Industrija 4.0 v Rogaški Slatini

Za gradbeno panogo velja, da so njeni procesi med manj informatiziranimi. Ne le v Sloveniji, temveč globalno se gradbena podjetja precej oklepajo klasičnih tehnologij. Gradbeno podjetje GIC gradnje s partnerji razvija poseben informacijski sistem za spremljanje delovnih procesov na gradbiščih. S tem bo zelo poenostavil spremljanje posameznih gradbenih primerov pri konkretnem projektu, s katerim se izboljša nadzor izvedenih del na gradbišču.

S to tehnologijo bodo gradbena podjetja lažje upravljala časovni načrt gradnje in projekt izvedla v dogovorjenih rokih. Prav tako bodo lahko bolje in bolj sproti nadzorovala kakovost izvedbe gradbenih del in stroške gradnje. ​

Načela industrije 4.0

Razvoj in prve rezultate tega projekta informatizacije gradbenih procesov je na začetku junija letos na spletni konferenci Načrtujemo in gradimo z BIM – Building Information Modeling, po slovensko: informacijsko modeliranje v gradbeništvu – predstavil dr. Rok Cajzek, pomočnik direktorja gradbenega podjetja GIC gradnje.

Pri konkretnem projektu gradnje večstanovanjskega objekta so za avtomatsko spremljanje procesa gradnje uporabili načela industrije 4.0. Spremljanje projekta in procesa gradnje po tem modelu je razdeljeno na štiri korake, ki se začne s stalnim samodejnim zajemanjem podatkov na več lokacijah na gradbišču. Podatke na gradbišču in ob njem zbirajo prek različnih vhodnih enot, med katerimi so tudi vgrajeni 3D-optični čitalniki na čeladah delavcev. V drugem koraku prenesejo podatke na skupni strežnik, sledi primerjava zajetih podatkov z načrtovanim 3D BIM-modelom. V zadnjem koraku primerjajo načrtovani model in dejansko izvedbo na gradbišču. Rezultat opisane metodologije je prikazan kot odstopanje v terminskem planu, pri čemer lahko vodja gradnje s sodobno tehnologijo učinkovito spremlja napredovanje del.

Od ideje do prvih testov so potrebovali manj kot dve leti

Projekt, v njem je sodelovalo 13 strokovnjakov s področja gradbeništva, arhitekture, strojništva, elektrotehnike in računalništva, so s partnerji začeli razvijati že pred sedmimi leti. Pri projektu so sodelovale tri fakultete Univerze v Mariboru, in sicer fakulteta za gradbeništvo, prometno inženirstvo in arhitekturo, fakulteta za elektrotehniko, računalništvo in informatiko ter fakulteta za strojništvo.

Vendar je projekt zaradi takratnega poslovnega okolja gradbene panoge in stanja tehnologije potekal počasneje od prvotnih pričakovanj. Vsebina projekta se je prilagodila novim smernicam in projekt je znova zaživel leta 2018. Takrat je na mariborski fakulteti za gradbeništvo, prometno inženirstvo in arhitekturo dr. Zoran Pučko v okviru svoje doktorske disertacije razvil metodo za avtomatsko spremljanje procesa gradnje s kontinuiranim večlokacijskim 3D-zajemanjem gradbenih objektov. Pri projektu in kot mentor doktorske disertacije je sodeloval tudi redni profesor na tej fakulteti, dr. Danijel Rebolj. Od osnovne ideje do prvih testov v realnem okolju so potrebovali skoraj dve leti.

Razvoj bodo končali v dobrih dveh letih

»Ta pilotni projekt na enem izmed mariborskih gradbišč je bil prvi realni test razvoja njihove nove tehnologije,« razlaga Rok Cajzek, ki poudarja, da bo treba za komercialno uporabo izboljšati in odpraviti nekaj pomanjkljivosti. Trenutno projekt za komercialno uporabo razvijajo v različnih okoljih gradbene panoge, kjer se povezujejo in za dokončanje iščejo nove partnerje.

Nato ga bodo vpeljali v redno prakso pri svojih gradbenih delih. »S tem bomo k digitalizaciji in razvoju gradbene panoge prispevali naše znanje in izkušnje,« napoveduje Cajzek, pri čemer omenja tudi avtomatizacijo gradbenih procesov, ki so nujna za višjo produktivnost in dodano vrednost gradbene panoge. Z razvitim sistemom bodo lahko podjetja samodejno spremljala proces gradnje, ga skrajšala in znižala stroške nadzora, s čimer bodo lahko povečala obseg dela.

Vendar morajo za to najprej končati razvoj prototipnega sistema, da jo bodo lahko preprosto uporabljali na vsakem delovišču. Vključiti bodo morali strojno opremo in prirediti uporabniški vmesnik, da bo preprost in dovolj zmogljiv za strokovno delo. Poleg tega bo morala biti oprema dovolj robustna, da bo nemoteno delovala v najbolj zahtevnih delovnih razmerah. Prototipni sistem bodo v uporabno in komercialno fazo predvidoma razvili v dobrih dveh letih.

Idealna sestava partnerjev

Zoran Pučko je povedal, da je kot avtor doktorske disertacije in razvijalec metode za avtomatsko stalno spremljanje procesa gradnje sprejel izziv, pri katerem so testirali uporabnost metode v realnem okolju. Razvojnoraziskovalni projekt, znan pod

nazivom Po kreativni poti do praktičnega znanja združuje raziskovalce iz akademskih vrst, strokovnjake iz gospodarstva ter vključuje študente, prihodnje inženirje, da skupaj inovativno rešujejo aktualne probleme. S tem študenti že med študijem spoznajo delovna okolja in realne izzive, kjer združijo pridobljena teoretična znanja za praktično reševanje problemov. »Ker s podjetjem GIC gradnje sodelujemo že vrsto let in ker so odprti za inovacije, so bili v projekt vključeni kot partner iz gospodarstva,« razlaga Zoran Pučko in dodaja, da je bila kombinacija sodelujočih popolna za razvoj tega projekta.

Poudarja še, da Industrija 4.0 oziroma četrta industrijska revolucija in slovenska strategija pametne specializacije - S4 sledita smernicam za digitalizacijo in avtomatizacijo procesov v gradbeništvu z vključevanjem sodobnih tehnologij ter metod. Gradbeništvo na tem področju zaostaja predvsem, ker so gradbeni projekti v primerjavi s produkti drugih industrijskih panog kompleksni in edinstveni.

Z uporabo BIM-pristopa so pri številnih gradbenih projektih že bile prepoznane številne prednosti in koristi. Ta pristop odpira nove možnosti razvoja avtomatizacije procesov. Več kot 70 odstotkov vseh gradbenih projektov po svetu gradbena podjetja končajo pozneje, kot so načrtovala. Eden izmed vzrokov za to je spremljanje procesa gradnje. »To je v gradbenem procesu ena izmed najbolj zahtevnih aktivnosti, saj se izvaja ročno in je časovno zamudna, mnogokrat nenatančna in vsebuje številne napake. Natančne in aktualne informacije o razmerah na gradbišču in primerjava z načrtovano izvedbo so odločilne za pravočasno odločanje o napredovanju del in prav avtomatizacija tega procesa pomeni dodano vrednost v gradbeništvu,« je sklenil Zoran Pučko.