När når mjukvarurevolutionen fram till byggsektorn?

Mjukvarurevolutionen har fortfarande inte nått hela vägen fram till byggsektorn.

För sju år noterade den amerikanska riskkapitalisten Marc Andreessen att “mjukvaran revolutionerar hela världen”, och sedan dess har mjukvara berört och förändrat nästan alla områden i våra liv, från telekommunikation, reklam, shopping till taxis och hotell.

När till och med den hundra år gamla biltillverkaren Ford numera stämplar sig själva som ett Tech-företag inser man verkligen hur mjukvara berört världen. Som ett resultat är majoriteten av de startup företag vi ser idag 2a, 3e och 4e teknologiska generationerna i industrier som redan gjort ett skifte mot den digitala världen.

Likt urgamla stammar som fortfarande bor i djungeln förvånas man av att det finns en marknad värd 4 000 miljarder dollar [1] som växer med 10% per år och som vidrör allas liv – en marknad som är nästintill orörd av mjukvarurevolutionen: Byggsektorn.

Byggbranschen har varit ovanligt långsam med att anamma den digitala utvecklingen. När McKinsey utförde en fördjupningsstudie om byggindustrin år 2016 så jämfördes byggsektorns digitaliseringsnivå med 22 andra industrier varav byggsektorn hamnade näst sist – Endast jordbruk och jakt låg längre ned.

Kostnad för forskning och utveckling inom byggsektorn utgör historiskt ca 1% av omsättningen, en nivå som placerar branschen längst ner -under industrier som hälsa och sjukvård (10%), information- och kommunikationsteknologi (9.5%), flygindustrin (3.6%) och fordonsindustrin (3.5%) [2]. Den här industriella underspenderingen sträcker sig bortom forskning och utveckling till övergripande teknisk investering.

Bristen på digital innovation har haft en tydlig effekt på industrin – huvudsakligen i form av en låg produktivitetsutveckling. Produktiviteten inom industrin har endast vuxit med 1% årligen under de senaste 20 åren och har till och med sjunkit på vissa marknader. [4]

I jämförelse har nästan alla andra industrier på marknaden lyckats dubbla sin produktivitet under de senaste 25 åren. Samtidigt har bostadsbygandets produktivitet misslyckats med att hänga med, den genomsnittliga kostnaden för husbyggnation har stigit – upp till 21% under de senaste åtta åren. [5]

För de som letar efter fastigheter eller byggteknik har detta produktivitetsgap blivit en viktig del av ämnet under det senaste ett eller två åren. Det finns ett förnyat intresse för byggteknik med investeringar som översteg en tio miljarder år 2018. Vi har även sett flera bygg- och fastighetsspecifika fonder startats på andra sidan atlanten (Brick & Mortar VenturesFour Score Capita, och Navitas Capital) samt andra stora investerare med liknande idéer i investeringsbloggvärlden. Det finns dock en del av ämnet som ofta förbises. Analyser av ’byggteknik’-uppsvinget hopas ihop med kommersiella och bostadsbyggnadssektorer och detta säger inte mycket om var de största utmaningarna finns inom byggsektorn.

År 2018 släppte Bureau of Labor Statistics (BLS) ett byggspecifikt produceringsprisindex som berör denna fråga och som ger ett mer nyanserat perspektiv på produktivitetsbristen.

Svaret – enfamiljshus.

Från 1987 till 2016 rapporterade BLS att produktiviteten för enfamiljshus ökade med ett årligt snitt på 1.1% medan byggproduktiviteten för flerfamiljshus ökade med 3.7%. [8]  Under det senaste årtiondet har skillnaden mellan enfamiljs- och flerfamiljshus vuxit ännu större i den industriella byggmarknaden. Industribygge har upplevt produktivitetsökningar på cirka 5.3% (kontrollerat mellan 2006 och 2016). Den här skillnaden lyfter upp stora frågor och pekar mot enorma möjligheter inom marknaden för bostadsbygge.

Hur kan vi förklara bristen på innovation i bostadsindustrin?

I en sektor som utgörs av fysiska tillgångar som tegelstenar och murbruk finns det gränser för vad som kan ”digitaliseras” . Men, tänk på att andra industrier en gång i tiden ansåg att tegelstenar blivit digitaliserade. Som nämnt ovan så finns det två digitala trender som revolutionerat fordonsindustrin: självkörande bilar och Teslas elektriska fordon, båda med förmågan att förbättra prestandan genom mjukvara. Jordbruk är i en liknande förändring. Det finns nu GPS-styrda traktorer som kombinerar big data-applikationer. Den dramatiska produktivitetsökningen inom produktion som också nämns ovan har styrts av högpresterande datorer, computer-aided design (CAD), sensorteknologi, friformsframställning, industrirobotik, dataanalys och maskininlärning. Alla dessa industrier kunde digitalisera nyckelkomponenter i sina värdekedjor, så varför har vi inte sett en teknikdriven produktivitetsökning på byggmarknaden för bostäder? Varför har inte storspelare som Lennar och KB Home gått samma väg som Kodak, Blockbuster och andra befintliga värdar som misslyckats med att förutspå denna upplösning?

