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新闻2021年1月24日

Obayashi 采用 DataMesh 数字孪生产品支持建筑施工过程

大林集团成功推出DataMesh数字孪生平台服务DataMesh Director,为一线人员提供BIM数据结合混合现实技术,以提高施工现场的施工流程效率。在幕后,这是一个colla

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发布时间
2021年1月24日
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新闻
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Customer Case
Obayashi 采用 DataMesh 数字孪生产品支持建筑施工过程

大林组(株式会社大林组)成功推出DataMesh数字孪生平台服务DataMesh Director,为一线人员提供BIM数据结合混合现实技术,以提高施工现场的施工流程效率。在幕后,这是 DataMesh Corporation 和 TIS Corporation 之间的合作成果。大林制作所是日本综合建筑企业前五名之一,总资产和营业收入均排名第一。

图1 //武藏小杉站施工现场——利用MR技术确认加固斜梁的施工顺序

由于人口老龄化和低生育率,日本建筑业的从业人员正在减少。未来可能会有大量员工离开该行业。建筑行业的独特特点导致其工作时间比其他行业更长,而且员工经常在周末工作。为了保证青年工人的持续参与,建筑行业最关键的问题是如何提高工作效率,解决工作时间长的问题。

为此,日本国土交通省提出了i-Construction政策,呼吁灵活利用ICT技术和BIM/CIM资源,并计划到2025年将劳动生产率提高20%。

TIS和DataMesh牵头的项目提供了DataMesh Director这个快速构建3D施工流程的平台,成功落地了BIM/CIM模型结合MR技术提高工作效率的实际应用。

施工效率提升

随着城市运营管理要求的逐步提高,城市在运营过程中需要进行实时建设。施工承包商的时段将在地铁夜间停止运营后的几个小时内分配。施工时间极其紧张。如果出现问题,现有的工作需要及时返工。否则,可能会造成巨大的损失。

在以往的施工经验中,监理人员与承包商工作人员之间花费了大量的时间来严格确认施工细节,以确保施工过程的正确性。

在该项目中,大林公司的工作人员使用DataMesh Director导入了BIM数据。他很快就以 3D 运动方式创建了施工过程。随后,他利用微软HoloLens 2、iPad等混合现实硬件设备,通过空间定位的DataMesh One将施工过程精准映射到复杂的施工现场。整体施工流程已确定。

微软混合现实亚太区负责人Jessica Miao表示:“微软非常赞赏大林集团、TIS和DataMesh在建筑项目上的合作。面对劳动力减少的社会问题,DataMesh Director基于微软HoloLens 2混合现实耳机实现了MR产品与BIM数据的结合,为一线人员进行实践指导。这也将成为智慧城市领域的实时施工和数据共享方法。我们希望通过这个试点,可以在全球范围内形成智慧城市的典型应用效果,进一步提高智慧城市建设和建筑行业的生产力。”

本次部署分为两个项目如下。

东海道本线户冢与大船之间的铁路桥建设项目——横滨环线南线

在铁路桥梁建设项目中,施工周边实时运行的9条线路在施工结束后需要暂时封锁。施工人员必须在100分钟内完成大桥的主机架,以确保不会造成大规模的交通中断。

大林公司的员工通过数字孪生平台DataMesh Director导入BIM数据来定制施工流程。他通过零代码工具快速设计了流程,用HoloLens 2/iPad/iPhone结合空间定位来呈现工程材料和施工步骤。现场工程师可以快速发现施工中的问题和风险,显着提高施工项目的效率。

图2//桥梁建设工程现场MR效果

车站大厅扩建工程——横须贺线武藏小杉站

车站大厅扩建工程中,施工时加固用的斜梁裸露在旅客临时通道内,工程规划时必须考虑对旅客移动的影响。

大林公司的运营人员通过DataMesh Director导入BIM数据,创建扩展流程。现场施工人员携带HoloLens 2/iPad,通过混合现实快速了解项目的施工流程和规模,配合现场环境观察可能出现的施工问题,严格控制实际施工过程中可能给过往乘客带来的风险。

