• LinkedIn
  • Facebook
  • Twitter
  • Youtube
 
Sverige  
 
 
 
 
 
 

I framtidens samhälle är infrastrukturen 3D-printad

Mänskligheten står inför stora utmaningar. Vi förväntar oss en ständigt ökad levnadsstandard och många regioner kräver, med all rätt, att få samma villkor och förutsättningar som vi skaffat oss i västvärlden. Samtidigt kan vi inte fortsätta i samma takt och på samma sätt som vi hittills gjort. Jordens resurser räcker helt enkelt inte till, den enda möjliga vägen framåt stavas hållbarhet.

 

Vad har detta med digitalisering av framtidens samhällen och infrastruktur att göra? Jag tror att digitalisering är en viktig faktor för att kunna uppnå hållbarhet. Minskade resursbehov och transporter är något som digitaliseringen för med sig. Och en ökad strävan mot hållbarhet i samhället ökar trycket på digitala lösningar. Det är en win-win mellan digitalisering och hållbarhet. Den stora knuten är energifrågan, men tittar man på utvecklingen av till exempel solceller, i både tekniska och ekonomiska termer, utvecklingen av batterier för lagring – för att inte tala om de ifrågasatta italienska forskarna Andrea Rossi och Sergio Focardi som påstår sig snart kunna leverera energi via en sorts kall fusion – så närmar vi oss en tid när energi kommer att kosta väldigt nära noll. Både ekonomiskt och miljömässigt.

BIM – är det en verklighet eller en vision?

För några år sedan skrev jag ”Lilla boken om BIM”. Ett försök till att sätta in BIM (Building Information Modelling) i ett större sammanhang. Då ansåg många att BIM var att konstruera i 3D. Jag försökte påvisa att BIM är något mycket större än så. Ett sätt att digitalisera hela vår sektor. Något som kommer bli kött och blod i branschen, som kommer att finns i generna och vara en självklarhet att arbeta. Men ännu är vi långt därifrån.

Många påstår att BIM har vi redan. Vi jobbar redan i BIM-modeller, eller samverkansmodeller som en del kallar dem. Det är både sant och falskt. Jag påstår att vi knappt har börjat resan mot verklig BIM. Och jag tycker egentligen att namnet är dåligt. För det BIM betyder för mig är digitalisering av informationen – en viktig del av digitaliseringen av hela vår bransch.

Det är sant att tanken med BIM är en gemensam digital modell av ett projekt där man samlar all information i en digital databas. Hittills har jag inte sett en sådan lösning och ännu finns nog varken standarder, kompetens eller datakraft för förverkliga det fullt ut. När jag säger allt menar jag i till exempel fastighetsprojekt, allt från politiska beslut till de första förstudierna, geologiska mätningar, planläggning, arkitektritningar, förprojektering, projektering i alla led där alla detaljer ligger angivna och lättåtkomliga. Från rördimensioner i ventilationen, färgval på fönsterkarmar till vilken typ av lysknappar som använts.

Samma sak gäller i infrastrukturprojekt. Varje streck, varje liten detalj ska finnas i BIM-modellen för att på så sätt lätt kunna kollas upp och när det är dags att uppdatera i förvaltningsfasen så vet man vad som gäller. Och när det så småningom ska rivas tittar man i BIM-modellen och vet vad allt innehåller och kan planera för att göra det på ett hållbart sätt. Det finns inga överraskningar.

Är vi då här idag? Nej, vi har mycket kvar att utveckla, samtidigt som utvecklingen rusar. Nu handlar mycket om att beställarna ska förstå hur de vinner på att ställa rätt krav i sina kravspecifikationer. Mycket fokuseras på produktionsprocessen. Men ur ett livscykelperspektiv finns sannolikt mer att vinna på att få ordning på förvaltningsdelen. Det gäller både infrastrukturägare, som kommit längst, såväl som som fastighetsägare.

Bygger digitalisering bort jobben?

BIM handlar om att hantera informationen i infrastruktur- och samhällsbyggnadsprojekt. Men digitaliseringen blir mer och mer konkret och handgriplig, även i vår bransch. Världen fascineras av 3D-skrivare, där vi så småningom kommer att beställa 3D-konstruktioner och sen se till att skriva ut dem hemma, eller kanske i den lokala 3D-printshoppen. Har du tappat bort en gaffel i servicen? Printa ut en ny. Vill du ha den senaste dressen från Grammysgalan? Printa ut en ny. Om doktorn behöver ett nytt organ? Printa ut ett nytt.


