BIM數據結合數位孿生,DataMesh聯合TIS助力大林組提升建築施工流程溝通效率

在DataMesh株式會社和TIS株式會社共同合作下,株式會社大林組成功導入DataMesh數位孿生平臺DataMesh Director,將BIM數據結合混合現實技術賦能一線人員,提高旗下的工程現場施工流程效率。 大林組是日本五大綜合建設公司之一,總資產和營收居於日本第一位。

在DataMesh株式會社和TIS株式會社共同合作下,株式會社大林組成功導入DataMesh數位孿生平臺DataMesh Director,將BIM數據結合混合現實技術賦能一線人員,提高旗下的工程現場施工流程效率。 大林組是日本五大綜合建設公司之一,總資產和營收居於日本第一位。 

武藏小杉站施工現場-通過MR技術確認加固斜梁的施工順序


由於人口老齡化的影響,當今日本建築行業的從業者正在不斷減少,未來可能會出現大量的從業者離職現象。 而建築行業的特殊性導致從業者比其他行業的勞動時長更長,雙休日也常會出勤。 為了確保年輕從業者的持續加入,如何提高工作效率以及如何解決長時間勞動問題成為建築行業最為關鍵的課題。

為此,日本國土交通部門提出了i-Construction政策,要求靈活運用ICT技術和BIM/CIM資源,計劃到2025年將勞動生產率提高20%。

本次專案由TIS牽頭,DataMesh提供快速構建3D施工流程的平臺「DataMesh Director」,成功落地了BIM/CIM模型結合MR技術的有效性應用。 

施工效率提升

隨著城市運營管理要求的逐漸提高,城市自運營過程中需要進行即時施工,建築承建商的施工時間會分配在夜晚地鐵停運后的幾小時內,施工時長極為緊迫。 如若出現問題需要及時返工,否則將會造成巨大損失。

在以往的施工經驗中,委託方與承包方企業的員工之間需要花費大量的時間嚴格確認施工細節,以確保施工流程順序的正確性。

而在本次專案中,大林組業務人員通過使用DataMesh Director導入BIM數據,快速完成3D施工流程構建,再配合Microsoft HoloLens 2與平板電腦等硬體設備通過DataMesh One進行空間定位精準映射到複雜的施工現場,實現現場整體施工流程的確認。

微軟混合現實亞太總經理繆臻穎稱:「微軟高度評價此次大林組在建設工程中和TIS、DataMesh的合作。 在面對工作力人口減少這一社會性問題時,DataMesh Director基於微軟HoloLens 2混合現實頭顯實現MR產品與BIM數據的結合,進行一線人員的實操指導。 這也將成為智慧城市領域一種有效的即時施工和數據共用手段。 希望藉助此次試點可以在全球範圍內形成智慧城市的典型應用效應,進一步提高智慧城市的建設與建築行業的生產效率。 ”

本次案例分為以下兩個工程:

1.橋樑架設工程--東海道本線戶塚·大船間橫濱環狀南線
在橋樑建設工程中,開始施工后需要把周圍實時運營的9條線路全部臨時封鎖,為保證不造成大規模交通混亂,施工人員必須要在100分鐘內完成主體框架的搭建。
大林組業務人員通過數位孿生平臺DataMesh Director導入BIM數據自定義施工流程,通過零代碼工具快速設計流程,配合HoloLens 2/iPad/iPhone將工程物料和施工步驟結合空間定位進行現場MR呈現,快速發現施工中存在的問題與風險,大大提高施工工程的效率。

橋樑架設工程現場MR效果圖


2.車站大廳擴建工程--橫須賀線武藏小杉站
在車站大廳擴建工程中,施工時用於加固的斜樑可能會在乘客的臨時通道中暴露出來,工程規劃時必須要考慮到對流動乘客的影響。
大林組業務人員通過DataMesh Director導入BIM數據,編輯擴建流程,現場施工人員帶上HoloLens 2/iPad以MR方式快速理解施工流程和工程規模,匹配現場環境觀測可能出現的施工問題,嚴格把控在實際施工中對通行旅客可能造成的風險。 對於制定一個良好的施工方案有重大的決定意義。

