L'automatisation : L'avenir de la construction modulaire hors site
Le passage à l'automatisation est une étape importante pour les entreprises de construction modulaire hors site. Mais c'est une étape nécessaire si elles veulent réussir à aller de l'avant. Brave Control Solutions Inc. se spécialise dans l'élaboration de solutions automatisées personnalisées pour la construction modulaire hors site. Depuis sept ans, le vice-président Cooper Lane se consacre à cette activité. Il a élaboré une feuille de route complète pour l'automatisation afin de guider les clients vers la meilleure option pour répondre à leurs besoins actuels et futurs.
Automatisation des murs à ossature et post-traitement, y compris la pose de cloisons sèches.
On peut dire que la fabrication fait partie de l'ADN de Cooper Lane. M. Lane, vice-président de Brave Control Solutions, a grandi à Windsor, dans l'Ontario, un "haut lieu de l'automobile" qui se trouve à proximité de fournisseurs automobiles et d'usines d'assemblage, de Windsor à Détroit. Sa famille possède une entreprise d'emboutissage qui fournit l'industrie automobile.
Après avoir obtenu son diplôme avec mention à l'université de Windsor, Lane a cherché un poste en dehors de l'entreprise familiale et souhaitait travailler dans un environnement plus proche de celui d'un atelier. Il a atterri dans un atelier d'outillage et de matriçage dans la région de London, en Ontario. C'est là, alors qu'il occupait le poste de directeur des opérations, qu'il a découvert sa passion pour la vente.
En 2012, M. Lane a accepté un poste de vice-président des ventes et de l'ingénierie dans une entreprise de fabrication de structures métalliques basée à Windsor.
Les efforts de vente de M. Lane au sein de l'entreprise de fabrication ont permis de diversifier la clientèle de cette dernière pour y inclure l'aérospatiale, la production d'énergie et la défense. Il a été exposé pour la première fois au marché de la construction modulaire hors site lorsque l'entreprise a obtenu un contrat de construction d'équipements automatisés pour Z Modular. Pour mener à bien ce projet, il s'est associé à Brave Control Solutions, un expert en contrôles. Lane a eu la chance d'être jumelé à Brave Control Solutions.
Lorsque le projet a pris fin, M. Lane est devenu vice-président des ventes de Brave Control Solutions.
Passer à la construction modulaire hors site
C'était en juillet 2020, lorsque COVID a rendu impossible la tenue de réunions en face à face. Au cours des six premiers mois, M. Lane et son équipe ont programmé quatre à six réunions virtuelles par semaine.
"Cela n'aurait pas été possible si les réunions virtuelles n'avaient pas été acceptées", a déclaré M. Lane. "C'était un grand avantage pour nous d'avoir la portée et l'impact que nous avons eus pendant cette période difficile.
Fondée en 2008, Brave a conçu et fourni des solutions d'automatisation, principalement à l'industrie automobile. En 2017, elle a entamé la transition vers le secteur de la construction modulaire hors site, lorsqu'elle a été approchée par Z Modular. Au cours des sept dernières années, la construction modulaire hors site a été l'objectif principal de Brave.
Aujourd'hui, Brave est un leader de l'automatisation personnalisée pour le secteur de la construction modulaire hors site, qui représente 90 % de sa clientèle. Aujourd'hui, les clients potentiels contactent souvent Brave pour en savoir plus sur ce que l'entreprise peut faire.
"J'aime à penser que nous sommes perçus comme une entreprise qui met en œuvre des moyens de fabrication plus modernes", a déclaré M. Lane. "Nous sommes un leader dans le domaine de l'automatisation personnalisée, quelqu'un qui apporte un regard neuf sur la façon dont les choses pourraient être mieux faites à l'avenir.
Cellule d'usinage CNC sur mesure pour le bois de masse pour Intelligent City à Vancouver, BC.
Flexibilité intégrée avec CAD2FAB™
La beauté de l'équipement automatisé réside dans l'efficacité, la vitesse et la précision avec lesquelles il fabrique la même pièce de manière répétée. Introduire des variables dans le produit après la construction de la machine peut s'avérer difficile, voire impossible. "Nous en étions à notre premier projet et nous avons commencé à nous rendre compte que la variabilité des produits dans la construction hors site n'était pas de bon augure pour l'automatisation conventionnelle", explique M. Lane. "Nous savions que les clients devaient disposer d'un moyen de modifier la machine une fois qu'elle était livrée sur leur site.
C'est ainsi qu'est né le logiciel CAD2FAB, l'invention de Brave pour le secteur de la construction modulaire hors site. CAD2FAB pilote l'équipement et permet au propriétaire de le reprogrammer en quelques minutes. Par exemple, les dimensions des cadres pour la production de panneaux muraux hors site peuvent être personnalisées pour répondre aux besoins actuels du propriétaire.
"CAD2FAB est intégré aux machines et élimine le besoin de réoutillage, de réapprentissage et de retouche", a déclaré M. Lane. "La flexibilité est désormais intégrée dans chaque machine que nous fabriquons.
