Дрони — оптимальне рішення для будівельної галузі, що поєднує регулярну роботу великогабаритного обладнання із необхідністю сантиметрової точності. Підрядники, які прагнуть пришвидшити роботу, виконати її безпечніше та економічніше, перебувають у постійному пошуку нових технологій, які можуть допомогти.
Безпілотники — ідеальний інструмент, що дає змогу збирати необхідну цифрову інформацію з високої точки огляду. Використовуючи новітні технології, підрядники мають змогу революціонізувати свої процеси: від геодезичних зйомок і тривимірного моделювання до керування дорожнім рухом, контролю безпеки тощо.
Підприємства все частіше розуміють, що БПЛА є відповіддю на деякі з найбільш поширених проблем, з якими вони стикаються, починаючи від низької маржі прибутку і закінчуючи кадровими труднощами. Принаймні безпілотник може відкрити нові перспективи для підрядників, надаючи їм дані, щоб підняти ефективність роботи до майбутнього покоління.
Як безпілотники вписуються в сучасну будівельну галузь
Останнім часом безпілотники посіли своє місце у багатьох галузях, починаючи від громадської безпеки та закінчуючи інспекцією комунальних служб і навіть сільським господарством. Розміщуючи на небі набір чутливих приладів для збору даних, БПЛА дають змогу компаніям функціонувати так, як раніше було неможливо.
Головним критерієм того, наскільки виправдане використання безпілотників у конкретному секторі, є відповідність можливостей, що надаються технологією, завданням, що стоять перед компаніями. Щодо цього безпілотники ідеально підходять для будівельного бізнесу, оскільки підрядники прагнуть одночасно до безпеки та ефективності.
Питання та проблеми будівельної галузі
Сучасна світова економіка, яка все ще страждає від наслідків пандемії COVID-19 та проблем, що поглибилися через російське вторгнення в Україну, збої в ланцюгах постачання є складними для багатьох галузей, і будівництво не є винятком. Напруженість і труднощі, що вийшли на перший план, вимагають інноваційних рішень, які потребують застосування нових технологій — дронів.
Конкретні болючі точки для будівельних організацій:
- Недостатня цифровізація та використання даних: будівництво не є цифровою галуззю з погляду ведення обліку та планування. Наслідування загальної тенденції збору та використання точних даних може забезпечити економію та підвищення ефективності для підрядників, оскільки паперові процеси повільніші, менш точні та можуть створювати проблеми з дотриманням нормативних вимог.
- Брак кваліфікованої робочої сили: одним із факторів, що змушують будівельні компанії підвищувати ефективність використання своїх ресурсів, є загальна нестача кваліфікованих кадрів. Деякі підрядники виявилися не в змозі реалізувати проєкти через брак кваліфікованих кадрів.
- Перешкоди на шляху співробітництва: на додаток до загальної нестачі цифрових даних, що використовуються підрядниками, ці компанії часто не можуть швидко та ефективно обмінюватися інформацією. Команди можуть бути ізольованими та роз'єднаними, без стандартизованого підходу до забезпечення видимості даних.
Ці фактори в поєднанні з фінансовими обмеженнями через кризи, підвищеною увагою до питань особистого здоров'я і безпеки змусили підрядників серйозно задуматися про те, як вони можуть революціонізувати свої робочі процеси та знайти більш ефективні способи виконання завдань.
Вплив безпілотних технологій на будівництво
Доступ до безпілотних технологій може змінити підхід підрядників до управління робочими майданчиками, виступаючи центральною опорою нового, більш цифрового підходу до будівельних робіт. Ефективне використання нових моделей безпілотників може кардинально змінити робочі процеси і допомогти працівникам досягти поставлених цілей.
Ефектом від застосування безпілотників можуть стати:
- Поліпшене планування: створення відповідного плану для будівництва починається з детального обстеження робочого майданчика. Виконання цієї роботи старим способом може забирати багато часу, сил і навіть бути фізично небезпечним, залежно від розміру та рельєфу ділянки. Топографічна зйомка за допомогою безпілотника є безпечною та ефективною. Вона надає точну інформацію, яка може допомогти у реалізації всього проєкту.
