Использование программы IDAT при проектировании и производстве сборных железобетонных изделий
В статье рассматриваются назначение и применение программного обеспечения IDAT для зданий и сооружений крупнопанельного домостроения в процессе проектирования, подготовки производства железобетонных изделий (ЖБИ) на заводах и доставки ЖБИ на стройплощадки. IDAT работает в среде Autodesk, осуществляя передачу данных из архитектурного проекта в файлы формата Unitechnik* для управления станками с числовым программным управлением. Кроме того, он широко применяется при создании рабочих чертежей ЖБИ и другой необходимой для производственного процесса документации.
Процесс подготовки строительства зданий и сооружений проходит несколько этапов (рис. 1).
К сожалению, на практике взаимодействие между участниками проекта на различных этапах, несмотря на многочисленные формальные нормы и правила, происходит лишь на бумаге, что заставляет снова и снова вводить в компьютеры проектные данные, необходимые для того или иного участка работ. Особенно заметна эта ситуация на заводе, производящем ЖБИ: часто полный комплект рабочей документации приходится в основном изготавливать заново с учетом особенностей заводского оборудования и наличия материалов (армирующих элементов, сеток, закладных деталей и т.п.). Естественно, это увеличивает количество неизбежных человеческих ошибок, существенно удлиняет сроки и повышает стоимость производства ЖБИ, снижает качество работы, приводит к увеличению невостребованных с завода и не использованных в строительстве изделий. Типичные потери при этом достигают 20% от общей стоимости проекта, что, с учетом обсуждаемых сумм, многократно превышает стоимость программного обеспечения (ПО), снижающего уровень ошибок (рис. 2).
Рис. 1. Этапы проекта здания (BIM-диаграмма)
Рис. 2. Сравнение работы IDAT с конкурентными решениями: необходим повторный ввод данных!
Около 90% архитектурнопроектных организаций в нашей стране и мире используют для проектирования ПО корпорации Autodesk на всех этапах: от архитектурного проекта до подготовки производства. Однако само по себе применение, скажем, ПО AutoCAD отнюдь не решает описанную выше проблему. Если для создания файлов управления производственным оборудованием Unitechnik приходится чаще чем 12 раза в неделю, вводить данные повторно (например, для управления станками полученную в AutoCAD модель заново создавать в Allplan) — проблема
многократного ввода данных не решена (во всяком случае, решена не до конца)!
Теперь рассмотрим основную последовательность действий, модули и структуру данных IDAT (рис. 3). Программное обеспечение IDAT выполнено как надстройка над продуктами AutoCAD Architecture (ACAD Precast) или Autodesk Revit (RevitPrecast). Тем самым вопрос о переносе данных из архитектурного проекта вообще не возникает — работа со специфическими для производства элементами (закладными, арматурой, усилениями, деталями для соединения панелей между собой и отдельных деталей внутри панели, электроарматура и т.д.) продолжается в той же среде проектирования, которая использовалась в архитектурной мастерской. Все необходимые для работы завода ЖБИ данные (ведомости заказных деталей, параметры расхода бетона и стальных компонентов арматуры, а также их стоимость) формируются на базе архитектурной модели в виде отчетов IDAT. Даже формирование маршрутных документов для панелевозов с учетом весовой загрузки каждой машины, отправляемой с готовыми панелями на стройку, в полуавтоматическом режиме ведется в среде IDAT (модуль Stacker).
Рис. 3. Структура IDAT
Выполнение каждого шага конструирования панелей, их армирование и само разбиение архитектурной конструкции на набор панелей проводятся на основании многочисленных правил, таких как предельные геометрические и весовые параметры типовых панелей, методы их соединения и пр. (рис. 4 и 5).
Рис. 4. Элементы конструкций, описываемые в базе данных IDAT
Рис. 5. Разбивка на отдельные панели в соответствии с заданными правилами и параметрами
Рабочие и технологические чертежи для подготовки к производству, сборки арматуры и опалубок подготавливаются в зависимости от формы панели и правил ее армирования, сохраненных в базе данных IDAT. Наличие на производственной линии тех или иных машин (например, автомата для изготовления арматурных сеток, простого лазерного указателя, помогающего установить опалубку вручную, и др.) определяет наполнение файлов в формате Unitechnik, с помощью которых центральный компьютер производственной линии управляет процессом изготовления ЖБИ (рис. 6).
Итак, ведущую роль в работе с IDAT играет центральная база данных. При условии полноты и точности ее заполнения процесс подготовки производства происходит быстро и безошибочно. И наоборот, отсутствие регулярной и планомерной подготовительной работы с заполнением центральной базы данных приводит к тому, что конфликтующие элементы армирующей конструкции приходится чуть ли не «выпиливать» прямо на заливочном столе.
Реальная практика (и отнюдь не только в России) такова, что проектные мастерские, по закону обязанные подготавливать рабочие чертежи, предоставляют их в «плоском виде» в формате PDF или DWGфайлов. И, как результат, технологическая группа завода вынуждена проделывать двойную работу: «поднимать» полученную документацию в 3D. Обратите внимание на входной чертеж 2D в левом верхнем углу рис. 7. Приходится сталкиваться и с тем, что, получив рабочие чертежи, технологи на заводе не обращают внимания на уточнение центральной базы данных IDAT, «побыстрому» прорисовывают в ручном режиме полученные рабочие чертежи отдельных панелей и передают их в файлы Unitechnik на производство. Абсурдность такого подхода очевидна: аналогичная подготовка рабочей документации по нескольким десяткам или даже сотням панелей здания занимает в IDAT менее минуты. На «ручную» работу с каждой отдельной панелью уходит куда больше времени.
Рис. 6. Управление производством с помощью файлов Unitechnik
Рис. 7. Ввод данных в центральную базу IDAT
В крупных строительных холдингах, где у проектировщиков и заводаизготовителя ЖБИ единое руководство, можно и должно сберечь значительные средства и время за счет применения технологии IDAT. Техническая поддержка сотрудников Бюро ESG, представляющих IDAT GmbH в России и СНГ, поможет покупателям IDAT на всех этапах проектирования и подготовки производства ЖБИ.
Резюмируя вышесказанное, можно с уверенностью констатировать, что основные преимущества, которые обеспечивает ПО IDAT, заключаются в автоматизированном получении моделей железобетонных изделий, документации по ним и файлов для управления станками с числовым программным управлением, что сокращает общие временные и трудовые затраты при работе над проектом. Кроме того, программысателлиты к ПО IDAT позволяют обеспечить дополнительную экономию времени при раскладке изделий на паллеты (Palletizer) и при формировании партий изделий для отправки на стройплощадку (Stacker). Учитывая тот факт, что большинство проектных компаний в России используют программное обеспечение Autodesk (чаще всего — AutoCAD), переход к проектированию с использованием ПО IDAT должен проходить сравнительно легко.
* Формат файлов для станков с ЧПУ, специфичный для линий по производству железобетонных изделий.