1. Byggbranschen är fragmenterad, lokal och karaktäriseras av skräddarsydda projekt. Även de största bostadsbyggarna upprättar lokala projektenheter som är ansvariga för markrätt, förvärv och utveckling, sälj, bygge, kundservice och köp. Bostadsbyggare måste ta hänsyn till en stor föränderlig dynamik på den lokala marknaden, allt från material till en förståelse för den lokala fastighetsmarknaden.

På liknande sätt är de flesta enfamiljshus skräddarsydda till en viss nivå på antingen projektnivå (exempelvis utveckling av flera förortsenheter) eller på en individuell produktnivå (tänk dig ett typiskt enfamiljshus med en husleverantör som erbjuder hundratals tillval). Som ett resultat av detta får du en otroligt fragmenterad marknad.

En samling av de viktigaste spelarna på marknaden – DR Horton ($15.3 miljarder i företagsvärde, $2 miljarder i EBITDA), Lennar Corporation ($23 miljarder i företagsvärde, $1.79 miljarder i EBITDA), Pulte Group ($9.7 miljarder i företagsvärde, 1.54 i EBITDA), CalAtlantic Homes (privat), Daiwa House ($24.6 miljarder i börsvärde, $3.84 miljarder i EBITDA), NVR ($15 miljarder i företagsvärde, $988 miljoner i EBITDA), Toll Brothers ($7.3 miljarder i företagsvärde, $846 i EBITDA), KB Homes ($3.45 miljarder i företagsvärde, $389 i EBITDA), och de två största kinesiska företagen i bostadsbygge — China State Construction Engineering och Country Garden Holdings — tillsammans står de endast för 4.2% av marknaden.[9]

Arbetskraftens struktur pekar också på en hög fragmentering. I USA arbetar färre än 5% av byggnadsarbetarna i byggföretag med fler än 10 000 arbetare, jämfört med 23% i företagstjänster och 25% inom tillverkningsindustrin [10].

2. Brist på arbetskraft. En huvudsaklig anledning till låg produktivitet inom byggsektorn är att byggarbetare kämpar med att anpassa sig till en 10-årig brist på utbildad arbetskraft. Utbildad arbetskraft har minskat med 12.9% sedan höjden på en förkris 2007 medan löner har stigit med 31.2% under samma period.[11] Specifika arbetskostnader kan dock vara svåra kan beräkna i detalj på grund av stor användning av underleverantörer. De flesta leverantörer skulle placera arbetskraft som en av de högsta kostnaderna som representerar över 50% av ett projekts totala kostnad.

I en ny Zillow forskningsartikel, uppskattade de att bostadsbyggarbetares löner kommer att växa med 5% framöver, nästan det dubbla av tillväxten på 2.9 procent för alla arbetares löneökning. I den årliga undersökningen av bostadsbyggare, utförd av National Association of Homebuilders, uppskattar 82% av bostadsbyggare att kostnaden och tillgängligheten för arbetskraft är det största problemet de förväntar sig under detta år. Det här är en ökning på 13% från bostadsbyggare som uppskattade detta som ett stort problem redan för sju år sedan.[12] En annan stor kostnad är för byggmaterial, detta listades av bostadsbyggare som det näststörsta problemet i år och framöver.

3. Ett komplicerat och föränderligt regelverk. Som en del av beställningsnaturen för bostadsbygge möter leverantörer utmaningar som att navigera en mängd komplicerade lokala, statliga och förbundsregler. Dessa kan inkludera tillstånd, uppkopplingar, och kostnader för påverkan där utveckling och byggstandarder antingen kan öka kostnaden för byggare och utvecklare eller orsaka förseningar som leder till högre kostnader. Som ett resultat står regleringar för 24.3% av det slutgiltiga priset för ett nytt enfamiljshus.[13] Precis som arbetskraft har regleringskostnader stigit betydligt mer än ekonomin. Mellan 2011-2016 ökade regleringskostnader för ett enfamiljshus med 29.8% jämfört med konsumentprisindex, som steg med 6.1%.[14]

Allt detta har lett till en industri där marginaler har pressats, detta har begränsat möjligheterna för befintliga innehavare i forskning och utveckling. Storspelare som Lennar och DR Horton (ovan) rapporterar vinstmarginaler mellan 3-10%. Den genomsnittliga industriella vinstmarginalen för ett enfamiljshus år 2017 var 10.7%.[15] På grund av den massiva industriskalan (en takt på 1.3 miljoner påbörjade bostäder årligen, endast i USA. Detta rapporterades i den senaste folkräkningsinformationen.) ser vi ett antal allmänna spelare med företagsvärde på omkring 10 och 20 miljarder dollar som knappt är en märkbar del av den totala marknaden.