- Детальне управління проєктом: зібрані за допомогою безпілотників дані не обов'язково мають обмежуватися початковою топографічною зйомкою. Використовуючи БПЛА для збору інформації в режимі реального часу в ході роботи, керівники можуть створити точний та актуальний звіт, а потім поділитися даними з безпілотників з усіма відділами, щоб запобігти виникненню комунікаційних збоїв.
- Зниження ризику для персоналу: у роки, що передували появі безпілотних літальних апаратів, працівники будівельних організацій збирали необхідні геодезичні дані та оглядали робочі майданчики вручну. Сьогодні замість того, щоб змушувати робітників підніматися на високі точки або долати важкі ділянки, підрядники можуть безпечно облетіти за допомогою безпілотників територію, уберігши своїх працівників від небезпеки.
Одним із найцікавіших аспектів інтеграції дронів у будівельні процеси є те, що постійно з'являються нові варіанти використання. У міру появи нових датчиків і камер корисного навантаження будівельні компанії ставатимуть більш амбітними у виборі функцій, у яких вони використовують свої безпілотники: від спостереження за будмайданчиком у режимі реального часу до теплового сканування тощо.
Нижче наведено два приклади будівельних компаній, які вже знайшли спосіб використовувати безпілотники у своїх повсякденних завданнях, змінивши свою діяльність на краще:
Досвід Hensel Phelps
Велика генпідрядна компанія Hensel Phelps стала одним із головних американських інтеграторів безпілотних технологій у будівництві, вперше задумавшись про використання БПЛА понад десять років тому. Будівельна фірма надає особливу увагу безпеці та ретельно регулює використання безпілотників. Такий рівень відповідальності дав змогу організації отримати дозвіл Федерального авіаційного управління на польоти безпілотників у зонах, де внизу працюють люди.
Що робить такий просунутий підрядник із будівельними дронами? У випадку Hensel Phelps ця технологія є частиною робочих процесів планування будмайданчика, огляду об'єкта, будівельного контролю та спостереження за безпекою. Обсяг даних, що надходять із безпілотних літальних апаратів, дає змогу організації проводити аналітику та отримувати прогностичну інформацію як ефективно та безпечно завершити роботи.
Досвід STRABAG
STRABAG SE — європейський підрядник, що спеціалізується на будівництві транспортної інфраструктури (наприклад автомагістралей) використовує безпілотники з 2015 року. Оскільки в організації тисячі робочих майданчиків по всьому континенту, потреби у зйомці величезні, і БПЛА є життєво важливою частиною робочого процесу.
Безпілотники забезпечують повітряну зйомку величезних площ будівництва автошляхів. STRABAG стало простіше збирати дані та інтегрувати їх безпосередньо до цифрових платформ компанії. 3D-моделі, створені на основі повітряних геопросторових даних, мають високу щільність точок, тому робітники отримують цифрові плани кращої якості, ніж якби вони працювали тільки з наземною геодезичною зйомкою.
Нові технології будівельних безпілотників
Що треба для створення ідеального безпілотника для будівельного сектора? Ці професійні БПЛА далеко пішли від більш простих любительских апаратів. Завдяки безлічі передових технологій, починаючи від засобів управління й допомоги оператору, та закінчуючи удосконаленими датчиками, новітні моделі безпілотників забезпечують неперевершену продуктивність під час виконання різних робіт на будмайданчику.
Нижче наведено лише деякі з технологічних особливостей, які зробили будівельні дрони цінним доповненням до будівельних робочих процесів:
Кінематика в реальному часі
Для створення споруд та інфраструктури, які витримають випробування часом, будівельникам необхідна сантиметрова точність цифрових карт робочих майданчиків. Модулі кінематики реального часу (RTK) дають змогу її досягти. Цей модуль на безпілотнику та стаціонарна базова станція забезпечують точніші показники, ніж отримують за використання супутникового методу.
Метод тріангулює положення базової станції, безпілотника та супутників, генеруючи геопросторові дані для імпорту в картографічне програмне забезпечення. RTK потребує менше наземних точок, ніж інші безпілотні методи зйомки, покладаючись на одну базову станцію, і автоматично виправляє помилки. RTK-безпілотники також можуть бути оснащені кінематикою з постобробкою (PPK) – альтернативною методикою, особливо корисною на забудованих територіях або там, де слабкий сигнал супутника.
