L’innovation, de l’intérieur vers l’extérieur

Des outils qui reflètent la façon dont Kiewit travaille

Imaginez transformer une tâche qui prenait autrefois des semaines en un travail réalisable en quelques heures. Pour les estimateurs, ingénieurs et équipes de terrain de Kiewit, ce n’est pas de la science-fiction, c’est ce qui se passe en ce moment. Ce virage découle de deux outils puissants, alimentés par l’intelligence artificielle (IA) : KADE (Kiewit Algorithmic Design and Engineering) et ADAPT (Advanced Data Analytics Platform Tool). KADE a été adapté à partir d’une solution commerciale, tandis qu’ADAPT a été entièrement développé à l’interne. Les deux utilisent une IA déterministe pour répondre aux besoins concrets des projets. De la conception à l’exécution, ces outils transforment la façon dont le travail se fait : plus rapidement, plus intelligemment et avec une meilleure qualité. Il ne s’agit pas seulement d’une mise à niveau technologique. C’est une nouvelle façon de concevoir ce qui est possible sur un chantier, et Kiewit mène ce changement de l’intérieur.

KADE : des conceptions plus intelligentes dès le départ

KADE accélère la création de modèles 3D pour des installations industrielles complexes. Tout commence avec quelques données clés : un schéma de procédé ou un diagramme de flux fonctionnel, une liste d’équipements et un aménagement sommaire du site. À partir de là, l’outil génère automatiquement un modèle 3D complet. Ces modèles servent de plans numériques, aidant les équipes à repérer les conflits, explorer des options de conception et collaborer plus efficacement avant le début de la construction. « KADE a été conçu pour suivre les mêmes étapes qu’un ingénieur ou un concepteur, en utilisant les mêmes logiciels et les mêmes données », explique Matt Lawrence, directeur des solutions de technologie d’ingénierie pour le groupe des technologies de Kiewit (KTG). « La différence, c’est l’automatisation. Elle simplifie le travail et offre la même qualité de résultats qu’une personne, mais en une fraction du temps. » Pendant plus de dix ans, Kiewit a utilisé des outils de conception reconnus dans l’industrie, mais surtout de manière manuelle, ce qui limitait leur plein potentiel. Tout a changé lorsque Lawrence a posé la question : « Et si on les utilisait différemment? » Avec l’appui de la direction, cette question a mené à KADE. « Nous avons atteint une efficacité de pointe dans l’industrie en combinant des algorithmes fondés sur les normes et processus de Kiewit Engineering Group Inc. (KEGI) avec l’automatisation », ajoute Matt. En accélérant la conception, KADE permet aux équipes d’explorer davantage d’options, d’itérer rapidement et d’engager les clients plus tôt, au moment où les changements sont les plus simples et les plus économiques. Ses avantages dépassent le cadre d’un projet. Lors d’appels d’offres récents, les estimateurs ont utilisé KADE pour générer plusieurs modèles à une vitesse auparavant impossible, les aidant ainsi à multiplier les propositions. « Ils embarquent tous, parce qu’ils se disent : “Wow, si on peut faire ça, on peut mieux optimiser notre main-d’œuvre et éviter de mobiliser toutes nos ressources juste pour préparer une seule proposition” », explique Matt.  La rapidité de KADE permet aux estimateurs de soumettre un plus grand nombre de propositions. Avec cette rapidité vient aussi un changement d’attentes, que tout le monde n’accueille pas de la même façon. « Certains peuvent se dire : “J’ai juste un mandat, censé durer huit semaines… et tu viens de le faire en huit minutes. Qu’est-ce que je fais maintenant? » C’est une réaction fréquente à l’automatisation. Voir un outil accomplir en minutes ce qui prenait des semaines peut déstabiliser. Mais Lawrence insiste : l’objectif n’est pas de remplacer le travail des gens, mais d’éliminer les tâches répétitives pour qu’ils puissent se concentrer sur la réflexion critique… et ultimement, remporter plus de projets.

ADAPT : Une solution sur mesure

Alors que KADE améliore l’efficacité en exploitant des outils de conception existants, Kiewit voyait aussi la nécessité d’une solution que les logiciels commerciaux ne pouvaient pas offrir. C’est là qu’ADAPT entre en jeu, un outil complémentaire entièrement conçu pour répondre à des besoins précis de projets. Ryan Jisa, responsable du développement d’ADAPT, le décrit comme une plateforme personnalisée qui structure des processus d’estimation complexes. « Vous n’avez pas besoin de tout connaître, la plateforme vous guide et active des algorithmes puissants au fil du processus », explique Ryan. La version actuelle d’ADAPT ne peut exécuter qu’un ou deux grands mandats à la fois, mais l’équipe travaille déjà à y remédier. « Mon objectif est de faire évoluer ADAPT d’un prototype vers une plateforme à l’échelle de l’entreprise », dit-il. « Nous le reconstruisons pour qu’il puisse soutenir davantage d’utilisateurs et davantage de projets. »