Ännu en gång kan vi titta på andra industrier för att se effekten av en ny teknikspelare som anslutit sig. Om du tittar på marginaler och handelsmultiplar i fordonssektorn så ser de förvånansvärt likartade ut i jämförelse med bostadsbyggindustrin. Vinstmarginaler har kretsat under 10% och elektriska bilar / inkomstmultipler är nära 1x – med ett anmärkningsvärt undantag, Tesla.

Trots att Teslas värde har diskuterats vitt och brett så är det ett kraftfullt exempel på vad som kan hända när ett nytt teknologi- och mjukvaruföretag bryter igenom en av dessa stora, 100+ år gamla industrier.

Den här marknadsmöjligheten kommer vid ett lägligt tillfälle. Sedan krisen 2008 har en ”allvarlig husbrist” dokumenterats med färre hus som byggs per Amerikanskt hushåll än nästan någon gång i historien, enligt Federal Reserve Bank i Kansas City.[16] Den här effekten målar en tydlig bild enligt en ny rapport av Joint Center for Housing Studies på Harvard University. Rapporten belyser en husmarknad som karaktäriseras av en kritisk brist på nytt husbygge, lågkostnadshus försvinner från marknaden, hyrbostäder blir snabbt dyrare, stigande rasskillnader i husägarskap och en ofta förbisedd saknad av jämlikhet framträder bland äldre och yngre amerikaner.

Allt detta har haft en enorm effekt på vårt sätt att leva. Ta till exempel antalet kostnadsbelastade hyresgäster (definieras av individer som spenderar mer än 30% av sin inkomst) nationellt som har dubblats från 24% år 1960 till 49% år 2014.[17]

En förändring är på väg

Vi börjar precis att se en förändring i hur teknologi kan förändra byggbranschen, med byggteknik startups som tar sig an utmaningen att designa ny mjukvara, från molnbaserad samarbetsmjukvara till 3D visualisering och framtidsbyggd hårdvara som självkörande maskiner och drönare. Under de senaste tolv månaderna har andra riskkapital också märkt detta och investerat $1.05 miljarder i global byggteknik under den första halvan av 2018. (ett uppsving på 30% från förra året).[18]

De största mottagarna av riskkapital har varit de företag som tagit sig an den massiva digitala förändringen av stora delar av sin värdekedja. Katerra och Blu Homes leder vägen in i bostadsmarknaden med monteringsfärdiga bygglösningar utanför byggplatsen medan Zhaogang, Uptake och Procore erbjuder olika processförbättringar inom områden som stålhandel och projektledningsmjukara. Dabatten förändras också inom industrin. I en ny rapport med 158 SMB-byggföretagsexperter sade 81% av de som deltog i undersökningen att de planerar att spendera mer på teknik år 2018 än de gjorde år 2017.[19]

Katerra och Blu Homes fokuserar på bostadsmarknaden, men ökningen i riskkapital finns på den kommersiella byggsidan. En ny marknadskarta av CB Insights med de största spelarna i byggteknik noterar att över 80% av dessa fokuserar på den kommersiella byggmarknaden.

Betydande satsningsuppmärksamhet läggs på kommersiellt bygge på grund av en dragningskraft för stora potentiella kunder, kontrakt och en liknande massiv total marknad. 

Den kommersiella byggbranschen har kommit längre i den tekniska förändringen med tidigare nämnda uppskattade årliga produktivitetsnivåer på 5.3% jämfört med 1.1% för bygge av enfamiljshus.

Med tanke på de enorma bristerna i både produktivitet och investering i forskning och utveckling på byggmarknaden, den nuvarande stora fragmenteringen och låg innovation med en allvarlig husbrist så tror vi att en digital revolution är oundviklig – en digital revolution i husbygge och i sättet som individer interagerar med sina hem. Vi tror att det finns en teknisk lösning på dessa problem. En spännande framtid väntar, och vi har precis börjat att skrapa på ytan.

Bostadsbygge som en tillverkningsprocess

Att föra in tillverkningsprocesser till bostadsbyggnadsmarknaden ser både lovande ut och erbjuder spänning. Startup företag lär sig från andra industrier och söker att öka effektiviteten – minska materiella kostnader, arbetskraft och tid – i bostadsbygge. När vi tänker oss en digitalt skalbar företagsmodell kring bostadsbygge så finns det mycket potential för företag att effektivisera stora delar av värdekedjan. Nedan hittar du tre innovationer som gör just detta.  

1. CAD- och BIM förbättringar – Att ta in CAD i arkitektur är ofta prisat som en av de viktigaste mjukvaruinnovationerna inom bostadsbygge under de senaste årtiondena sedan AutoCAD Architecture släpptes år 1998. På ett liknande sätt som CAD-system fungerar i andra industrier, kan ett CAD-system för arkitektur göra det möjligt för arkitekter att förvandla sina koncept till detaljerade designer och de gör det även möjligt för 3D visualisering och simulering. Autodesk är fortfarande den ledande CAD-leverantören men vi har sett en ökning av Building Information Management (BIM) system, som erbjuder avancerade möjligheter bortom traditionell CAD. Dessa system inkluderar kostnadshantering, bygg- och projektledning. BIM växer i popularitet och fungerar som en digital 3D-modell av strukturer och tillåter en smidig integrering mellan arkitekters planer och bygge på byggplatsen.

