eShare как платформа для Цифровых двойников

Людмила Сеппала,
директор по развитию бизнеса, CADMATIC

Интерактивная 3D-панель предоставляет исчерпывающую информацию по многим вопросам и облегчает управление EPC-проектами. Благодаря интеграции 3D-моделей, 2D-чертежей, данных из систем управления строительством и другой информации, CADMATIC eShare занимает центральное место в процессе управления проектом.

Реализация сложных инвестиционно­строительных проектов состоит, как известно, из нескольких этапов, решающих конкретные задачи. Эти этапы включают предпроектные работы, разработку проекта и рабочей документации, управление изменениями, анализ технологичности, строительство, ввод объекта в эксплуатацию и передачу его заказчику, а также последующее управление активами.

На каждом из этапов генерируются огромные объемы инженерных данных и другой документации, хранящиеся в разных системах и имеющие различные форматы, что существенно затрудняет взаимодействие проектных команд, ведущих разные разделы проекта.

Из­за различий в характере работы специалистов разные виды документации создаются и хранятся в различных программных продуктах — системах управления документами, базах данных или просто в файловых каталогах на общих дисках в частной корпоративной сети. Кроме того, часть информации о проекте может быть классифицирована как «ментальная» информация, которая существует только в головах людей, потому что у них нет времени или инструментов для «прикрепления» ее к другим данным проекта.

Разворачивающийся сегодня процесс цифровизации способствует решению всех этих проблем путем объединения доступа к информации и устранения различий в форматах ее хранения. Одним из направлений цифровизации, в русле которого, в частности, решается данная задача, является создание Цифровых двойников. Однако усилия разработчиков данной технологии сконцентрированы в основном вокруг поиска универсального подхода к хранению всех данных, относящихся к стадии эксплуатации предприятия. Между тем последние исследования в этой области требуют более реалистичного подхода к созданию Цифровых двойников, направленного на его дифференциацию для конкретных случаев применения. Дилемма состоит в том, что универсальный Цифровой двойник не может обеспечить функциональность, требуемую для различных этапов проекта, либо такой двойник будет содержать слишком много ненужных данных, что приведет к нечеткой и вводящей в заблуждение информации для конечных пользователей.

Приложение CADMATIC eShare предоставляет платформу для сбора цифровых данных, относящихся к процессам проектирования, строительства, закупок и эксплуатации, без необходимости переноса данных из систем, в которых они создаются и используются. Платформа позволяет реализовывать различные сценарии применения, адаптированные к целям проектных организаций, EPC­подрядчиков и владельцев­операторов.

BIM­модель в качестве интерфейса к проектным данным

Информационная модель содержит большое количество данных, востребованных на следующих после проектирования этапах жизненного цикла объекта. Тем не менее зачастую к ним сложно получить доступ тем специалистам, которые не используют САПР в своей работе и нуждаются только в частичной информации со стадии проектирования. Приложение CADMATIC eShare в сочетании с конвертерами CADMATIC eXchanger позволяет комбинировать модели различных форматов, таких как PDMS, E3D, PDS, Smart3D и др. Кроме того, можно загружать данные с лазерных сканеров, добавляя фотореалистичные изображения к трехмерной модели. Это позволяет пользователю получить полный доступ к информации о проекте даже в тех случаях, когда субподрядчики и специалисты различных дисциплин используют разные САПР.

eShare обеспечивает доступ к различным типам информации: 3D­моделям, 2D­чертежам и документации, наложенным слоям данных, таких как данные, полученные в результате анализа на технологичность, или информация о ходе строительства. Данные привязаны к 3D­модели и могут быть легко найдены и визуализированы без необходимости их переноса из исходных баз данных и систем или проверки на достоверность.

Сформированная подобным образом цифровая информационная модель является централизованным источником полной информации по проекту и предоставляет интуитивно понятный доступ к данным для любых участников проекта. Одно изображение заменяет тысячи слов, а модель передает больше информации, чем простые таблицы с данными.

Достижения в области IT­инфраструктуры и программного обеспечения позволяют не только представлять любые данные на web­портале, но и выводить их на планшеты, которые можно взять на стройплощадку или использовать с очками Microsoft HoloLens для работы в дополненной реальности. С помощью дополнений к eShare всё это уже возможно — применение приложения eGo на планшетах Windows и eShare для HoloLens делает полные данные проекта доступными для пользователя наиболее удобным для него способом.

Анализ технологичности с использованием BIM­моделей

BIM­модель предоставляет мощную визуальную поддержку для оценки технологичности или конструктивности. Анализ на технологичность обычно выполняется в специализированных приложениях, таких как система для управления строительством COSMO5, или других подобных системах. Однако с данными из этих источников трудно работать, поскольку зачастую они представлены в числовом формате и не визуализируются. eShare успешно решает эту проблему, связывая данные анализа с 3D­моделью и предоставляя возможность их визуализации. Посредством нескольких щелчков мыши можно отобразить в цвете части 3D­модели в соответствии с уровнями технологичности, с учетом расчетных значений данных о складских запасах, прогнозных сроков отгрузки, данных о готовности трубопроводов, сварочных работ и любой другой необходимой информации (рис. 1).

