Как создание цифровой модели позволит разрабатывать эффективные и экономически оправданные проектные решения в короткие сроки

Цифровой двойник промышленной площадки АО "Кольская ГМК" разработали при помощи программных решений Кредо-Диалог на стадии эксплуатации завода. Рассказываем, как это удалось сделать и чем полезна данная модель для проектировщиков.

Что за объект

Промышленная площадка Кольского горно-металлургического завода расположена за полярным кругом в арктической климатической зоне. Площадь территории комбината - 582 гектара, на ней расположено 737 основных зданий и сооружений. Протяженность линейных сооружений и подземных сетей - 360 км. Территория с очень плотной застройкой, большим количеством транспортных коммуникаций - железнодорожные пути, производственные эстакады, автодороги с покрытием и без.

Потребность в постоянной актуализации данных для развития производства

Комбинат регулярно проводит ремонтные работы, планирует масштабную реконструкцию производства и вывод из эксплуатации устаревшего оборудования. Для этого нужно постоянно обновлять плановый материал, т.к. имеющийся давно утратил свою актуальность и его нельзя использовать для дальнейшего развития производства.

К тому же, в процессе функционирования предприятия задействованы многие службы и всем им необходимо иметь актуальную информацию о состоянии территории, желательно в наглядном и информационном виде.

Проблемы, с которыми сталкивались представители до создания информационной модели:

• отсутствие точных сведений о местоположении объектов недвижимости на местности;
• отсутствие информации по инженерным изысканиям в единой системе координат;
• отсутствие материалов актуальной геодезической съемки для проектирования и реконструкции промышленных объектов;
• постоянные выходы на местность для уточнения информации;
• поиск данных в архивах, множество бумажных носителей (карты, планшеты, чертежи);
• отсутствие единого источника информации.

Эти факторы и повлияли на решение создать информационную модель.

Этапы создания и детализация ИЦММ

1. Загрузка и актуализация архивных данных:

• выполнили топографическую съемку промплощадки (площадь 600 га);
• использовали дополнительные источники - архивные данные форматов DXF\DWG, веб-карты.

2. Лазерное сканирование и аэрофотосъемка:

• загрузили облаков точек в КРЕДО 3D СКАН;
• сформировали цифровую модель рельефа и частично ситуационных объектов.

3. Создание цифровой модели рельефа:

• смоделировали рельеф для отдельных участков промышленной площадки;
• создали сводную цифровую модель рельефа на всю территорию (площадь сформированной поверхности - около 6 109 000 м2).

4. Формирование цифровой модели ситуации:

• создали модели подземных и наземных коммуникаций по данным инженерных изысканий в системах КРЕДО ТОПОПЛАН и КРЕДО ГЕНПЛАН;
• создали модели объектов транспортной и инженерной инфраструктуры (авто и ж/д проезды, эстакады, здания и сооружения).

.

Для каждого объекта был сформирован набор атрибутивной информации и заданы параметры отображения в 3D-модели.

В конечном итоге модель включает в себя:

• более 2000 моделей зданий и сооружений;
• более 40 км железных и 20 км автомобильных дорог;
• десятки километров подземных и надземных коммуникаций, эстакад, ограждений линии связи.

Полную цифровую модель местности разработали за 2 года.

Чем полезна модель

1. Постоянная доступность точной информации.

Информация об элементах цифровой модели местности: рельефе, естественных и искусственных объектах, таких как растительность, ограждения, коммуникации, проезды, здания и сооружения и пр. Эти данные постоянно нужны проектировщику в актуальном состоянии, поскольку они являются основой для принятия проектных решений. Например, проектировщику нужно определить, можно ли проектировать в этом месте котлован. С помощью модели он располагает контуры будущей стройплощадки и видит, что под ним, допустим, находится газопровод, и котлован тут копать нельзя.

2. Повышение скорости выполнения бизнес-процессов, выявление факторов, которые тормозят производственный процесс.

В первую очередь, это взаимодействие внутри контура ПИР. В классической схеме: принимается решение на уровне ТЭО, затем направляются изыскатели для уточнения положения на местности, потом проектные решения или согласовываются, или изменяются - и так несколько итераций. При наличии актуальной модели принятие проектных решений происходит гораздо быстрее.

3. Выявление и предупреждение потенциально опасных мест и ситуаций.

Актуальная модель содержит все элементы, полноценно описанные как с точки зрения геометрии, так и с точки зрения атрибутики. С ее помощью можно в автоматическом режиме найти потенциально опасные места по заданным поисковым запросам. Например, деревья выше 5 м не должны стоять ближе 20 м от ЛЭП или уклон рельефа в поперечном сечении вдоль коммуникации не должен превышать заданную величину.

4. Точность и достоверность позиционирования объектов.

Каждый раз при планировании ремонтных или реконструкционных работ не нужно дополнительно выполнять геодезические изыскания, т.к. актуальные данные уже содержатся в модели.

5. Сокращение времени и расходов ГСМ.

Модель позволяет выработать оптимальные маршруты, как следствие - экономия времени и ГСМ.

6. Своевременное выполнение ремонтов и поддержание основных фондов.

При вовремя внесенной информации о сроках эксплуатации можно в реальном времени получать уведомления о дефектах и повреждениях, еще до проведения технического обследования. В этом направлении еще многое можно автоматизировать.

7. Использование мощностей ЦИЭМ в полевых условиях.

Сейчас реализована односторонняя связь - из поля в модель. Например, специалист занимается контролем состояния территории. Ему достаточно сделать снимки дефектов на мобильный телефон, и они автоматически позиционируются в модели. Ответственные исполнители сразу поймут что и где нужно исправлять. Со временем наладится и обратная связь - руководитель назначает задачи в модели, сразу направляет их на мобильные устройства исполнителю и контролирует выполнение работ.

Полноценная модель позволяет принимать верные и экономически оправданные решение в короткие сроки.

С помощью модели проектировщики смогут сэкономить на проведении изысканий в составе других проектов, устранить коллизии при проектировании объектов и исключить наложения при планировании размещения новых объектов.