Under de senaste åren har vi sett en dramatisk ökning i BIM-teknik i den kommersiella fastighetssektorn. 61 procent av byggföretag som deltagit i undersökningen rapporterar att de har använt sig av BIM-teknik i majoriteten av förra årets projekt. Det har även funnits mycket aktivitet bland satsningar hos kommersiella BIM-företag. Carpinteria, Califbaserade Procore Technologies har utvecklat en molnbaserad byggledningsmjukvaruapplikation. Backad av investerare som Bessemer Venture Partners och ICONIQ Capital, Procore, har företaget samlat ihop totalt $229 miljoner. I december köpte Autodesk PlanGrid för $875 miljoner, en ledande leverantör inom byggproduktivitetsmjukvara, för att slå sig samman med deras BIM 360 byggledningsmjukvara. Nästa generation av BIM-system i den kommersiella fastighetssektorn inkluderar även användning av drönare och flygbilder för att skapa 3D-bilder, utföra schemaläggningsanalyser och för att förbättra säkerhetsåtgärder. Den här typen av teknik kan på samma sätt vara attraktiv för leverantörer inom bostadsmarknaden. Just nu är användningen av BIM-teknik betydligt lägre bland bostadsbyggare – ofta på grund av den mer skräddarsydda naturen av projekt och problem med att hitta tillverkare och handelspartners på plattformen.

Det finns dock tecken som visar på att BIM finns mer inom bostadsbyggnadssektorn. The National Association of Homebuilders utförde en undersökning på BIM-kunskap och användning bland sina medlemmar år 2014 och 2016. Dessa undersökningar visade en 11% ökning i byggares BIM-kännedom (27% vs. 17%). Av dem som kände till dessa använde 47% dessa i jämförelse med 27% år 2014.[20]

Det är lockande att föreställa sig möjligheterna för BIM att hjälpa till att ”tillverka” bostadsbyggnadsprocessen samtidigt som BIM kan räkna in stads- och statliga regleringar i processen.

Ett CAD- eller BIM-system som kan möjliggöra en bättre översikt av olika lokala fastighetsägarförbund och andra regleringar och begränsningar är mycket attraktivt – och kan minska kostnader ytterligare. Det kan även finnas en regeringsteknisk lösning på regleringssidan som kan effektivisera processen inom staden eller den statliga regeringen. Förutom de tekniska innovationerna av CAD krävs det även en del företagsmodellsinnovation. Vid samtal med de som arbetar inom forskning och utveckling av kommersiella fastigheter, är en av utmaningarna de pekar ut med denna teknik att innovationen och kostnadsbesparingarna sprider sig bland arkitekter, utvecklare, leverantörer, tillverkare, underleverantörer och detta leder till marginella vinster för alla grupper. Därför kommer vi till frågan, finns det en begriplig ’fullstacklösning’ som kan fungera i bostadsbyggindustrin?

2. Prefab och monteringsfärdigt bostadsbygge. Kanske det närmsta vi kan komma till en fullstacklösning och även den hetaste delen av bostadsbyggets teknikmarknad – prefeb och monteringsfärdiga bostäder, de upplever en pånyttfödelse från sina lågkostnads- och lågkvalitets byggrötter. Prefeb och monteringsfärdiga enheter erbjuder möjligheten att flytta majoriteten av bostadsbyggsprocessen till fabriker.

De “argumenterar för återhållsam arbetskraft och för integrering av smarta hemenheter och teknik i grunden av bostadshus” som uppgivet av byggtekniksriskkapitalet FifthWall. Vi har sett stora avtal som Katerra och Blu Homes i sektorn samt en aktiv riskkapitalmarknad för många tidiga prefeb-företag som erbjuder flera förbättringar inom fabriksbyggprocessen.

Effektiviteten av prefabricerade och monteringsfärdiga hus är lockande, de kan kosta 20 procent mindre och ta 40 procent mindre tid [21] än traditionellt husbygge och kommer med innovationer som smartuppkoppling inbyggt i husstrukturen, de är hållbara och energieffektiva och erbjuder förbättrade hälsofördelar. Till exempel, Amazon Alexas fond är en delinvesterare i prefeb startup företaget Plant Pregaf, troligen med ett öga mot att bostadsbygge som förvandlas till en distributionskanal för uppkopplade hemenheter som Alexa röststyrning, Ring, smarta termostater och så vidare. Intressant nog så har Amazon en liknande överenskommelse med Lennar, landets största bostadsbyggare, att förinstallera Alexa i alla företagets nya hem.

