Van BIM naar Blockchain

Vergeet Bitcoin. We gaan het hebben over Blockchain. Blockchain is het netwerk waarop veel cryptocurrencies gebaseerd zijn; het is het grootboeksysteem voor het registreren van transacties. En ook in de bouwsector boekt Blockchain vooruitgang.

Denk aan het grootboek van een bank; daarin wordt elke overboeking door de bank zelf bijgehouden. Met behulp van een grootboek weet de bank precies hoeveel geld er is geïnvesteerd, afgestoten, uitbetaald, ontvangen, enz. Dit grootboek is echter kwetsbaar, omdat de bank het centraal beheert. Dit betekent dat er een locatie is waar je (of een hacker) toegang tot kunt verkrijgen en waar je in theorie geld zou kunnen onttrekken en de bijbehorende informatie zou kunnen aanpassen of stelen. Een centrale afgesloten database is bovendien duur, inefficiënt en zelfs fraudegevoelig omdat het niet gemakkelijk op een ander systeem aangesloten kan worden en een tussenpersoon nodig is om bijvoorbeeld een transactie te doen.   

Wat is blockchain?

Simpel gezegd is blockchain een grootboek in de vorm van een gedeelde spreadsheet waar je alleen onderaan nieuwe regels kunt toevoegen en bestaande data niet kunt wijzigen (met dank aan www.watisblockchain.nl voor het voorbeeld). Iedereen is eigenaar van de spreadsheet (in jargon: de data is decentraal) en als iemand iets toevoegt, dan is dat meteen voor iedereen zichtbaar (in jargon: de informatie is gedistribueerd). Overbodig te zeggen dat deze aanpak betrouwbaar is, vertrouwen wekt bij alle partijen. Zodra ook maar iemand een wijziging doorvoert, is dat helder en transparant voor iedere betrokkene.

En als er dan iemand een van deze computers zou hacken en de informatie op de blockchain zou wijzigen, zou de software dit herkennen als een afwijking (aangezien de gegevens nu niet meer overeenkomen met alle andere computers) en het verwijderen of corrigeren.

Blockchain heet zo omdat op geregelde tijdstippen informatie over transacties wordt vastgelegd en als een blok aan de keten wordt toegevoegd. Deze 'blockchain' is een steeds groter wordende ketting (chain) van informatiedossiers die ons transparantie en chronologie biedt in de historie van transacties.

Ok, maar wat heeft de bouw eraan?

Er zijn twee belangrijke manieren hoe blockchain de bouw verder zou kunnen helpen:

1. Het zou geld besparen omdat het de meeste tussenpersonen die betrokken zijn bij de verwerking en betaling van contracten overbodig maakt (zonder hen besparen we tijd en geld, aangezien er minder administratieve documenten en toeslagen zullen zijn).
2. Het zou de oplevering en betaling van projecten stroomlijnen.

De bouw is een sector die doorgaans overladen wordt met regelgeving. En dat leidt ertoe dat bedrijven op zoek gaan naar innovatie, niet naar productiviteitsverhoging, maar naar het stroomlijnen van het voldoen aan de wetgeving. Een groot deel van deze regelgeving heeft bijgedragen aan de veiligheid en zekerheid van werknemers en dit zal ongetwijfeld zo blijven, maar een deel van onze uitgaven en tijd zouden we - om binnen krappe budgetten en deadlines te blijven - moeten richten op productiviteitsstijging zodat we sneller kunnen bouwen tegen lagere kosten.

Nieuwe technologieën, zoals robots en 3D-scanners voor de bouw, maar ook geavanceerde processen zoals BIM, zijn erop gebrand om ons meer geld te laten verdienen aan onze projecten door efficiënter te werken. Maar naast BIM en nieuwe technologieën, kunnen we binnen de bouw direct verbetering zien op het gebied van automatisering of de vermindering van administratieve en/of financiële processen.

En dat is precies waar blockchain komt kijken

In de volgende uitleg wordt het BIM-proces gebruikt, maar ook zonder BIM kan blockchain het bouwproces verbeteren.

Binnen het BIM-proces kan het model gezien worden als het contract tussen de eigenaar, de hoofdaannemer en de onderaannemer. De fysieke constructie moet overeenkomen met het model. Als je afwijkt van het model, kan je teruggefloten worden. Als het model clashes of fouten heeft, kun je een wijzigingsorder plaatsen.

Je krijgt betaald na bevestiging van het voltooide werk. Dit kan doorgaans worden geverifieerd door adviseurs of door de aannemer, hetzij door handmatige metingen of met behulp van een 3D laserscanner.

