Les robots sont l'avenir de la construction modulaire
Rick Murdock est un expert en matière d'exploitation et de fabrication de bâtiments. Il possède 40 ans d'expérience dans la gestion de projets de construction modulaire aux États-Unis et au Canada. Il a notamment été fondateur et directeur de l'exploitation de Guerdon Enterprises, où il a été à l'origine d'innovations majeures dans le domaine de la construction modulaire multi-étages et multifamiliale à grande échelle, qui ont fait de l'entreprise un leader primé de l'industrie. Il a dirigé les opérations de plusieurs divisions de fabrication, supervisant l'exécution d'une pléthore de projets modulaires réussis.
Richard Murdock, PDG et cofondateur d'Autovol, travaille dans l'industrie modulaire depuis l'âge de 19 ans. "À l'époque, il n'y avait pas grand-chose de modulaire. Il y avait surtout des maisons mobiles. J'ai aimé cela dès le premier jour et j'ai continué à l'aimer". Au fil des ans, il a travaillé sur de nombreux types de projets, notamment des camps militaires, des hôtels, des appartements au prix du marché et des appartements à prix abordable. Il a également acquis de l'expérience dans un certain nombre d'entreprises différentes, dans de nombreux domaines d'activité.
Il a donc une connaissance de première main du travail physique difficile que la construction modulaire - comme la construction traditionnelle - implique généralement. "Construire des sols, des plafonds et des murs est un travail difficile. Il faut manipuler des matériaux très lourds, et c'est dur pour le corps de faire cela pendant de longues périodes".
M. Murdock explique que lorsqu'il était jeune, il était facile de trouver des personnes prêtes à effectuer ce dur travail physique, mais que c'est beaucoup plus difficile aujourd'hui. Et non seulement il est difficile d'attirer des travailleurs, mais il est également difficile de les garder - et d'empêcher leur corps de s'user.
"Peu de jeunes sont attirés par le secteur de la construction - y compris l'industrie modulaire - et je pense que c'est en grande partie à cause du travail physique dur et lourd au quotidien. J'ai donc pensé que l'automatisation et la robotique permettraient d'alléger le travail des hommes et d'attirer les jeunes qui ont grandi avec la technologie.
En plus de s'attaquer à la pénurie de main-d'œuvre, M. Murdock estime qu'en adoptant l'automatisation, l'industrie modulaire a également la possibilité de s'attaquer au problème de l'offre de logements abordables. Cette idée a conduit à la naissance d'Autovol en 2019, qui fait un usage intensif de robots dans ses lignes de production.
Rick Murdock, PDG d'Autovol, estime qu'en adoptant l'automatisation, l'industrie modulaire a également la possibilité de s'attaquer au problème de la fourniture de logements abordables.
Les robots améliorent l'embauche, la rétention et la qualité du travail
L'automatisation a facilité l'embauche pour Autovol, qui a notamment pu attirer davantage de jeunes et de femmes - actuellement, 31 % des employés de l'entreprise sont des femmes.
"Nous avons constaté une énorme différence au niveau de l'embauche", affirme M. Murdock. "La technologie a attiré un groupe de jeunes gens très intelligents. Ils ont grandi avec la technologie et l'apprécient".
En libérant les employés des tâches de levage lourdes, M. Murdock affirme qu'Autovol peut mieux utiliser le cerveau de ses employés. "Nous avons constaté beaucoup moins de rotation du personnel et de blessures dans nos zones automatisées parce que nous avons minimisé le travail pénible".
Il insiste sur l'importance du personnel de l'usine. "En fin de compte, les robots ne sont rien sans les personnes chargées de les programmer, de les planifier et de les faire fonctionner. Les robots ne sont que des outils.
Ce sont des outils qui permettent d'obtenir un produit de meilleure qualité plus rapidement. "Sans l'automatisation, il faudrait beaucoup plus de main-d'œuvre pour produire des modules au même rythme", explique M. Murdock. "Et même si vous disposiez de cette main-d'œuvre, vous n'auriez pas la précision nécessaire. Les gens se fatiguent, ils font des erreurs. Après quelques heures de travail avec des outils lourds, les variations de placement sont plus importantes. Les bras des robots ne sont jamais fatigués, paresseux ou imprécis".
Les robots de précision permettent d'éliminer les retouches, qui représentent une perte de temps. "Plus un bâtiment est carré, plus le placement des fixations est précis. Plus chaque élément d'un bâtiment est précis, mieux le bâtiment s'assemble et plus les finitions sont réussies", explique M. Murdock. "Lorsque toutes les pièces s'assemblent, on obtient un produit agréable et net. Il y a moins de fissures dans les cloisons sèches, etc. Moins de travaux de reprise, c'est moins de coûts.