Färdigmonterat husbygge växer bland bostads- och kommersiellt bygge. Från 2015 till 2016 har färdigmonterade byggprojekt stigit i värde med 62 procent till omkring $6 miljarder jämfört med en 40 procent värdeökning för alla byggprojekt till $244.5 miljarder.[22] Det finns dessutom en intressant internationell planritning för amerikanska byggare av färdigmonterade enheter. Japan har lett vägen i prefeb-husbygge under många år och vi har sett en ökning i Sverige, Tyskland och Australien på sista tiden. Över 15 procent av nästan en miljon nya hem och lägenheter som byggdes i Japan förra året tillverkades i fabriker (jämfört med mindre än 2% i USA).[23] Den japanska tillväxten inom prefabricerade och färdigmonterade hus har en fascinerande historia som går tillbaka till andra världskrigets befolkning och ett husuppsving som krävde ett snabbt sätt att bygga attraktiva kostnadseffektiva lösningar (ett genomsnittligt japanskt prefabricerat hem kostar $300,000, samma pris som en traditionellt byggt hem).[24] De levererar nu även till premiumbostadsmarknaden. Precis som Amerika, står Japan inför en brist på utbildad arbetskraft med mängden snickare som sjunkit från cirka en miljon på 1980-talet till färre än 300,000 idag.[25]

Det finns ett par läxor som vi tror att amerikanska byggare kan lära sig från den japanska historian om prefabricerade hus. Först och främst, fabrikstekniksförbättringar i avancerad robotik, automatisering och digital bebyggelse måste mötas av kanaler med hög efterfrågan. I Japan ser vi stora företag som Toyota som säljer hus till sina anställda. Det här är en intressant distribueringskanal för prefabricerade hus. Vi börjar att se liknande partnerskap dyka upp i USA, exempelvis Googles plan för Factory OS att bygga 300 husenheter till sina anställda. På ett liknande sätt kan företag som tillverkar prefabricerade hus bli mycket involverade i ombyggnadsansträngningar efter katastrofer som förstört hem, exempelvis de senaste bränderna i Kalifornien där en viss tillverkning av färdigmonterade hus redan börjat.

Möjligheten att snabbt bygga hem och matchande design som snabbt kan återskapas när projektet är detaljplanerat och godkänt kan attrahera stora mängder underleverantörer till arbetskraft, detta är en lockande tillväxtstrategi.

3. Friformsframställda hem — Ett tredje område där vi ser ’nyskapande’ av bostadsbyggprocessen och hör mycket framtidsprat om är friformsframställda hem. I mars 2017 tillkännagav Apis Cor, 3D-print specialister med kontor i Ryssland och San Fransisco att de hade skapat ett friformsframställt hem på under 24 timmar. På liknande sätt avslöjade ICON, en Austinbaserad friformsframställare som precis fastställt en $9 miljoners såddrunda från Oakhouse Partner, Vulcan Partner, bostadsbyggare D.R Horton och Emaar – en av de största utvecklarna i Mellanöstern – vad de sade var det ”första tillåtna, friformsframställda hemmet i Amerika,”: en 32.5 kvadratmeters struktur som kostade cirka $10,000 och endast tog 48 timmar att bygga. Andra företag som tagit sig an friformsframställning inkluderar Kinas Winsun och Contour Crafting, som leasade en 3120 kvadratmeter stor anläggning i El Segundo, Calif., där de just nu arbetar på en mobil friformsframställningsrobot för betong.[26]

Hastigheten som dessa hem byggs på och teknikens framsteg bakom dem är verkligen häpnadsväckande. Som denna TechCrunch artikel pekar ut så var det bara ett år sedan de i friformsframställningsindustrin häpnades över det kinesiska byggföretaget HuaShang Tengda, som satte sitt eget rekord genom att friformsframställa ett tvåvåningshem på en och en halv månad. Tänk under ett ögonblick på att: den här industrin förändras så snabbt att byggtid har kapats från 45 dagar till endast 24 timmar på endast en dag. Dessa teknikinnovationer har lett till mycket spänning som Dubais regering som satt målet att friformsframställa 25% av varje byggnad senast 2030.

Friformsframställning av bostäder riktar just nu in sig på ett mycket annat segment av marknaden än prefabricerade eller färdigmonterade hus. Det finns inte många friformsframställningsföretag som riktar in sig på lyxmarknaden. Istället bygger friformsframställningsbyggare strukturer som kostar $4,000-$10,000 per hem som jämförs med de ~$6,5000 det kostar att skapa ett cementhus. Det här pekar troligen mot en marknad utanför USA – med en annan företagsmodell, distributionsstrategi och marginell struktur. Det finns vissa företag som eventuellt söker att erbjuda mer exklusiva byggnader, Khoslabackade startup företaget Mighty Buildings tittar exempelvis på att erbjuda ett 24-timmars bygge av hemkontor i din trädgård. Ett intressant överlappande område kan dock vara företag med förmågan att använda friformsframställning i prefabricerade byggstrukturer som exempelvis fängelseceller och sjukhusrum, som vi ser med det globala infrastrukturföretaget, AECOM.[27]

Minska COGS (Cost of Goods)

