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新聞2021年1月24日

Obayashi 採用 DataMesh 數字孿生產品支援建築施工過程

大林集團成功推出DataMesh數字孿生平臺服務DataMesh Director,為一線人員提供BIM資料結合混合現實技術,以提高施工現場的施工流程效率。在幕後,這是一個colla

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2021年1月24日
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Obayashi 採用 DataMesh 數字孿生產品支援建築施工過程

大林組(株式會社大林組)成功推出DataMesh數字孿生平臺服務DataMesh Director,為一線人員提供BIM資料結合混合現實技術,以提高施工現場的施工流程效率。在幕後,這是 DataMesh Corporation 和 TIS Corporation 之間的合作成果。大林製作所是日本綜合建築企業前五名之一,總資產和營業收入均排名第一。

圖1 //武藏小杉站施工現場——利用MR技術確認加固斜梁的施工順序

由於人口老齡化和低生育率,日本建築業的從業人員正在減少。未來可能會有大量員工離開該行業。建築行業的獨特特點導致其工作時間比其他行業更長,而且員工經常在週末工作。為了保證青年工人的持續參與,建築行業最關鍵的問題是如何提高工作效率,解決工作時間長的問題。

為此,日本國土交通省提出了i-Construction政策,呼籲靈活利用ICT技術和BIM/CIM資源,並計劃到2025年將勞動生產率提高20%。

TIS和DataMesh牽頭的專案提供了DataMesh Director這個快速構建3D施工流程的平臺,成功落地了BIM/CIM模型結合MR技術提高工作效率的實際應用。

施工效率提升

隨著城市運營管理要求的逐步提高,城市在運營過程中需要進行實時建設。施工承包商的時段將在地鐵夜間停止運營後的幾個小時內分配。施工時間極其緊張。如果出現問題,現有的工作需要及時返工。否則,可能會造成巨大的損失。

在以往的施工經驗中,監理人員與承包商工作人員之間花費了大量的時間來嚴格確認施工細節,以確保施工過程的正確性。

在該專案中,大林公司的工作人員使用DataMesh Director匯入了BIM資料。他很快就以 3D 運動方式建立了施工過程。隨後,他利用微軟HoloLens 2、iPad等混合現實硬體裝置,透過空間定位的DataMesh One將施工過程精準對映到複雜的施工現場。整體施工流程已確定。

微軟混合現實亞太區負責人Jessica Miao表示:“微軟非常讚賞大林集團、TIS和DataMesh在建築專案上的合作。面對勞動力減少的社會問題,DataMesh Director基於微軟HoloLens 2混合現實耳機實現了MR產品與BIM資料的結合,為一線人員進行實踐指導。這也將成為智慧城市領域的實時施工和資料共享方法。我們希望透過這個試點,可以在全球範圍內形成智慧城市的典型應用效果,進一步提高智慧城市建設和建築行業的生產力。”

本次部署分為兩個專案如下。

東海道本線戶冢與大船之間的鐵路橋建設專案——橫濱環線南線

在鐵路橋樑建設專案中,施工周邊實時執行的9條線路在施工結束後需要暫時封鎖。施工人員必須在100分鐘內完成大橋的主機架,以確保不會造成大規模的交通中斷。

大林公司的員工透過數字孿生平臺DataMesh Director匯入BIM資料來定製施工流程。他透過零程式碼工具快速設計了流程,用HoloLens 2/iPad/iPhone結合空間定位來呈現工程材料和施工步驟。現場工程師可以快速發現施工中的問題和風險,顯著提高施工專案的效率。

圖2//橋樑建設工程現場MR效果

車站大廳擴建工程——橫須賀線武藏小杉站

車站大廳擴建工程中,施工時加固用的斜梁裸露在旅客臨時通道內,工程規劃時必須考慮對旅客移動的影響。

大林公司的運營人員透過DataMesh Director匯入BIM資料,建立擴充套件流程。現場施工人員攜帶HoloLens 2/iPad,透過混合現實快速瞭解專案的施工流程和規模,配合現場環境觀察可能出現的施工問題,嚴格控制實際施工過程中可能給過往乘客帶來的風險。