Tijdens de planning worden er project milestones of tussentijdse deadlines vastgesteld door de aannemer. Op deze momenten worden financiële middelen vrijgemaakt - het controleren of de milestone is bereikt en het uitvoeren van betalingen vergt een hoop administratie. Bovendien hebben de onderaannemers die verantwoording moeten afleggen aan de hoofdaannemer, ook weer hun eigen deadlines. Een vergelijkbaar administratief proces treedt in werking wanneer zij bepaalde werkzaamheden opleveren.

Hoe kunnen we het contractuele papierwerk en het dure en tijdrovende proces om betaald te worden, wegnemen? Kunnen we dit in het BIM-model integreren, zodat we in realtime de voltooiing van het project en de besteding van het budget kunnen zien?

Dit is iets waaraan blockchain kan bijdragen. Stel je voor dat de opdrachtgever een budget heeft voor het hele project en dat hij dit in een portefeuille bewaart (deze portefeuille is op dit moment zijn bankrekening, maar beschouw het als een specifieke projectportefeuille met fondsen). De hoofdaannemer heeft ook een portefeuille en alle onderaannemers ook. Een deel van het geld van de klant gaat naar de architect en de engineers om het 3D-bouwmodel te maken. De aannemer stelt de belangrijkste milestones in het project vast, samen met het geld dat op die momenten moet worden vrijgegeven. De aannemer koppelt deze aan onderdelen van het model en ze vormen elk 'smart contracts' met de eigenaar.

“Smart contracts (slimme overeenkomsten) zijn geprogrammeerde contracten die de afwikkeling van geregistreerde overeenkomsten tussen mensen en organisaties beveiligen, afdwingen en uitvoeren. Als zodanig helpen zij bij de onderhandelingen over en de vaststelling van deze overeenkomsten.”

BIM and Blockchain, BIM+

De onderaannemers doen hetzelfde, wat resulteert in een lange lijst van taken en bijbehorende betalingen, elk met controleerbare milestones. Al deze verifieerbare elementen worden weergegeven in het BIM-model (bijvoorbeeld: voltooiing van de begane grond, eerst E-installaties afronden) als ze worden opgenomen en opgeslagen als een ander informatieblok op de blockchain. Elke partij die aan het project werkt heeft de mogelijkheid om voltooid werk in te dienen en zal dit na verificatie toegevoegd zien worden als de volgende reeks informatie op de tijdlijn.

Op deze manier wordt elke keer als een milestone wordt bereikt, een smart contract uitgevoerd. Ik installeer de elektra op de begane grond, de aannemer controleert, het contract is compleet, het geld verschuift automatisch van de portefeuille van de aannemer naar die van mij. Er komt geen papierwerk aan te pas, betalingen worden gedaan in kleine hoeveelheden, cashflow is nooit een probleem en het belangrijkste: fouten stapelen zich niet op (iemand installeert leidingwerk op de plek waar luchtkanalen zouden moeten komen, vervolgens worden de luchtkanalen om de leidingen heen gemaakt waardoor het geheel te laag wordt voor de geplande plafondhoogte, etc.). 

Betalingen zouden ook gekoppeld kunnen worden aan de planning, om zo tijdige voltooiing van werkzaamheden te stimuleren.

Stel je nu voor dat elke deadline aan de keten wordt toegevoegd. Elk afgeronde smart contract wordt getoond als voortgang van het model. De aannemer kan dan de voortgang en uitgaven volgen, afgezet tegen tussentijdse resultaten. De eigenaar kan zijn model geleidelijk zien evolueren van virtueel naar realiteit, met uitgaven gekoppeld aan de voortgang. Er worden alleen middelen vrijgemaakt na de verificatie van overeengekomen taken (smart contracts). De opdrachtgever ziet met elk smart contact zijn portefeuille slinken, via de aannemer naar onderaannemers, en uiteindelijk naar de realisatie van het fysieke gebouw.

In een kort stappenplan samengevat...

1. Het bestek wordt vervangen door honderden smart contracts in een Common Data Environment (CDE), zichtbaar voor iedereen.    
2. Elk smart contract heeft een waarde.
3. Voltooiing en verificatie van een smart contract leidt tot automatische betaling van de ene portefeuille naar de andere.
4. Het project krijgt zijn volgende 'blok' informatie dat het BIM-model bijwerkt met voltooide werkzaamheden en projectuitgaven.

Je krijgt betaald voor wat je doet, wanneer je het doet, zonder dat er papierwerk bij komt kijken en zonder dat er een financieel team nodig is voor de verwerking. Dit betekent minder papierwerk, minder mensen en volledige zichtbaarheid van verantwoordelijkheid en budget - je betaalt alleen voor wat er gedaan is.

Tekst: Matthew Ramage (Trimble)