Som nämnt tidigare så finns det inte speciellt stora marginaler i bostadsbygge, vilket är en röd flagga för riskkapitalsinvesterare. Vinstmarginaler kretsar kring 10%, även för de största bostadsbyggarna. Kanske är verksamhetsmarginalerna i bostadsbyggindustrin mer iögonfallande. Om vi tittar på ett utmärkt industrijämförelseverktyg från NYU Stern, visar bostadsbygge verksamhetsmarginaler på endast 20.33%, vilket placerar dem på plats 85 av 96 industrier. En genomsnittlig kostnadsanalys av the National Association of Homebuilders visar på en liknande historia med fastställda kostnader och byggkostnader (båda två inkluderar arbetskraft och material) som uppnår 76% av det totala försäljningspriset.

Trots att detta pekar på utmaningar med investering i forskning, utveckling och teknik – med sådana små marginaler, så ser vi även en möjlighet för ny teknik att komma in i bilden och förbättra COGS. Framförallt:

1. “Superhuman” byggarbetare. Vi lånar en term från Joe Blair på Obvious Ventures, bostadsbygge är en intressant marknad för nästa generations robotik och mänsklig ökning i teknik.

Flera företag har redan tagit sig an denna utmaning och erbjuder en blandning av självkörande byggutrustning tillsammans med ny robotik som hanterar manuella arbetsuppgifter. Built Robotics som förra året samlade ihop $15 miljoner, Series A från NEA, Founders Fund, och Great Oaks Venture Capital, erbjuder en självkörande sensor och ett navigeringssystem för grävmaskiner på byggplatser. På samma sätt erbjuder minst två företag automatiserade murverkstjänster. Fastbrick Robotics har en enarmad murningsrobot och Fastbrick Robotics SAM100 (semiautomatiserad murare) kan lägga mellan 300 och 400 tegelstenar på en timme jämfört med en person som endast kan lägga omkring 760 till 75 tegelstenar per timme.[28] Mist har en automatiserad målarrobot som använder kartläggningsteknik och en hisslik apparat för att spreja väggar och undvika de områden du inte vill ska målas. Trots att det möjligen är den klumpigaste robotvideo som du någonsin kommer att titta på så har Japanese Advanced Industrial Science and Technology skapat en robot som är kapabel till att sätta in gipsväggar. Med en mycket annorlunda tolkning av självkört bygge, inspirerat av deras forskning om termiter har forskare i Harvards Self-organizing Systems Research Group byggt små byggrobotar, programmerade att arbeta tillsammans som en svärm.

En fullständig ersättning för byggarbetare kan verka långt borta – men en teknikökning för att förbättra arbetsproduktivitet kan vara närmare verkligheten. Metallexoskelett är ett lovande alternativ. Nevadabaserade företaget EksoBionics erbjuder en glimt av hur den framtida byggarbetaren kan se ut efter sin börsintroduktion. Just nu erbjuder EksoBionics en underkroppsdräkt för byggarbetare för cirka $6,000 och en överkroppsdräkt för omkring $4,000.

Dessa fångar redan uppmärksamhet från stora detaljhandels- och tillverkningsföretag som Ford, Siemens och Lowes, robotexoskelett kan vara ett sätt att öka arbetares produktivitet, få bukt med höga kostnader och brist på arbetskraft. De har också inkluderat fördelen av att minska överansträngning, vilket uppnår $15 miljarder för anställdas årliga kostnader.[29] Forskningsrapporter visar på otrolig tillväxt, som placerar dem på en $1.8 miljarders marknad år 2025 till skillnad från endast $68 miljoner år 2014. Genom automatisering och förstärkning är det möjligt att föreställa sig en byggkraft som verkligen är ”superhuman” på flera sätt.

2. Förbättrade material. Trots att detta är den minst “mjukvarubaserade” kategorin på denna lista så är förbättrade material en lovande väg för att minska kostnader och förbättra bostadsbyggeffektivitet. Med ett öga mot bio- och kemiteknik finns det flera skottsäkra teknikkoncept som kan förbättra hur framtida hem byggs, med enorma kostnadsminskningar och miljöfördelar. Under de senaste åren har forskare till exempel utvecklat självläkande betong genom att tillsätta små kapsyler med natriumsilikat eller genom användning av bakterier för att identifiera och sluta sprickor. Innovation förvandlar denna 2000 år gamla substans till ett “smart material” med förmågan att läka sina egna sprickor, det är verkligen en utveckling utöver det vanliga. Global betongtillverkning står just nu för 5 procent av de globala koldioxidutsläppen [30], förmågan att förlänga betongens livslängd skulle ge enorma miljöfördelar samt garantera säkrare strukturer.

