POSCO A&C

Корейская архитектурная компания POSCO A&C расширяет границы возможного в отрасли с помощью технологии виртуальных двойников, а именно благодаря созданию среды виртуальной реальности (VR) для визуализации решения по управлению строительством.

Для одного из недавних проектов на сталеплавильном заводе Gwangyang Steelworks в Южной Корее компания использовала VR-технологии, чтобы смоделировать маршруты движения для водителей грузовиков. Управление огромными грузовиками, перевозящими металлопродукцию и горячую расплавленную сталь по территории завода, — сложная задача. «С помощью виртуального моделирования мы выяснили, что безопасная скорость для передвижения по территории наших заводов составляет не более 40 км/ч», — говорит Бен Сонджин (Byun Sungjin), старший менеджер по управлению строительством завода в POSCO A&C.

Кроме того, VR-среда позволяет участникам проектов визуализировать строительную площадку в режиме реального времени, чтобы быстро выявлять недостатки, точно воплощать в жизнь идеи всех заинтересованных сторон, а также изучать альтернативные варианты. «Мы проводим VR-собрания для визуального взаимодействия заинтересованных сторон. 3D-функции CATIA работают отлично. На самом деле, визуальные возможности CATIA высоко оцениваются нашими важными посетителями — они по-настоящему впечатляют. Поэтому мы теперь постоянно используем VR-пространство в комнатах информационного моделирования в главном проектном офисе и на строительной площадке», — поясняет Сонджин.

Новый подход POSCO A&C основан на платформе 3DEXPERIENCE. «Платформа 3DEXPERIENCE служит основой нашей платформы управления строительством (Smart CM Platform®)», — утверждает Лим Сокгон (Lim Seokgon), руководитель отдела управления строительством завода POSCO A&C. Smart CM Platform® — это цифровую среда взаимодействия, используемая для решения практических задач в строительстве с применением 3D-моделирования, имитационного моделирования, VR-возможностей и управления изменениями в проекте.

Компания POSCO A&C начала использовать платформу 3DEXPERIENCE в 2018 году. «Технология виртуальных двойников нам очень понравилась», — говорит Сокгон. — Нашей целью были цифровые инновации.  Было очень трудно управлять огромными объемами данных 3D-моделирования, и это постепенно обходилось все дороже. Мы осознали, что взамен нам требуется единая платформа».

Чтобы найти оптимальное решение, компания POSCO A&C начала изучать варианты, предлагаемые крупными мировыми разработчиками программного обеспечения. «Мы проанализировали потенциальные преимущества различных предложений в области внедрения виртуальных двойников для строительства завода, ускорения строительных работ, повышения производительности и безопасности труда, а также для предотвращения проблем строительства путем воспроизведения реальных сценариев в VR-среде, — говорит Сокгон. — Мы определили, что платформа 3DEXPERIENCE может помочь с достижением всех этих целей. Она позволила нам объединить всю информацию о строительстве, например 3D-модели, результаты расчетов, документы и процессы, в одном пространстве».

Платформа накапливает всю полученную в ходе строительства информацию и данные, связанные с планированием, проектированием, строительством и безопасностью, для создания среды, в которой все участники проекта могут просматривать сведения и взаимодействовать в режиме реального времени.

Это значительно отличалось от предыдущей системы POSCO A&C. «У нас была файловая система управления, в которой все документы хранились и администрировались на отдельных ПК компаний-заказчиков, проектировщиков, главных инженеров проекта и поставщиков, — поясняет Сокгон. — Она была неэффективна и вызывала множество ошибок, особенно при обмене информацией».

Адаптация пользователей к новой платформе была сложной, поскольку они не были знакомы с новым подходом и методологией. Тем не менее, благодаря систематическому обучению Dassault Systèmes и качественной технической поддержке пользователи смогли быстро освоить платформу. «Нам требовалось пошаговое обучение всем функциям платформы 3DEXPERIENCE — от самых базовых до продвинутых. Мы научились использовать платформу с ENOVIA, создавать 3D-модели объектов с помощью CATIA, а с помощью DELMIA выполнять имитационное моделирование и оптимизировать графики строительства в соответствии с конструктивными особенностями строительного оборудования», — говорит Сонджин.

