Att låta automatisering ta plats i en konservativ bransch

– Det vi på WSP utvecklar är automatiska verktyg och parametrisk design av våra konstruktioner, vilket i praktiken innebär att vi kan ta fram flera alternativa lösningar för en kund, och detta samtidigt som vi kan göra snabbare beräkningar och projektering. Hos oss på WSP får man som anställd möjlighet att förena byggnadskonstruktion med innovation, digitalisering och programmering, vilket är unikt i vår bransch och något som vi är väldigt stolta över att kunna erbjuda, säger Daron Omed, avdelningschef inom Bro- och anläggningskonstruktion på WSP.

På avdelningen för Bro- och anläggningskonstruktion finns i dag tre antal anställda programmerare som är helt dedikerade att utmana och förnya det vi hittills varit vana att se i den här branschen. Även flertalet andra konstruktörer är involverade i teknikutvecklingsarbetet och har förmågan att programmera. Ett antal applikationer som tagits fram används redan i många uppdrag, och projekteringen som många gånger är väldigt tidskrävande, blir allt effektivare och även mer precis av den här typen av automatisering.

– Att uppfylla alla krav för en relativt enkel konstruktion är ofta väldigt tidskrävande i förhållande till uppdragets storlek, men att följa processen är ändå a och o för ett godkänt slutresultat. Att då låta automatisera vissa delar av projekteringen skapar helt nya möjligheter, både för oss på WSP och för kunderna. Det finns mycket att vinna, inte minst när det gäller materialåtgång, något som ger både en låg miljöpåverkan och en låg livscykelkostnad, förklarar Daron.

Stödmurar som exempel, kan låta som en enkel konstruktion men där projekteringen är tidskrävande. Med applikationen AutoMur utförs nu arbetshandlingsskedet automatiskt, vilket innebär att en stödmur nu bara är ett knapptryck bort. Applikationen har utvecklats som en plug-in till 3D-modelleringsprogrammet Tekla Structures som utifrån angivna indata utför konstruktionsberäkning och skapar en armerad stödmursmodell, det vill säga automatiskt utför arbetshandlingsskedet. Applikationen startas från programmet och tar emot indata i form av: geometri och fyllnadshöjder, materialparametrar för grundläggning och motfyllning, exponeringsklasser, val av grundläggning, val av trafik samt överlast. När dessa parametrar har matats in återger applikationen resultat avseende stabilitet (stjälpning, glidning och markens bärighet) och armeringsbehov för samtliga av stödmurens delar. Användaren anger därefter sitt val av armeringsdimensioner och s-avstånd, för varje del av stödmuren tills beräknat behov är uppfyllt. När armeringsvalet är gjort genereras en armerad modell i programmet samt en fullständig beräkningsrapport med ett knapptryck. Applikationen har en bred flexibilitet när det gäller geometri; varierande höjder på muren och bredder på bottenplattan kan anges, muren kan utformas med olika tjocklekar vid murkrön och inspänningssnitt och bottenplattan kan utformas med lutande överyta. Även bottenplattans ändar kan roteras i plan och behöver inte vara vinkelräta mot muren. Beräkningen tar hänsyn till samtliga variationer och anpassas efter geometrin.

Många gånger finns det inte tid för konsulter att ta fram innovationer utanför sina projekt, det räknas inte som lönsamt, men vi på WSP tänker tvärtom. Genom att vi använder vår expertis till att förbättra och effektivisera våra projekt, så får våra kunder en bättre leverans, dessutom gör vi något viktigt för miljön. Vi har ett enormt driv gällande att minska klimatpåverkan i våra projekt och hela WSP Sverige har som mål att vara den ledande teknik- och analyskonsulten när det gäller att minska klimatpåverkan i uppdrag - klimatpåverkan från alla våra råd och lösningar ska halveras till år 2030, fortsätter Daron.

För att konstruktörer ska ha mer kunskap om livscykeln, både gällande hållbarhet och kostnader, har WSP tagit fram applikationen, LCPro, som automatiskt beräknar och tar fram rapporter både för LCA, en så kallad livscykelanalys för att beräkna och jämföra miljöeffekterna och för LCC, som innebär en uträkning av livscykelkostnaden.

Det ställs allt oftare krav från våra beställare, både offentliga och privata, på att genomföra LCA och LCC i tidiga skeden när det ska bestämmas vilken typ av konstruktion eller material som ska användas, vilket kräver att konstruktörer behöver mer och mer kunskap om livscykeln för att kunna leverera enligt beställning, berättar Daron.

En LCA undersöker hur stor miljöpåverkan som en produkt har från produktionsstadiet och under hela dess livslängd, till resthanteringen av den uttjänade produkten, medan en LCC tar, likt en LCA, hänsyn till alla kostnader som produkten medför under livslängden. Att utföra LCA och LCC kräver kompetens hos konstruktörer som det i dag inte är helt vanligt att de besitter. Det är en ganska bred kunskap som krävs, så för att underlätta för konstruktörerna att få tid över till att göra dessa analyser såg medarbetarna på WSP att det fanns mycket att vinna på att ta fram en automatisering av de här processerna. Därför togs en applikation fram - LCPro, som automatiskt beräknar och tar fram rapporter för LCC och LCA. Applikationen är åtkomlig via datorprogrammet Tekla Structures varifrån mängder från en aktuell 3D-modell kan hämtas ut automatiskt. Det finns även förberedelser för att koppla LCPro till övriga framtagna automationsverktyg för att möjliggöra en gemensam automation av samtliga delar: modell, konstruktionsberäkning, livscykelkostnad och livscykelanalys.

AutoCulvert är WSPs mest omfattande applikation hittills. Den tar fram samtliga handlingar helt automatiskt för rörbroar, enligt Trafikverkets föreskrifter. Applikationen installeras och blir åtkomlig via AuoCAD. Därefter matas det in indata i form av geometri, laster, vägdata, förutsättningar för fyllnadsmaterial, stålmaterial med mera. Efter att indata har matats in körs programmet igång och har en process på ett par minuter. Efter körning av applikationen erhålls en 3D-modell av rörbron med tillhörande väg, räcke och räckesplatta, slänter och bankuppbyggnad, schakt, isolering – allt med korrekta dimensioner och koordinater. Förutom 3D-modell erhålls även en komplett sammanställningsritning, beräkningsrapport som inkluderar dimensionering och klassning av bron, teknisk beskrivning, kontrollplaner och sammanställningsbeskrivning. Ett uppdrag gällande en rörbro kan med hjälp av applikationen skötas av endast en person med betydligt kortare insats i form av tid, jämfört med en traditionell projektering som skulle kräva tre personer och avsevärt längre projekteringstid.

– För oss på WSP är det en självklarhet att ständigt effektivisera våra egna arbetsprocesser och i detta fall med att automatisera de processer som faktiskt går att automatisera. Både vi och våra kunder ser stora fördelar med att medarbetarna kan och får lägga tid och kunskap på att utveckla tillvägagångssätt som har potential till att bli både mer effektiva och mer precisa, avslutar Daron.