Concevoir à la vitesse de la lumière

Un des exemples les plus parlants d’ADAPT en action se trouve dans le secteur de l’énergie solaire. Les projets solaires utilisent de vastes groupes de panneaux pour produire de l’énergie propre et couvrent souvent des milliers d’acres. Avant la construction, les équipes doivent déterminer l’emplacement de chaque panneau et des structures métalliques qui les soutiennent. Ces plans d’implantation servent de plans directeurs afin de s’assurer que chaque panneau s’intègre correctement et de façon efficace. Ces implantations sont complexes et exigeantes en temps. Todd Eiter, directeur de l’ingénierie solaire chez Kiewit et leader clé du développement d’ADAPT, compare l’exercice à « résoudre un immense casse-tête de géométrie ». « Si vous demandez à des concepteurs d’élaborer l’implantation d’un parc solaire, vous obtiendrez différentes approches, puisqu’il existe plusieurs façons de s’y prendre », a-t-il ajouté. Avant ADAPT, la production d’une seule implantation pouvait prendre des jours, voire des semaines, ce qui rendait difficile le maintien de la compétitivité dans un cycle d’appel d’offres de quatre semaines. « Maintenant, on obtient plusieurs layouts dans les premiers jours du démarrage de l’estimation, avec nos normes, la constructibilité et les quantités déjà intégrées », souligne Todd Eiter. Rendre possible cette vitesse et cette précision exigeait un travail innovant en arrière-plan, et c’est là que Meghan Kelley et son équipe interviennent. Meghan, développeuse au sein de l’équipe ADAPT depuis 2021, a dirigé le développement dédié au solaire. Elle a conçu l’algorithme d’implantation qui alimente aujourd’hui l’automatisation solaire d’ADAPT, testant différentes configurations de structures métalliques. Grâce au travail de son équipe, des implantations qui nécessitaient auparavant plusieurs jours sont maintenant réalisées en environ une heure. « Si quelque chose ne cadre pas parfaitement, ils ajustent quelques paramètres et obtiennent une nouvelle version une heure plus tard », explique Meghan. « Ça les aide à obtenir une estimation de meilleure qualité en fin de compte. » Comme KADE, ADAPT prend en charge les tâches longues et répétitives pour que les équipes puissent se concentrer sur un travail à plus forte valeur ajoutée.

Déplacer des volumes de terre grâce aux données

L’un des travaux les plus exigeants sur les grands chantiers consiste à planifier le mouvement des sols efficacement. Avant de construire quoi que ce soit, les équipes doivent déplacer d’énormes volumes de sol d’un endroit à un autre. Ce processus de déploiement, s’il n’est pas planifié adéquatement, peut s’avérer coûteux et exigeant en temps. Corey Wollen, directeur de département chez Kiewit Infrastructure Co., explique que ce travail prenait autrefois des mois. « Pour réaliser le processus de déploiement, deux personnes y travaillaient à temps plein pendant des mois », a déclaré M. Wollen. « Avec l’algorithme d’ADAPT, on entre toutes les données et ça s’exécute en quelques minutes à une heure sur un grand projet. » Wollen a été un des premiers utilisateurs d’ADAPT et a contribué à son développement en partageant les défis rencontrés sur les chantiers. Le logiciel analyse des variables comme la distance, le type de sol, les coûts de camionnage et d’équipement afin de trouver la solution la plus efficace et la plus économique pour déplacer la terre. « Toutes ces variables compliquent l’analyse », dit-il. « On peut imaginer les limites de ce qu’une personne peut analyser mentalement. ADAPT nous donne une solution optimisée pour le coût le plus bas. » Wollen a vu la puissance d’ADAPT en action. Il avait élaboré un plan pour déplacer les sols, mais le logiciel en a trouvé un meilleur. « J’étais sidéré. Depuis, je ne doute plus que la machine peut faire un meilleur travail que nous pour cette tâche précise. » Selon Corey, ADAPT aide Kiewit à économiser, prévoir les coûts et réduire les risques. « Je suis fier d’en faire partie. Je peux imaginer un avenir où beaucoup de gens l’utiliseront et en bénéficieront », ajoute-t-il. KADE et ADAPT aident les équipes à aller plus vite, à réfléchir plus intelligemment et à se concentrer sur ce qui compte le plus. L’un optimise des outils de conception éprouvés. L’autre comble des besoins qu’aucun logiciel commercial ne pouvait satisfaire. Ce qu’ils ont en commun : ils sont nés de l’intérieur, créés par des personnes de Kiewit convaincues qu’il devait exister une meilleure façon de faire. Ce sont plus que des outils. Ils démontrent ce qui devient possible lorsque l’innovation commence à l’interne.