3D Concrete Printer, Eindhoven University of Technology. Photo: Rien Meulman.

Fortfarande är de flesta 3D-printers små. Men det sker saker på flera ställen i världen. Bland annat i Holland pågår mycket forskning och utveckling av nya 3D-printrar som kommer påverka vår bransch. På TU/e, Tekniska universitetet i Eindhoven, utvecklar man nu en prototyp som skriver ut i betong. Tanken är att man tar 3D-ritningar och skriver ut stora betongelement på plats som sedan monteras som gigantiska pusselbitar. Inget spill, inga onödiga transporter och en radikalt ökad effektivisering av byggandet. Och det är inga små bitar, redan denna generationens skrivare klarar att skriva ut objekt som är elva meter långa, fem meter breda och fyra meter höga. Och det är bara början.

Utvecklingen kommer göra det möjligt att skriva ut detaljer i betong på ett sätt som tidigare inte varit möjligt. En 3D-printer kan skriva ut detaljer små som en ärta, vilket öppnar upp för nya användningsområden.

Man kommer även kunna skriva ut olika kvaliteter och färger i ett enda steg. Till exempel att skriva ut ett väggelement som är kolfiberförstärkt för att vara starkt, har ett aktivt isoleringslager som håller värmen, smutsavvisande yta på utsidan och ett lager på insidan som förbättrar akustiken. Möjligheterna är hisnande. Fortfarande återstår dock mycket arbete, bland annat för att utveckla ny betong som klarar att byggas lager på lager och behålla bärigheten när tyngden ökar, samtidigt måste lagren vara tillräckligt fuktiga för att binda ihop med varandra.

Frågan om digitaliseringen bygger bort jobben har inget enkelt svar. Visserligen kommer sannolikt många befintliga moment förändras och försvinna, men samtidigt kommer det att behöva ny kompetens som ser annorlunda ut. Att ett kompetensskifte står för dörren är givet, men om det innebär en stor minskning av antalet jobb är svårare att sia om.

3D-printrar som både bygger och skriver

Ett annat holländskt projekt som ännu är på projektstadiet är MX3D. Där har några visionärer gått samman för att visa hur man kan bygga framtidens bro. Och det är inga dåliga partners man knutit till projektet. Bland annat Autodesk och svensk-schweiziska ABB bidrar med industrirobotar.

Hittills har man tagit fram en miniatyrprototyp för att beskriva hur det ska gå till. Nu väntar man på att få chans att göra det på riktigt. Två robotar printar ut bron från var sitt håll och förflyttar sig samtidigt som bron växer fram för att slutligen mötas på mitten.

På så vis minimeras spill, transporterna minimeras och den hastighet man räknar med att kunna bygga på är avsevärt kortare än på traditionellt vis. Robotarna skriver ut bron non-stop, dag som natt, tills den är klar. Låter det otroligt? Se den beskrivande filmen, så verkar det kanske som något som inte ligger så långt in i framtiden.

Det finns fortfarande mycket kvar att gör vad avser material i 3D-printrar, att det ska bli tillräckligt gediget och stabilt. Allt är i sin linda, men att vår bransch kommer att förändras av digitaliseringen är nog något som få kan motsäga. Och det handlar om mer än att hantera informationen i projekten. Själva byggandet kommer också att påverkas.

För oss i samhällsbyggnadssektorn är detta bara början. Digitaliseringen kommer att påverka oss alla.

Jonas Edenvik
– Kommunikatör
jonas.edenvik@wspgroup.se

Källor:
Italienska energiforskare: https://animpossibleinvention.com/2016/02/18/historic-event-one-year-1-megawatt-e-cat-trial-completed/
Jättelik 3D-skrivare: https://www.tue.nl/en/university/news-and-press/news/22-10-2015-tu-eindhoven-starts-using-kingsize-3d-concrete-printer/
3D-printad stålbro: http://mx3d.com/news/mx3d-to-3d-print-steel-bridge/
Statistik i grafiskt bildmaterial från SocietyLab, en undersökningstjänst WSP Analys och strategi (2016).

Läs mer från WSP Roadmap: