UNIVERZITET U NOVOM SADU
FAKULTET TEHNIČKIH NAUKA
U NOVOM SADU
Departman za građevinarstvo i geodeziju
POTENCIJAL DIGITALIZACIJE U
GRAĐEVINARSTVU I POVEZANOST
DIGITALIZACIJE SA INDUSTRIJOM
4.0
-
SEMINARSKI RAD
-
Predmet:
INDUSTRIJALIZACIJA U GRAĐEVINARSTVU
Nastavnici:
Student:
Novi Sad, 2020.
POTENCIJAL DIGITALIZACIJE U
GRAĐEVINARSTVU I POVEZANOST
DIGITALIZACIJE SA INDUSTRIJOM 4.0
Rezime
:
Građevinarstvo jeste jedna od ključnih delatnosti savremenog čoveka i jasna su
nastojanja savremenog društva da u što je moguće većoj meri unapredi ovu privrednu
granu. U ovom kontekstu u poslednjih nekoliko godina primetna je tendencija ka sve
većem korišćenju digitalizacije i njenih procesa u domenu građevinarstva. Digitalizacija
u građevinarstvu se primarno odnosi na izradu digitalnih informacionih modela uz
pomoć BIM (Building Information Modeling) tehnologije i predstavlja osnov za razvoj i
napredak industrije 4.0 u oblasti građevinarstva. Kako bi bilo moguće govoriti o
dovoljno ekonomičnoj i uspešnoj primeni digitalizacije i industrije 4.0 u domenu
građevinarstva potrebno je ulaganje značajnih resursa, kako vremenskih, tako i
materijalnih i ljudskih u bliskoj budućnosti. Ključni cilj ovog rada odnosi se na analizu i
pružanje kritičnog osvrta na ulogu i značaj digitalizacije u građevinarstvu kao i
ispitivanje mogućnosti, prednosti i nedostatke koja ona nosi sa sobom.
Ključne reči
: digitalizacija, industrija 4.0, građevinarstvo, BIM.
THE POTENTIAL OF DIGITALIZATION IN
CONSTRUCTION AND THE INTERCONNECTION
BETWEEN DIGITALIZATION AND INDUSTRY 4.0
Summary:
Construction is one of the key activities of modern man and as such the efforts of modern
society to improve this industry as much as possible are clear.
In this context, in the last few
years, there is a noticeable tendency towards the increasing use of digitalization and its
processes in the field of construction. Digitization in construction primarily refers to the
creation of digital information models with the help of BIM (Building Information
Modeling) technology and represents the basis for the development and progress of Industry
4.0 in the field of construction. In order to be able to talk about an economical and
successful application of digitalization and industry 4.0 in the field of construction, it is
necessary to invest significant resources, both in time, funds and human resources in the
near future. The key goal of this paper is to analyze and provide a critical review of the role
and importance of digitalization in construction as well as to examine the possibilities,
advantages and disadvantages that it brings with it.
Key words
:
digitalization, industry 4.0, construction, BIM
1 Uvod
Svedoci smo brojnih i intenzivnih promena u savremenom društvu, od kojih se brojne
baziraju na tehničkim i tehnološkim dostignućima savremenog čoveka, odnosno društva
u kome živimo. Najznačajnije tehničke inovacije su i u prošlosti sa sobom nosile velike
promene u proizvodnom smislu sa drastičnim povećanjem produktivnosti u većini grana
industrije. Kada se usled novih otkrića dolazi do velikih tehnoloških skokova, koji
menjaju prethodni način rada i svakodnevni život ljudi, moguće je govoriti o
industrijskim revolucijama.
Do sada su zabeležene tri industrijske revolucije, a upravo smo svedoci odvijanja
četvrte. Svaka industrijska revolucija, do sada, se može vezati za barem jedno
revolucionarno otkriće, na primer, prvu revoluciju je obeležilo otkriće parne mašine.
Druga industrijska revolucija se može povezati sa pojavom električne energije, koja je
omogućila lakšu masovnu proizvodnju. Treća industrijska revolucija se još naziva
digitalna revolucija, s obzirom da se njenom kljućnom odlikom smatra pojava digitalne
tehnologije, koja u mnogim oblastima zamenjuje analognu. Uz pomoć ovih digitalnih
tehnologija je napravljen upravljivački uređaj za automatizaciju, koji je danas osnov
brojnih tehničkih i tehnoloških procesa u raznim industrijama.
Kada se posmatra građevinska industrija kroz vreme jasno je da su prethodne industrijske
revolucije svakako imale značaja za građevinarstvo, ali ne u toj meri u kojoj su imale uticaj
na razvoj ostalih grana. Kada je reč o konkretnim uticajima industrijskih revolucija na
građevinarstvo, moguće je reći kako je, na primer, za vreme prve revolucije uvedeno
gvožđe kao građevinski materijal i počelo masovno da se upotrebljava u građevinskoj
industriji. Druga industrijska revolucija u građevinskoj industriji se može dodatno vezati
za uvođenje čelika i armiranog betona kao građevinskog materijala. Treća industrijska
revolucija podrazumeva uvođenje elektronike i računarstva u skoro sve procese
građevinske industrije. [1] Međutim, i pored ovih tehničkih i tehnoloških dostignuća
građevinarstvo danas, kao grana industrije, značajno zaostaje u poređenju sa ostalim
industrijskim granama
Nada građevinske industrije da uhvati korak sa ostalim privrednim grana, u smislu
produktivnosti, upravo je prepoznata u iskorišćavanju potencijala četvrte industrijske
revolucije koja se u velikoj meri oslanja na digitalizaciju. Samim tim je digitalizacija
građevinske industrije svakako jedan od krucijalnih koraka sa ciljem povećanja
produktivnosti i približavanja građevinske industrije ostalim industrijskim granama.
Sa ciljem što razumnijeg i detalnjijeg predstavljanja teme rada koja se odnosi na potencijale
digitalizacije u građevinarstvu i povezanost digitalizacije sa industrijom 4.0 rad je podeljen
ukupno na pet celina. Prva celina, rada odnosi se na njegovu metodološku postavku, nakon
čega sledi poglavlje rada koje se bavi značajem digitalizacije za industriju 4.0, kao i samim
konceptom industrije 4.0 i njenim ključnim odlikama. Treće poglavlje rada bavi se pitanjem
kako i koliko digitalizacija u građevinarstvu može da utiče na ovu granu industrije, nakon
čega se u sledećem poglavlju prikazuju nekoliko primera primene koncepta industrije 4.0 i
ključnih principa digitalizacije u građevinarstvu. Poslednje
poglavlje ovog rada odnosi se
na zaključna razmatranja, u okviru kojih su predstavljene ključne implikacije i zaključci
celokupnog rada.
1
2 Problem, predmet, cilj i metodologija istraživanja
2.1 Problem istraživanja
Uprkos konstantnom razvitku tehnologije i savremenim dostignućima u ovom domenu,
građevinska industrija u poslednjih trideset godina nije zabeležila porast produktivnosti
koji bi bio donekle očekivan u poređenju sa nekim drugim privrednim granama. Ova
tvrdnja se jasno može uviditi na grafiku prikazanom na slici 1, na osnovu analiza
sprovedenih od strane Mc Kinsey-a. [2]
Slika 1. Produktivnost građevinarstva kroz vreme u odnosu na druge industrije [2]
Kao što je prikazano u okviru Slike 1, tokom osamnaest godina dugog analiziranog
perioda, zabeležen je rast, gotovo svih industrija koje se bave proizvodnjom, dok je
primetna stagnacija, kao i pad produktivnosti u građevinskoj industriji
Ovaj, uslovno rečeno zastoj produktivnosti u domenu građevinarstva moguće je povezati
sa kompleksnošću faktora koji utiču na savremenu građevinsku industriju, među koje
spadaju primarno porast kompleknosti samih proizvoda, objekata i procesa koji su
sastavni deo savremenog građevinarstva.
Široki spektar faktora (lokacijski uslovi, zahtevi poručilaca, infrastruktura, klimatsko-
meteorološki uslovi, geomehaničko-geološki uslovi itd. ) za rezultat imaju jedinstvenost
svakog proizvoda tj. objekta, sto isključuje mogučnost izrade prototipa za masovnu
proizvodnju u građevinarstvu i donekle usporava i otežava savremeni razvoj građevinske
industrije.
Međutim, kao jedan značajan koncept koji bi mogao umnogome da unapredi
građevinsku industriju XXI veka često se u poslednjih nekoliko godina prepoznaje
koncept industrije 4.0. Naime, 2011. godine u Nemačkoj, tačnije u Hanoveru, je prvi put
predstavljen koncept četvrte industrijske revolucije, industrija 4.0, čije odlike imaju
značajnu mogućnost povećanja produktivnosti građevinske industrije. Jedan od ključnih
faktora adekvatnog razvoja u domenu industrije 4.0 široko posmatrano jeste
digitalizacija, te je industriju 4.0 u ovom kontekstu teško moguće posmatrati odvojeno
od koncepta digitalizacije.
U skladu sa svim navedenim, problem ovog istraživanje moguće je formulisati kroz
sledeće istraživacko pitanje:
koja je uloga digitalizacije u građevinarstvu, na kojim
principima ona počiva i koje su prednosti i nedostaci digitalizacije u građevinarstvu
savremenog doba?
2