图3//加固斜梁施工参考示意图

该项目得到了大林公司的高度认可,具体如下。

“斜梁地面加固是在一个非常狭窄的临时乘客通道中进行的,利用MR技术进行的这次施工规划有效地让调试方和参与施工的工作人员更好地了解了施工过程和其他方面。”武藏小杉站工务办公室主任小志田圭太说。 “钢结构的装配过程通过MR呈现出来,即使是非技术工人也能很好地了解实时施工的顺序,这可以在一定程度上解决人力资源缺乏的问题。MR的应用为施工现场提供了一种新的可视化手段,这对于提高现场安全性非常有效。”

“通过直观地呈现桥梁主梁拼装的过程,有利于了解施工工程方案以及对未来施工计划的深入规划,从而更好地向调试方展示一线现场情况。MR技术将在表达项目规划、确认施工对现有和临时建筑的影响情况、施工条件以及施工后周围环境的变化等方面发挥重要作用。”横滨环城南大桥工程办公室总工程师锦织洋一“当技术进一步发展时,MR还将能够用于更细节的工作,例如现场核查、施工放行等。有效利用ICT技术和BIM/CIM可以让实际施工的业务更加高效。”

Oyashi集团生产技术总部尖端技术规划部主任Takafumi Yamanaka表示:“在此之前,我们没有可用的工具来可视化施工中的MR施工过程,现在DataMesh Director实现了这一功能。DataMesh Director可以被非专业人士使用,并且可以从头开始创建内容,这是一个里程碑。DataMesh Director可以在施工现场使用的情况有很多,我们将继续与TIS和TIS进行沟通。” DataMesh 相互配合,使 DataMesh Director 成为各种建筑工地上每个人都可以使用的工具。”

数据网格总监

DataMesh Director是基于“人人适用的XR内容工具”理念自主研发的数字孪生内容创作和协作平台。

现代城市建设中,不同的建设方案,实际建设过程也有所不同。施工人员数量流动性大且不规律,因此需要一种与施工计划更好结合的沟通方式。

  1. 将BIM/CIM资源与施工现场结合,有效利用虚拟现实在传统的施工现场,详细的工艺指导或位置确认通常只能在平面图中获得。通过将现有的BIM/CIM资源直接导入到DataMesh Director中,通过支持空间定位的混合现实设备,将施工过程与真实空间精确结合,并以三维过程的形式输出在一线人员面前。可以有效保证现场人员更加准确地了解复杂的现场环境和项目进度,防范施工风险。虚实结合的演示也让新手快速了解业务流程,有效提高施工效率。
  2. 零技术门槛;每个人都可以轻松创建和呈现3D MR内容通过导入BIM/CIM资源,业务人员可以使用DataMesh Director将构建过程快速编辑为可以通过类似于编辑PPT的操作映射到现实空间的3D脚本,学习成本低。可一键发布到多端,实现远程多人协作。内容制作方式简单,可以随时修改和复用。
  3. 支持HoloLens 2、iPhone/iPad、通用XR眼镜和移动设备 DataMesh Director支持各种内容呈现设备,解放一线人员的双手。从HoloLens 2和其他混合现实耳机到移动设备,DataMesh Director支持实时指令共享和跨设备协作,有效改善建筑工地的通信。

战略合作方

DataMesh(https://datamesh.com)是一家利用MR+AI创建数字孪生平台的高科技初创公司。作为微软金牌合作伙伴,DataMesh 正在为中国、日本、东南亚和北美的客户提供服务。 DataMesh致力于释放企业数据的价值,搭建连接虚拟世界和现实世界的桥梁和平台,提高制造、能源、建筑、专业服务等行业一线员工的工作效率。

TIS (http://www.tis.co.jp) 除了提供系统集成和开发支持外,还提供数据中心和云等面向服务的IT 解决方案。我们还形成了以中国-东盟地区为中心的全球支持体系,作为金融、制造、分销/服务、公共和通信等广泛行业3,000多家公司的合作伙伴,为客户的业务增长做出了贡献。