圖3//加固斜梁施工參考示意圖

該專案得到了大林公司的高度認可,具體如下。

“斜梁地面加固是在一個非常狹窄的臨時乘客通道中進行的,利用MR技術進行的這次施工規劃有效地讓除錯方和參與施工的工作人員更好地瞭解了施工過程和其他方面。”武藏小杉站工務辦公室主任小志田圭太說。 “鋼結構的裝配過程透過MR呈現出來,即使是非技術工人也能很好地瞭解實時施工的順序,這可以在一定程度上解決人力資源缺乏的問題。MR的應用為施工現場提供了一種新的視覺化手段,這對於提高現場安全性非常有效。”

“透過直觀地呈現橋樑主樑拼裝的過程,有利於瞭解施工工程方案以及對未來施工計劃的深入規劃,從而更好地向除錯方展示一線現場情況。MR技術將在表達專案規劃、確認施工對現有和臨時建築的影響情況、施工條件以及施工後周圍環境的變化等方面發揮重要作用。”橫濱環城南大橋工程辦公室總工程師錦織洋一“當技術進一步發展時,MR還將能夠用於更細節的工作,例如現場核查、施工放行等。有效利用ICT技術和BIM/CIM可以讓實際施工的業務更加高效。”

Oyashi集團生產技術總部尖端技術規劃部主任Takafumi Yamanaka表示:“在此之前,我們沒有可用的工具來視覺化施工中的MR施工過程,現在DataMesh Director實現了這一功能。DataMesh Director可以被非專業人士使用,並且可以從頭開始建立內容,這是一個里程碑。DataMesh Director可以在施工現場使用的情況有很多,我們將繼續與TIS和TIS進行溝通。” DataMesh 相互配合,使 DataMesh Director 成為各種建築工地上每個人都可以使用的工具。”

資料網格總監

DataMesh Director是基於“人人適用的XR內容工具”理念自主研發的數字孿生內容創作和協作平臺。

現代城市建設中,不同的建設方案,實際建設過程也有所不同。施工人員數量流動性大且不規律,因此需要一種與施工計劃更好結合的溝通方式。

  1. 將BIM/CIM資源與施工現場結合,有效利用虛擬現實在傳統的施工現場,詳細的工藝指導或位置確認通常只能在平面圖中獲得。透過將現有的BIM/CIM資源直接匯入到DataMesh Director中,透過支援空間定位的混合現實裝置,將施工過程與真實空間精確結合,並以三維過程的形式輸出在一線人員面前。可以有效保證現場人員更加準確地瞭解複雜的現場環境和專案進度,防範施工風險。虛實結合的演示也讓新手快速瞭解業務流程,有效提高施工效率。
  2. 零技術門檻;每個人都可以輕鬆建立和呈現3D MR內容透過匯入BIM/CIM資源,業務人員可以使用DataMesh Director將構建過程快速編輯為可以透過類似於編輯PPT的操作對映到現實空間的3D指令碼,學習成本低。可一鍵釋出到多端,實現遠端多人協作。內容製作方式簡單,可以隨時修改和複用。
  3. 支援HoloLens 2、iPhone/iPad、通用XR眼鏡和移動裝置 DataMesh Director支援各種內容呈現裝置,解放一線人員的雙手。從HoloLens 2和其他混合現實耳機到移動裝置,DataMesh Director支援實時指令共享和跨裝置協作,有效改善建築工地的通訊。

戰略合作方

DataMesh(https://datamesh.com)是一家利用MR+AI建立數字孿生平臺的高科技初創公司。作為微軟金牌合作伙伴,DataMesh 正在為中國、日本、東南亞和北美的客戶提供服務。 DataMesh致力於釋放企業資料的價值,搭建連線虛擬世界和現實世界的橋樑和平臺,提高製造、能源、建築、專業服務等行業一線員工的工作效率。

TIS (http://www.tis.co.jp) 除了提供系統整合和開發支援外,還提供資料中心和雲等面向服務的IT 解決方案。我們還形成了以中國-東盟地區為中心的全球支援體系,作為金融、製造、分銷/服務、公共和通訊等廣泛行業3,000多家公司的合作伙伴,為客戶的業務增長做出了貢獻。