Cela dit, M. Lane explique que Brave est un intégrateur de systèmes et que l'invention de nouvelles technologies ne fait pas partie de son répertoire. "Nous ne cherchons pas à développer de nouvelles technologies", a déclaré M. Lane. "Nous étudions les technologies utilisées dans d'autres secteurs et les transposons à la construction hors site afin d'améliorer l'efficacité de nos clients.
Pourquoi automatiser ?
"En nous lançant dans la construction modulaire, nous avons découvert qu'une grande partie de la technologie que nous avions l'habitude de voir régulièrement n'était pas présente", a déclaré M. Lane.
La construction modulaire hors site accuse un retard considérable par rapport à d'autres secteurs en ce qui concerne l'adoption de l'automatisation. Certains pensent qu'elle entraînera des suppressions d'emplois. D'autres pensent qu'ils s'en sont bien sortis sans elle, alors pourquoi changer ? En réalité, les méthodes de construction conventionnelles ne peuvent tout simplement pas suivre. M. Lane souligne la pénurie de main-d'œuvre et la crise du logement qui sévit au Canada, aux États-Unis et dans le monde entier.
"Contrairement à l'industrie automobile, l'accent n'a pas été mis sur l'utilisation de la technologie pour construire des maisons de meilleure qualité, plus rapidement et à moindre coût", a déclaré M. Lane. "Nous pensons que l'automatisation peut être au cœur de cette démarche.
Bien que l'automatisation ne puisse pas transformer une entreprise en une opération "lights out", avec tout ce qui est automatisé, lorsqu'elle est mise en œuvre correctement, l'automatisation peut augmenter la productivité, réduire les coûts et améliorer la sécurité - une préoccupation majeure pour les entreprises de construction.
Parler d'automatisation à l'occasion de la conférence 2024 World of Modular
Cooper Lane, vice-président des ventes, Brave Control Solutions
La présentation de Cooper Lane sera principalement axée sur l'élaboration d'un dossier commercial autour de l'automatisation. Elle s'adressera aux constructeurs de modules hors site, aux investisseurs et à toute personne désireuse d'améliorer la productivité de ses installations.
À l'issue de la session, les participants devraient comprendre ce qu'une automatisation efficace signifie pour leur exploitation et comment elle peut être facilement justifiée.
"Certains aspects de la construction hors site se prêtent particulièrement bien à l'automatisation, tandis que d'autres processus et applications se prêtent mieux à un processus manuel", a déclaré M. Lane.
La pénurie de main-d'œuvre qualifiée est une autre raison d'envisager l'automatisation. Certains de ces emplois pourraient être automatisés et un employé formé à l'utilisation de l'équipement. "Si l'automatisation est mise en œuvre correctement, elle responsabilise les employés", a déclaré M. Lane. "Elle permet de piloter l'opération pour qu'elle soit plus fructueuse.
Écoute connexe :
Conception pour la fabrication modulaire automatisée avec Brave Control Solutions
Dans cet épisode d'Inside Modular, Brent McPhail, fondateur et PDG de Brave Control Solutions, revient sur l'état actuel de l'automatisation dans l'industrie de la construction modulaire et sur ce qui nous attend alors que les concepteurs et les fabricants adoptent les avantages et les défis de l'automatisation modulaire.
Le processus d'intégration et au-delà
Brave a mis en place un processus complet pour aider les clients potentiels à comprendre les possibilités de l'automatisation et les options qui s'offrent à eux. Les clients potentiels remplissent un questionnaire sur l'automatisation afin de recueillir des informations de base avant la visite sur site.
Brave commence par comprendre les besoins uniques de ses clients. La plupart du temps, une visite des installations est effectuée pour mieux comprendre le processus de l'entreprise, ses points faibles, la situation locale de la main-d'œuvre et s'il existe déjà une technologie susceptible d'améliorer la productivité de l'entreprise. Brave ne construit pas de solutions toutes faites. Toute l'automatisation est personnalisée en fonction des besoins, des souhaits, du budget et de la situation du client.
"L'un des principaux services que nous proposons est une feuille de route pour l'automatisation", a déclaré M. Lane. "Si un client dispose d'un budget limité mais souhaite commencer à se moderniser, nous trouverons une solution adaptée à son budget pour l'aider à démarrer.
Cellule automatisée d'assemblage et de traitement de panneaux pour Boxabl à Las Vegas, Nevada.
Il s'agit d'un processus de collaboration et de partenariat. "Ce qui nous distingue dans ce domaine, outre les systèmes de production que nous concevons et construisons, c'est que nous offrons un niveau de service élevé", a déclaré M. Lane. "Nous voulons que nos clients s'y habituent et s'y attendent à l'avenir.