Вскоре эти значительные преимущества помогли компании выйти на новый уровень, особенно в области совместной работы. «Из-за сложности процессов и создаваемых объектов, а также большого объема параллельной работы сроки строительства завода никогда не бывают достаточными. Именно поэтому важно работать быстро и сообща, — отмечает Сонджин. — Smart CM Platform облегчает онлайн-взаимодействие ключевых участников проекта, включая проектировщиков, подрядчиков, партнеров, инспекторов и закупщиков, на протяжении всего жизненного цикла от планирования до эксплуатации. Она помогает заинтересованным сторонам оценивать и принимать решения в режиме реального времени без ненужных встреч и персональных отчетов. Кроме того, это позволяет оптимизировать проектирование, предотвращая появление коллизий, ошибок и упущений и предоставляя данные информационного моделирования здания (BIM) на этапе эксплуатации».

Совместное использование ENOVIA и платформы 3DEXPERIENCE оказалось особенно полезным благодаря возможностям управления проектами. Можно оставлять заметки, предложения, а также совместно работать над проектами с помощью сообщества 3DSwYm — приложения Dassault Systèmes для профессионального общения и предложений инновационных идей.

«Успешное управление строительным проектом обязательно включает в себя эффективное взаимодействие всех участников на основе комплексных технологий управления процессами, качеством, стоимостью, безопасностью, измерениями и лицензированием, — утверждает Сонджин. — Smart CM Platform включает в себя информационную панель с функциями виджетов, которые позволяют эффективно использовать возможности ENOVIA в области совместной работы и управления 3D-моделями. Платформа обеспечивает гетерогенную среду CAD и интеграцию с компонентами различного программного обеспечения. Это позволяет оптимизировать управление строительными проектами и облегчает понимание сути проекта заинтересованными сторонами. Также это обеспечивает их всецелую вовлеченность в проект».

Функция диаграмм Гантта в ENOVIA используется для проверки и редактирования графиков проекта. «Мы можем связать процессы, затраты и 3D-модели для каждой задачи, — подчеркивает Сонджин. — Кроме того, мы используем диаграммы Гантта во время ежедневных собраний, чтобы отслеживать выполнение проекта в режиме реального времени».

Поскольку различные участники строительного проекта теперь могут использовать Smart CM Platform для выполнения большинства задач, повысилась и эффективность работы. «Часто на строительной площадке одновременно возникают различные проблемы, — говорит Сонджин. — Для их решения очень важна доступность всесторонней информации. Мы можем быстро и надлежащим образом решать возникающие проблемы, сводя к минимуму задержки. Более того, поскольку теперь в системе существует стандартизированный формат управления процессами, качеством и безопасностью, участники проекта могут получать согласованные данные. Им больше не нужно тратить время на сбор и проверку разрозненной информации».

Перед внедрением платформы команда POSCO A&C сталкивалась с множеством проблем совместимости, поскольку в компании использовались различные приложения для создания 3D-моделей в разных проектах. Теперь эти проблемы в прошлом.

«Большинство проектов на сталелитейных заводах требуют участия большого количества специалистов, в том числе в области проектирования гражданских объектов, строительства, машиностроения, связи и пожаротушения. Для интегрированного управления строительством разносортные проектные данные из различных источников необходимо вводить, преобразовывать и использовать на одной платформе, — говорит Сонджин. — Использование приложения CATIA 3D Design на нашей платформе Smart CM Platform позволило вводить большие объемы неопределенных проектных данных и управлять ими. Теперь можно интегрировать 3D-проекты каждого партнера в одну главную 3D-модель (мастер-модель). Это очень эффективно, поскольку мастер-модель можно использовать в ENOVIA и DELMIA вместе с данными, хранящимися на облачных серверах».

CATIA также поддерживает несколько CAD-сред различных проектировщиков POSCO A&C. «Это было очень важно для реализации интегрированного управления проектами, — отмечает Сонджин. — Существует не так много CAD-решений, которые позволяют управлять проектными данными, полученными из множества разнородных сред проектировщиков».