Фотограмметрія
Фотограмметрія включає отримання багатьох зображень об'єкта і їх зшивку за допомогою програмного забезпечення для створення оцифрованих 2D- або 3D-карт високої роздільної здатності або моделей, на основі яких можна отримати точні вимірювання. Це дає змогу командам швидко та ефективно створювати топографічні моделі будівельних майданчиків та оновлювати їх із часом. Сучасні безпілотники можуть оснащуватися настільки чутливими фотограмметричними модулями, що за зібраними даними можна навіть точно визначити кількість матеріалу, що залишився на складі.
Використання безпілотників для точного та актуального виміру запасів матеріалів – це тактика підвищення ефективності нового покоління. Скануючи запаси матеріалів із повітря, можна гарантувати, що офісний персонал і бригади на місцях знають, скільки запасів залишилося. Маючи таку інформацію в реальному часі, бригадир наперед знає, коли потрібно замовити додаткові матеріали, а підрахунок за допомогою безпілотника означає менше ручної роботи.
LiDAR
У деяких випадках 3D-моделювання робочого майданчика та вимірювання обсягу запасів можуть бути виконані за допомогою модуля виявлення та визначення дальності світла (LiDAR). LiDAR заснований на імпульсах світла, визначаючи положення точок у просторі безпосередньо за допомогою цих імпульсів, не збираючи 3D-моделі на основі аерофотозйомки.
Порівняно з фотограмметрією, LiDAR може забезпечити високий рівень деталізації, що корисно для картографування відносно невеликих об'єктів. Слід зазначити, що модулі LiDAR, як правило, важчі та складніші у використанні і вимагають більших початкових витрат. Однак у міру розвитку технологій та появи нових моделей на ринку будівельних дронів цей варіант стає все привабливішим.
...І багато іншого
Повне оснащення безпілотника включає не тільки новітні технології для картографії, сканування і датчиків. Ці БПЛА також оснащені функціями автоматизації польоту та повітряної розвідки, які допомагають операторам і посилюють безпеку та стабільність польотів. В останні роки також удосконалено технологію акумуляторних батарей, завдяки чому пілоти завжди знають, скільки часу безпечного польоту в них залишилося.
Завдяки інноваціям навчання користувачів останніми роками стало швидшим та простішим. Як і раніше, важливо, щоб співробітники були сертифіковані та навчені роботі з обладнанням, яке вони збираються використовувати, а організаціям, як і раніше, потрібен дозвіл на польоти дронів у повітряному просторі над робочим майданчиком. Проте бар'єр для початку використання безпілотників ще ніколи не був таким низьким.
Ролі безпілотників на будмайданчику
Перераховуючи види робіт, які можуть виконувати підрядники за допомогою дронів, можна скласти чітке уявлення про те, наскільки універсальними й цінними є БПЛА. Незалежно від розміру організації та її специфічних потреб, у її робочих процесах, найімовірніше, знайдеться застосування безпілотника. До таких потенційних застосувань відносять:
- Геодезична зйомка та 3D-моделювання: від початку робіт, будівельні бригади можуть будувати точні 3D-карти на основі повітряних зйомок. Часте оновлення цих карт та обмін даними з безпілотників із усіма зацікавленими сторонами дає змогу підтримувати синхронізацію всіх підрозділів. Наявність повного звіту про хід будівництва дає змогу бригадам виявляти потенційні небезпеки, а також відстежувати результати порівняно з прогнозами та за необхідності вносити корективи.
- Об'ємні розрахунки: оцінка обсягу запасів дає змогу точніше спланувати керування запасами на будівельному майданчику. Фотограмметрія чи LiDAR — це спосіб підвищити ефективність робочого процесу на будмайданчику. Розуміння того, скільки залишилося того чи іншого матеріалу (і де він є) допомагає у логістиці.
- Моніторинг активів: крім відстеження обсягу запасів матеріалів, будівельні бригади можуть використовувати аерофотознімки та моделі для відстеження переміщення великих активів по великому робочому майданчику. Знання розташування активів день у день — корисний спосіб посилити безпеку робітників на майданчику та убезпечити обладнання.