Brave a tiré de nombreux enseignements au fil des ans, notamment que les opérateurs de machines doivent être formés et prêts à travailler avant que les machines ne soient mises en service. L'entreprise travaille avec les équipes de ressources humaines de ses clients pour les aider à comprendre les compétences nécessaires aux opérateurs de machines. Une fois que la machine est opérationnelle, les employés du client peuvent bénéficier d'une formation initiale chez Brave et d'une formation continue une fois que l'équipement est installé dans leur usine.
Cellule automatisée de fabrication d'acier pour Z Modular dans plusieurs usines en Amérique du Nord.
Les clients sont toujours les bienvenus pendant la fabrication pour voir comment leurs machines sont construites. La connaissance de ce processus les aide à mieux comprendre les problèmes de maintenance. Brave propose également une assistance à la production, à la fois à distance et sur site, afin de garantir le fonctionnement continu de l'équipement.
Brave peut également fournir une analyse du retour sur investissement pour prévoir le moment où l'équipement sera rentabilisé, ce qui permet à l'entreprise de créer des plans d'affaires solides autour de ses dépenses en capital.
"Nous avons beaucoup appris du secteur de la construction hors site. Nous avons des connaissances dans ce domaine qui, combinées à notre expérience dans le secteur automobile, nous permettront de proposer des solutions qui changeront la donne à l'avenir", a déclaré M. Lane.
Selon M. Lane, les entreprises de construction modulaire hors site doivent se rendre compte qu'une fois l'automatisation introduite, il ne s'agira pas de "faire comme si de rien n'était". Des changements seront nécessaires pour assurer le succès de l'opération. Elles doivent également s'assurer que, quelle que soit la personne à laquelle elles s'adressent pour obtenir des équipements automatisés, il s'agira d'un partenaire qui les aidera à comprendre comment faire fonctionner les machines de manière efficace.
Brave a plusieurs grands projets en cours. À ce jour, l'entreprise a terminé de nombreuses mises à niveau sur des machines à panneaux muraux et à poutrelles pour des fabricants d'éléments de construction dans toute l'Amérique du Nord. Une cellule d'assemblage et d'usinage de panneaux est en cours de réalisation pour Boxabl, un fabricant d'UAD basé à Las Vegas, au Nevada. Il est également prévu de construire des équipements d'automatisation des sols, des plafonds et des murs pour une entreprise canadienne de construction modulaire volumétrique et de travailler avec une entreprise de bois de construction sur la côte ouest du Canada.
À propos de l'auteur : Shari Held est une rédactrice indépendante basée à Indianapolis qui couvre le secteur de la construction depuis plus de 20 ans.
Plus de Modular Advantage
From Model to Machine: Why Modular Scale Is Becoming a Software Problem, not a Material One
For modular manufacturers that have already secured demand and repeatable volume, the next major constraint may no longer be forming capacity itself. Increasingly, it is the continuity of the information feeding that capacity.
Who Will Define Modular Products for AI?
Artificial intelligence is making building configurators easier and less expensive to create. This makes urgent manufacturers’ need portable product definitions, stable identities, and shared interfaces regardless of how others’ software is produced.
From BIM to Robotic Production: A Digital Workflow for Customized Components in Volumetric Modular Construction
For volumetric modular manufacturers, the value of this workflow is not simply the use of robotics. Its real value is continuity.
Helping Build a Common Framework for Modular Construction in Canada
Canada’s modular construction sector continues to gain momentum, but scaling it successfully will depend on shared expectations across design, manufacturing, approvals, and project delivery. CSA Z251 helps provide that common foundation.
Edges, Exits & Equipment: A Modular Builder’s Guide to Rooftop Access
Rooftop access belongs in the factory design. Before the modules ship, the project team should identify each route’s users, confirm applicable requirements, coordinate with the roof system and structure, and assign responsibility.
When Timber Production and Modular Construction Share One System
As demand for multifamily and workforce housing continues to outpace what conventional construction timelines can deliver, models that reduce the number of handoffs between structural fabrication and modular assembly are likely to draw more attention.
Your AI Strategy Is an Enablement Strategy
Tools will change. Teaching employees only the steps in one platform creates a narrow capability. Involving them in problem definition, process mapping, data assessment, controls, and measurement gives the organization a way to improve its systems as technology evolves.
By-Right Permitting: The Missing Lever for Scaling Modular Multifamily
Modular has already proven it can outperform traditional building methods on speed and cost per unit. The next frontier is outside the factory in the front end of the process, where projects either clear a path to construction or get stuck in review.
Remote Inspections and The Future of Factory Oversight
Remote inspection is becoming a practical part of modular construction oversight. Its value is greatest when it is used selectively, governed by clear procedures, and supported by complete traceability.
Reimagining Dry-In: How a Temporary-to-Permanent Roofing Strategy Mitigates Risk Between Modular Installation and Final Roof Construction
As volumetric modular projects continue to increase in scale and complexity, the Temporary-to-Permanent FiberTite Roof System represents an example of how traditional trade scopes can be reimagined through Design for Manufacturing and Assembly (DfMA) principles.