加固斜梁施工參考示意圖


本次項目同樣也獲得了大林組的高度認可:
“斜梁地加固要在很狹窄的旅客臨時通道中進行,通過MR技術對本次施工進行規劃,能有效讓委託方和參與施工的工作人員更好的理解施工流程等方面問題。

武藏小杉站工事事務所主任越田敬太說,”鋼筋組裝流程通過MR方式呈現,讓非熟練工人也能很好理解即時施工的順序,可以一定程度上解決人才不足的問題。 MR的應用為施工現場提供了一種全新的可視化手段,在提高現場安全性方面十分有效。 ”
通過直觀呈現橋體主梁組裝的過程,有利於對施工工程計劃的理解和未來施工計劃的深度策劃,從而更好地向委託方說明一線現場的情況。 在表達工程規劃、確認施工對既存建築和臨時建築的影響情況、施工條件及施工后周圍環境的變化等方面,MR技術將發揮重要的作用。 “

橫浜環狀南橋樑工事事務所工事長錦織陽一表示,”等技術進一步發展,MR還能用於更細緻的工作,比如現場驗證和施工放線等。 通過把ICT技術和BIM/CIM有效利用起來,能讓實際工程的業務更加高效。 ”

大林組生產技術總部先端技術企畫部主任山中孝文則表示:“在此之前,我們施工沒有可用的MR施工流程可視化的工具,而現在DataMesh Director實現了這個功能。 並且使用DataMesh Director的人並非專業人員,零基礎上手也能通過它創建內容,這是里程碑式的進展。 在施工現場能使用DataMesh Director的情況很多,而我們也會持續與TIS、DataMesh互相交流,使DataMesh Director成為在各種施工現場人人都能用起來的工具。 ”

DataMesh Director

DataMesh Director是一款以「人人能用的XR內容工具」為理念自主研發的數字孿生內容創作與協同平臺。 
在數位孿生智慧城市的建設過程中,實際施工流程在不同的施工方案中存在差異化,施工人員流動性高且不固定,對於能夠和施工方案更好結合的一線人員展現溝通方式提出了相應的需求。

1. 將BIM/CIM資源與施工現場虛實結合,有效利用
在傳統的施工現場,通常只能通過平面圖紙的形式進行詳細的流程指導或位置確認。 通過DataMesh Director直接調用已有BIM/CIM資源,將施工流程通過支持空間定位的混合現實設備與真實空間精確結合輸出為一線人員眼前的立體流程,可以有效確保現場人員對複雜的現場環境和工程進度有更準確的認識,防範施工風險。 虛實結合的呈現方式也讓能夠新手快速理解業務流程,切實提高施工效率。

2. 零技術門檻,人人都可以輕鬆製作並呈現3D MR內容
通過導入BIM/CIM資源,業務人員使用DataMesh Director可以通過類似編輯PPT的操作快速把施工的流程編輯成可投放映射在真實空間中的3D腳本,學習成本極低,並可一鍵發佈到多端,遠端多人協同。 內容製作方法簡單,並且可以隨時修改複用。

3.支援HoloLens 2、iPhone/iPad及各類XR眼鏡和移動終端
DataMesh Director直接支援多種內容呈現方式和輸出終端,不僅可通過HoloLens 2等混合現實頭顯讓一線人員解放雙手,同時也支援各類手持移動終端設備的即時協同,實現施工現場的高效交流,提高施工效率。

戰略合作雙方

DataMesh 是一家專注於利用MR+AI打造數位孿生平臺的高新技術企業。 作為微軟混合現實金牌合作夥伴,DataMesh的客戶橫跨台灣 中國、日本、東南亞和北美,,致力於釋放企業數據價值,構建連接虛擬世界和真實世界的橋樑與平臺,提高製造、能源和專業服務等行業的一線員工效率。 

TIS(http://www.tis.co.jp)除了系統集成和開發支援之外,還提供數據中心和雲等服務型的IT解決方案。 同時,以中國·東盟地區為中心的全球支持體系也形成,作為金融、製造、流通/服務、公共、通信等各行各業的3000多家企業的合作夥伴,為客戶的事業成長做出了貢獻。 

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