"Sans l'automatisation, il faudrait beaucoup plus de main-d'œuvre pour produire des modules au même rythme", explique M. Murdock. "Et même si vous disposiez de cette main-d'œuvre, vous n'auriez pas la précision nécessaire. Les gens se fatiguent, ils font des erreurs. Après quelques heures de travail avec des outils lourds, les variations de placement sont plus importantes. Les bras des robots ne sont jamais fatigués, paresseux ou imprécis".
Les robots d'Autovol travaillent aux côtés des humains
Pour développer l'usine d'Autovol dans l'Idaho, M. Murdock a collaboré avec des experts en automatisation et en robotique de l'industrie automobile et d'autres secteurs. À ce stade, les lignes d'usine qui fabriquent les parois des modules sont déjà entièrement automatisées. M. Murdock explique : "Les robots choisissent le bois, le mettent en scène et s'occupent de toute la charpente. Ils clouent, collent ou vissent toutes les pièces. Ils choisissent les panneaux OSB [oriented strand board] ou les feuilles de roche, les placent et d'autres robots interviennent pour les fixer. D'autres robots découpent les ouvertures. Les robots terminent des pans de mur entiers et les déplacent vers la zone de stockage sans qu'aucune main humaine ne les touche".
À l'aide de ponts roulants, des hommes assemblent les sections de mur. Les ouvriers installent ensuite les fenêtres, les armoires, le système de gestion de l'énergie, etc.
Les lignes pour les systèmes de plancher et de plafond n'ont pas encore atteint le même niveau d'automatisation, mais M. Murdock prévoit qu'elles seront entièrement automatisées d'ici quelques mois, avec un an ou deux pour perfectionner les processus et obtenir une efficacité maximale.
Créer plus de logements abordables
"Nous nous concentrons sur les logements abordables parce que c'est une crise en ce moment", explique M. Murdock. "En utilisant la fabrication modulaire automatisée, nous pouvons construire plus efficacement et ainsi réduire le coût de la construction sur de nombreux marchés. En fin de compte, cela réduit le coût que les gens doivent payer pour vivre dans un appartement".
L'usine de l'Idaho fabrique actuellement des modules pour le quatrième grand projet d'Autovol - un complexe de logements abordables de cinq étages composé d'appartements de deux et trois chambres, qui sera situé en Californie. Les trois projets précédents étaient des studios, dont le premier a été construit et les deux autres sont prêts à être expédiés.
Concevoir pour gagner en efficacité
Pour maximiser l'efficacité et réduire les coûts, l'entreprise s'efforce de normaliser autant que possible ses opérations de fabrication. "Bien que chaque projet soit différent à bien des égards, nous sommes en mesure de réutiliser certains aspects de la conception afin de réaliser de plus grandes économies", explique M. Murdock.
Il souligne également l'importance pour l'entreprise d'être impliquée dans la conception dès les premières étapes d'un projet. "Il est toujours préférable qu'un projet soit conçu pour être modulaire dès le départ. Nous travaillons avec l'architecte sur la conception, l'ingénierie et le MEP (mécanique, électricité, plomberie) de chaque bâtiment."
Autovol collabore avec Prefab Logic, une entreprise de préconstruction, pour traduire la vision architecturale en données d'usine. "Ces données sont utilisées pour créer le fichier qui donne aux robots les instructions relatives aux processus de construction qu'ils doivent exécuter.
L'avenir est à la robotique
M. Murdock pense que l'industrie modulaire sera de plus en plus automatisée, à la fois parce qu'elle permet d'obtenir un produit de meilleure qualité et plus précis et parce qu'elle est confrontée à une pénurie de main-d'œuvre. Selon lui, il n'y a tout simplement pas assez de personnes disponibles pour construire des bâtiments assez rapidement pour répondre à la demande. La seule façon de répondre à la demande est d'utiliser davantage l'automatisation.
"La demande de logements abordables est si forte qu'une seule usine ne peut pas faire la différence. À l'avenir, qu'il s'agisse d'usines Autovol ou d'autres usines volumétriques automatisées, il y en aura beaucoup plus aux États-Unis - et dans le monde entier - pour répondre à la demande."
M. Murdock explique que l'idée d'Autovol est d'améliorer les méthodes de construction et que l'entreprise a favorisé l'émergence d'une communauté de personnes partageant la même mission. "L'automatisation et la robotique sont merveilleuses. Mais ce sont les gens qui font bouger les choses. Ce sont les gens qui construisent des entreprises prospères".
A propos de l'auteur : Zena Ryder est rédactrice indépendante, spécialisée dans la rédaction d'articles sur la construction et pour les entreprises de construction. Vous pouvez la trouver sur Zena, Freelance Writer ou sur LinkedIn.
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