Рис. 1. 3D-панель для информации о строительстве: выбор иерархии моделей в соответствии с категориями приоритетности строительства и цвета на основе данных анализа строительства

Планирование работ на этапе строительства

Привязка трехмерных инженерных данных к графикам работ на этапе строительства повышает качество выполнения проекта, в частности исключая различного рода накладки, которые неизбежно имели бы место в стандартной ситуации, когда одна часть проекта всё еще находится на этапе проектирования, в то время как другие уже монтируются на площадке. Доступ к самой актуальной и полной информации в едином окне позволяет руководителям проектов избежать дорогостоящих ошибок. Руководители на стройплощадке могут отслеживать графики строительства, своевременно обнаруживать риски задержек в поставках, ускорять доставку материалов и при необходимости вносить соответствующие изменения в пакеты работ.

eShare дает возможность создавать иерархию BIM­моделей в соответствии с последовательностью монтажных работ, что позволяет пользователю видеть, какие части проекта должны быть смонтированы и в каком порядке. Добавление цветовой кодировки в соответствии с результатами анализа на технологичность визуализирует ожидаемые задержки из­за позднего поступления материалов (рис. 2). Это обеспечивает перераспределение пакетов работ и корректировку расписания монтажных бригад на ранних этапах проекта.

Рис. 2. Собирайте заметки от команд по установке и используйте цветовое кодирование для визуализации статуса установки модели в eShare

Мониторинг хода строительства

Используя BIM­модель в качестве инструмента мониторинга, специалисты по планированию могут отслеживать этапы изготовления и монтажа оборудования и систем, а также осуществлять непрерывный контроль наличия материалов на складах и сопроводительных документов. Использование BIM­модели с приложением eGo на планшете повышает мобильность сотрудников и позволяет вводить данные непосредственно с площадки. Информация об установленном оборудовании и трубопроводах может быть легко отмечена в модели прямо на стройплощадке, а затем синхронизирована с eShare, чтобы другие участники могли мгновенно получить к ней доступ. Информация об актуальном состоянии объекта строительства имеет важное значение для эффективного управления проектом, позволяя избежать конструктивных изменений в местах, где уже закончен монтаж, или, по крайней мере, минимизировать работы по перемонтажу.

Канал коммуникации проекта и управление изменениями с визуализацией

BIM­модель также может быть использована в качестве «дискуссионной площадки» для облегчения управления изменениями в проекте, планирования и контроля этапов строительства. Кроме того, существует возможность сохранять комментарии поверх 3D­модели с метками и размерами, сравнивать модель с предыдущими версиями или отправлять электронные сообщения с прикрепленным изображением.

Процесс сертификации поставщиков оборудования также можно отслеживать с помощью визуализации данной информации в виде статусов. Интеллектуальные точки в модели могут хранить неявные знания, отражающие опыт специалистов, или быть связаны с данными от контрольно­измерительных приборов. Широкие функциональные возможности поиска в eShare позволяют найти любую необходимую информацию и визуализировать ее в модели.

Управление активами на этапе эксплуатации

eShare предлагает платформу для формирования Цифрового двойника промышленного объекта. Помимо консолидации всех связанных с проектом данных на одном web­портале и предоставления инновационной технологии для эффективной обработки больших BIM­моделей в различных форматах, eShare обеспечивает доступ к информации в формате, оптимальном для принятия решений.

Данные из систем ТОиР (техобслуживания и ремонта) могут быть легко визуализированы в модели без дополнительных усилий по интеграции. Прочие данные, используемые на этапе эксплуатации, например данные контрольно­измерительных приборов, могут быть добавлены в eShare независимо от системы хранения и формата базы данных. После привязки к eShare их можно легко визуализировать и использовать вместе с другой информацией о проекте. Система позволяет действовать более эффективно при нештатном поведении оборудования, поскольку данные о нормальных значениях, истории обслуживания, руководстве по эксплуатации, а также схемы процессов и BIM­модели мгновенно доступны в единой среде (рис. 3).

Рис. 3. eShare — связывание 3D-модели с онлайн-данными от датчиков для управления оборудованием

Коротко об eShare

• Единое окно для доступа ко всем данным проекта.
• Объединение проектных BIM­моделей с данными о технологичности, графиками планирования и статусами хода выполнения работ.
• Платформа для построения Цифровых двойников и связь с системами по управлению активами.
• Отсутствие необходимости перемещать, проверять или копировать данные.
• Интуитивный пользовательский интерфейс с поддержкой 3D­визуализации.
• Быстрое внедрение и простое использование.