Решение впервые было использовано в ходе работы над проектом ремонта предприятия Gwangyang Steelworks в Южной Корее. «3D-модель, которая была создана для этого проекта, состояла примерно из 3000 изделий и более трех миллионов деталей, — говорит Сонджин. — Это был крупномасштабный строительный проект, участие в котором принимали более 50 проектировщиков. Решение CATIA было необходимо для интегрированного управления таким крупномасштабным моделированием в рамках одного файла».

Кроме того, компания POSCO A&C использует приложение DELMIA для проверки механических ограничений строительного оборудования и условий строительной площадки путем имитационного моделирования с целью корректировок для повышения эффективности использования площадки.

«Мы можем быстро и легко протестировать идеи, чтобы оценить техническую осуществимость строительного проекта и заранее принять меры в отношении потенциальных проблем, предоставив оптимальный план строительства посредством перестановки оборудования, — утверждает Сонджин. — Например, нам нужно было установить крупный воздуховод на заводе в Пхохане. Воздуховод состоял из 12 деталей, был 300 метров в длину, 40 метров в высоту и 6 метров в диаметре. Модели площадки помогли понять, что у нас нет необходимого пространства или ресурсов, чтобы собрать воздуховод на месте. На самом деле, было даже опасно это делать. Вместо этого мы собрали его за пределами площадки, а затем переместили на необходимое место с помощью крана, положение которого тоже было смоделировано. Виртуальная 3D-модель процесса сооружения помогла сократить время строительства более чем на 15 дней».

Кроме того, поскольку строительное оборудование на месте используется в соответствии с проектом, созданным в DELMIA, компания POSCO A&C может проверить любое взаимодействие с окружающими объектами, чтобы предотвратить несчастные случаи и при необходимости заранее определить установку временных средств безопасности.

И это еще не все преимущества. «Благодаря интеграции различных разрозненных CAD-систем на платформе и построению общей 3D-модели мы можем виртуально обнаруживать или моделировать проблемы в обслуживании, эксплуатации и строительстве», — говорит Сонджин.

В целом, Сокгон считает, что платформа 3DEXPERIENCE принесла гораздо больше преимуществ, чем ожидалось. «Корпоративное управление строительством с помощью Smart CM Platform® на базе платформы 3DEXPERIENCE значительно сократило сроки строительства и количество привлекаемого персонала. Благодаря этому повысились эффективность, качество и безопасность строительства. Теперь мы можем моделировать и учитывать последствия качественного характера, такие как своевременное завершение проекта», — говорит он. «Недавно мы использовали 3D-проверку в CATIA, чтобы улучшить конструкцию системы сокращения выбросов оксида азота перед ее установкой на нашей аглофабрике. Затем мы оптимизировали планы строительства с помощью DELMIA, что значительно повысило производительность и позволило в течение года снизить затраты на строительство на 9% или на $2 млн (2,4 миллиарда южнокорейских вон)».

Применение вышеупомянутого решения оказалось настолько успешным, что компания POSCO A&C изучает возможности дальнейшего использования этой технологии в ближайшие месяцы и годы.

«Мы намерены связать планирование, проектирование, покупки и закупки, строительство, а также техническое обслуживание с платформой Smart CM Platform, — говорит Сокгон. — Перед началом строительства мы хотим использовать виртуальное 4D-проектирование, подключить его к системе интеллектуального трекинга для управления процессом, а также создать различные электронные руководства, чтобы получить статус партнера в строительной отрасли. Это поможет клиенту внедрить инновации в действующее производство».

Кроме того, компания надеется расширить бизнес, чтобы обеспечивать техническое обслуживание строительных объектов, чего можно легко достичь благодаря платформе 3DEXPERIENCE. «Поскольку многие объекты отечественных заводов существуют уже от 20 до 30 лет, ожидается, что затраты на техническое обслуживание резко возрастут, как в случае и с другими развитыми странами, — отмечает Сокгон. — Тем не менее, необходимо разработать технологию, которая сможет оценивать износ объектов и создавать прогнозы на будущее».