Nanopartiklar är ytterligare en ingenjörsbedrift med förmågan att förändra den materiella sammansättningen av framtida hem. Detta superstarka, superlätta material är otroligt starkt i förhållande till sin vikt och kan utvecklas i nanotuber och tillsättas till olika byggmaterial som metall, betong, trä och glass för att öka tätheten och dragmotståndet. Aerogels erbjuder ett liknande byggmaterial med förmågan att ge “superisolering” på grund av dess sammansättning – upp till 99.98 procent av deras nanoporösa struktur består av luft! En annan teknik med en otrolig kommersiell och miljöfördel är ”carbon sequestration” med genetiskt modifierad jäst som förvandlar CO2 gas till ett fast, koldioxidbaserat byggmaterial. I det här fallet inspirerades ett MIT-team av abalonesnäckans förmåga att förvandla CO2 och mineraler till kalciumkarbonat. De isolerade den enzym från snäckan som kan förvandla koldioxid till tegelstensbaserat material för byggarbete. Den här typen av materialframsteg kan göra bostadsbyggprocessen till mer av en produkt, något som nyligen diskuterades av Keith Rabois angående deras investering i Vert – ett företag som hanterar väggbygge.

3. Information- och kostnadsöppenhet. En av utmaningarna i en mycket fragmenterad industri med många spelare i värdekedjan är kostnads- och prisöppenhet. Det händer för ofta att leverantörer har en begränsad insikt i underleverantörers kostnader och med en minskande arbetskraftsmarknad betalar de mer och mer för ersättare. En titt på 10K och 10Q från offentliga byggföretag ger lite information om underleverantörsstrukturen. Precis som med alla industrier år 2018/19 så visar detta på problem med utbudkedjans synlighet, flera startup företag vänder sig till blockkedjeteknik för en lösning. BuilderChain arbetar på en användarblockkedjeteknik för en process som kallas “tokenized” som förbättrar matchning av generella leverantörer i sökandet efter kvalificerade underleverantörer som uppfyller deras krav. EHAB, ett företag baserat i Storbritannien arbetar på en liknande plattform för att hålla koll på kostnader under ett byggprojekt med tester i London, Brasilien och Norfolk.

En annan, kanske ännu mer intressant modell att låna från en annan industri hittar du hos Farmers Business Network (FBN) och deras arbete i jordbrukssektorn. FBN är en dataplattform för bönder som bjuder in dem att dela sin information, samla sin kunskap och förhandla mer effektivt för bättre priser från tredje parter. De har nyligen samlat ihop $110 miljoner, Series D från Kleiner Perkins, G och andra. Man kan enkelt föreställa sig en liknande ansats till hur lokala leverantörer kan hitta bättre prisinformation på material och arbetskraft, hur de kan bättre hålla koll på effektivitet genom AI- spårning och rekommendationer och samla köpkraft. En del företag vidrör delar av detta, som exempelvis Alice Technologies som använder AI-inflytande för att ge bättre schemaläggningsval, detta inkluderar dock inte en sammanslagningskomponent. Den här typen av sammanslagning sker effektivt när exempelvis D.R. Horton eller KB Homes utvecklar 100-enhetser med möjligheten att lägga stora materialbeställningar och anställa underleverantörer med ett löfte om fast arbete under 6 månader till ett år, men detta existerar inte för mindre lokala byggföretag. Att tillhandahålla en organisationsplattform för mindre professionella byggare kan vara ett annat kraftfullt sätt att minska deras COGS.

Mjukvarubaserade framtidshem

När vi tittar på framtida husbyggsteknik, så är det en sak som vi bara nämnt lätt och det är den kraftiga ökningen av smarthemsteknik. Över $12 miljarder har investerats i smarthemsteknik och marknaden förutses växa med ett CAGR på 42% mellan 2017 och 2022.[31] Med omfattande investering och tillväxt av framgångsrika företag som Ring, Nest och SmartThings — hemägare vänjer sig vid en mer digitalt uppkopplad livsstil. Hemägare vänder sig till teknik för att förbättra hur de interagerar med sina hem, genom allt från säkerhet till virtuella assistenter som hanterar VVS-system. Vi tror att framtiden av detta digitala uppkopplade smarthemsekosystem kommer att utvecklas ännu mer för att integreras med byggprocessen och skapa ett anpassningsbart, mjukvarubaserat framtidshem.

När vi föreställer oss detta framtidshem så vänder vi oss ännu en gång till Teslas motsvarighet och försöker att föreställa oss ett hem där funktionaliteten förbättras med fortsatta mjukvaruuppdateringar. Med våra Jetson-kepsar på föreställer vi oss ett hem med förmågan att förbättra hälsa, anpassa omgivningen till våra behov/känslor och smidigt integrera med andra smartenheter i sakernas internet i våra liv. Vi ser också nya modeller för hur fullständiga samhällen skulle kunna byggas med den här typen av teknikintegrering. Företag som Regen Villages bygger off-grid kapabla områden som besår av energipositiva hem, förnybar energi, vattenhantering och avfall-till-resurser system. Där ser vi potentiell integrering för den fysiska bostadsbyggprogessen där strukturen inkluderar material och sensorer som byggts in i omgivningen med förmågan att ”förvandla” våra levnadsområden. Föreställ dig till exempel en holografisk display som den som byggs av Light Field Lab, och en hemmiljö som kan förändras baserat på en situation eller humör. Tänk om du kunde bygga ett hem med inre ’väggar’ byggda med en holografisk display och utrusta detta med formskiftande möbler från ett företag som Ori Living? Tänk om det tillät dig att förändra ditt hem från ett traditionellt 3-rumshem på dagen till en stor, öppen balsal där du kan vara värd för vänner på kvällarna, till ett fantastiskt landskap när du ska lägga barnen? Tänk om du dessutom kunde integrera den här levnadsupplevelsen med smartuppkopplade komponenter som en toalett som kan känna av om du är uttorkad eller varna dig för andra hälsoproblem (en tekniktoalett som företaget Toto utvecklar), skärmar som dyker upp på röstkommande och en personlig hologrambutler, som den holländska designern Robert Kolenik föreställer sig?