- Цифрові двійники: створення цифрового двійника будівлі або всього об'єкта, що будується, — створення 3D-моделі, яка буде періодично оновлюватися у міру виконання робіт. За допомогою цієї моделі бригади можуть переконатися, що їхні проєкти відповідають місцевим нормам і правилам, а також визначити, де слід звернути увагу на потенційні проблемні точки. Планування стає простішим, якщо працювати на основі цієї моделі.
- Моніторинг будівельної інформації (BIM): BIM — це процес цифрового проєктування, що йде паралельно з фізичними будівельними роботами. Підрядники можуть переконатися, що їхні роботи йдуть за планом, знімаючи з дронів реальні геопросторові дані та порівнюючи їх із попередньо візуалізованими проєктами BIM. Можна навіть використовувати дрони LiDAR для збору інформації про внутрішній простір споруджуваних споруд і додавання цих даних до BIM.
- Інспекції: проведення інспекції за допомогою дрона дає змогу підрядникам збирати інформацію на будівельних майданчиках, не наражаючи робітників на потенційний ризик, заходити в небезпечні зони. Використовуючи передові функції безпілотника, як-от AI Spot Check, щоб помічати об'єкти на майданчику, оператори можуть знизити ризик втратити щось через людську помилку.
- Загальне планування та організація: не все, що може зробити безпілотник, потрапляє у чітку категорію, що є одним із найцікавіших моментів у використанні цієї технології на будмайданчику. Якщо підрядникам потрібна додаткова пара очей на одній ділянці робіт, вони можуть надіслати туди сучасний безпілотник, щоб побачити нову перспективу. Така гнучкість допомагає ефективно виконувати роботу.
Ідеальне оснащення парку дронів для будівництва
Одна з найпомітніших рис індустрії безпілотників — те, як швидко розвиваються технології. Нові безпілотники легкі, доступні за ціною та оснащені датчиками, що забезпечують необхідний рівень точності для використання в будівництві. Навіть ті організації, які розглядали можливість використання дронів протягом останнього десятиліття, можуть бути здивовані тим, наскільки досконалими стали сучасні безпілотні літальні апарати.
Такий швидкий розвиток спричинив ширше застосування будівельних дронів у різних сферах, оскільки стало зрозуміло, що ці інструменти можуть розширити можливості бригад таким чином, щоб підвищити ефективність роботи на будмайданчику та одночасно підвищити безпеку співробітників. Захистити працівників від потенційної небезпеки під час переміщення будь-якою частиною робочого майданчика є цінною можливістю, що раніше не використовувалася.
Є багато варіантів використання безпілотників на будівельному майданчику, і чимало моделей БПЛА для підрядників. До можливих варіантів для роботи на будмайданчику належать:
- DJI Matrice 30: компанії, яким потрібне ефективне 2D- та 3D-картографування за допомогою кінематики реального часу, можуть інвестувати в Matrice 30. Цей Enterprise-дрон компактний і потужний за льотними характеристиками дає змогукористувачам отримувати всі необхідні дані практично безперервно.
- DJI Phantom 4 Pro V2.0: підрядники, які починають використовувати безпілотники, можуть робити аерофотознімки та відео за допомогою Phantom 4 Pro V2.0. Цей дрон — найдоступніша модель, що підходить для використання в будівництві, і є цінним інструментом для навчання пілотування дронів.
- DJI Matrice 300 RTK: це сучасний і універсальний комерційний дрон, на який можна встановлювати різне корисне навантаження — він може нести одночасно до трьох підвісів датчиків масою до 2,7 кг. Оснастивши його Zenmuse L1 LiDAR, підрядники зможуть отримувати хмари точок, які будуть перетворені на 3D-моделі у процесі будівництва. А за допомогою Zenmuse P1 з камерою на 45 Мп можна отримувати фотографії високої роздільної здатності та ортомозаїки робочого майданчика.
Використання цих універсальних дронів із передовим картографічним програмним забезпеченням, як-от DJI Terra, дає змогу будівельним бригадам змінити погляд на свої робочі майданчики, впроваджуючи цифрові дані у робочий процес. Із інтеграцією коптерних технологій Вам допоможуть в QUADRO.ua. Звертайтеся щодо консультації.
