer avec nous. Je suis impatient de voir où cela nous mènera. »
À propos d'Assembly OSM
Assembly OSM fournit des bâtiments de grande hauteur avec des caractéristiques architecturales particulières, grâce à un processus technologiquement avancé de conception numérique, de fabrication, d'assemblage et d'installation sur site. Cette approche « post-modulaire » permet à l'entreprise d'achever ses projets plus rapidement qu'avec les méthodes conventionnelles, en respectant étroitement le budget et le calendrier.
Pour plus d'informations : https://assemblyosm.com/
À propos de CadMakers
CadMakers travaille avec de grandes entreprises d'architecture, d'ingénierie et de construction pour fournir toute une gamme de services de conception et de construction virtuelles (CDV) permettant de construire plus intelligemment. Ses services incluent la vérification de la coordination et de la conception par des tiers, d'analyse de la constructibilité, des cadres et protocoles de mise en œuvre de la conception et de la construction virtuelles, l'activation de la préfabrication mécanique, des packages de finition béton et la génération des dessins d'atelier.
Chiffre d'affaires : non publié
Siège social : Vancouver, Colombie britannique, Canada
Pour plus d'informations : www.cadmakers.com