Den här teknologin må ligga lite längre fram i framtiden än exempelvis prefabricerade hem eller ett mänskligt exoskelett för byggarbetare, men vi tror att de kan visa på hur en tusen år gammal industri kan förvandlas av mjukvara och leda till ett hälsosammare, mer hållbart och tillfredställande liv. Kombinera detta med visionen av nya tillverkningsprocesser och förbättringar i arbetskraftsproduktivitet och avancerade material och då kan du börja se att en industri inte längre definieras av stillastående forskning och utveckling, fragmentering och små marginaler.

…Mjukvara revolutionerar vår värld och snart måste den även genomsyra byggsektorn.

[1] PR NewsWire; Reportlinker, Februari 26, 2018 l

[2] Uträknad från 2017 EU Industrial R&D Investment Scoreboard, USA-baserade industrier spenderar på forskning och utveckling procentuellt baserat på nettoomsättning

[3] https://blogs.wsj.com/cio/2018/10/02/construction-tech-startups-drawing-investors/

[4] https://www.bccresearch.com/pressroom/mfg/global-residential-housing-construction-market-to-grow-101-through-2022

[5] https://www.espace.cool/2016/08/26/construction-costs-on-the-rise/

[6] https://www.wsj.com/articles/why-youd-want-to-build-a-skyscraper-like-an-iphone-1499000401

[7] https://www.economist.com/leaders/2017/08/17/the-construction-industrys-productivity-problem

[8] https://futureofconstruction.org/blog/u-s-construction-productivity-not-as-bad-as-you-think/

[9] Börsvärde och EBITDA #s via Yahoo Finance från december 2018 och 4.2% uträkning via https://www.bccresearch.com/pressroom/mfg/global-residential-housing-construction-market-to-grow-101-through-2022

[10] https://www.economist.com/leaders/2017/08/17/the-construction-industrys-productivity-problem

[11] http://jll.postclickmarketing.com/construction-technology/report-35YU-529J6.html?#Section-2A

[12] http://eyeonhousing.org/2018/01/building-materials-prices-and-labor-access-top-challenges-for-2018/?_ga=2.106368323.198242907.1546226511-1063418756.1545578010

[13] https://www.nahbclassic.org/generic.aspx?sectionID=734&genericContentID=250611

[14] https://www.nahbclassic.org/generic.aspx?sectionID=734&genericContentID=250611

[15] https://www.nahbclassic.org/generic.aspx?sectionID=734&genericContentID=250611

[16] https://www.fool.com/investing/2018/04/25/the-new-us-housing-crisis-is-about-more-than-a-lac.aspx

[17] https://www.apartmentlist.com/rentonomics/rent-growth-since-1960/

[18] http://jll.postclickmarketing.com/construction-technology/report-35YU-529J6.html?#Section-2A

[19] https://jobsite.procore.com/construction-industry-tech-spending-is-on-the-rise

[20] http://eyeonhousing.org/2016/12/popularity-of-building-information-modeling-increases-among-nahb-members/

[21] https://factoryos.com/press/modular-revolution-promises-shake-bay-area-housing/

[22] https://factoryos.com/press/modular-revolution-promises-shake-bay-area-housing/

[23] https://www.curbed.com/2017/10/25/16534122/prefab-homes-manufacturing-japan-vs-us

[24] Ibid

[25] Ibid

[26] https://www.wsj.com/articles/3-d-printed-buildings-are-a-tech-twist-on-ancient-construction-techniques-1522580400?ns=prod/accounts-wsj

[27] https://www.wsj.com/articles/3-d-printed-buildings-are-a-tech-twist-on-ancient-construction-techniques-1522580400?ns=prod/accounts-wsj

[28] https://www.cnbc.com/2018/02/17/construction-robotics-bricklaying-robot-five-times-faster-than-human.html

[29] https://constructible.trimble.com/construction-industry/exoskeletons-for-construction-workers-are-marching-on-site

[30] https://blogs.ei.columbia.edu/2012/05/09/emissions-from-the-cement-industry/

[31] https://www.bcg.com/en-us/publications/2018/mapping-smart-home-market.aspx