Как мы строили «Аметистовое» и полюбили BIM

Когда мы приступили к проекту комбината Реновы, то начали анализировать проектную документацию. Проанализировав свою боль свой опыт на строительстве Каргилла и количество неувязок и столкновений систем, мы решили, что корпус комбината слишком сложен, чтобы обойтись без 3D-модели, и с первого дня приступили к её созданию. История последующих событий показала, что это было одно из самых умных решений, которые приняла команда проекта.

Опыт использования программного обеспечения для 3D-моделирования был у всех разный, а времени на то, чтобы освоить что-то новое не было, поэтому мы решили рисовать кто в чём привык. Разделили фабрику на две части и половину решили рисовать в среде КОМПАС-3D, другую в NX, объединяя всё в единой модели NX через *.iges формат.

Готовая 3D модель была только для мельницы производства «Тяжмаш», остальное пришлось рисовать с нуля, никаких заготовок и шаблонов у нас не было. Да и на модель мельницы пришлось затратить не один день, так как она была излишне детализирована и нагружала систему. Пришлось упрощать её, оставляя контуры обечаек и выкидывать всю начинку, нагружающую работу процессора.

Через шесть месяцев мы полностью создали 3D-модель, включая все фундаменты, колонны, оборудование, трубопроводы со всеми фланцами, кабельные лотки, двигатели, вентиляцию, словом, всего, что было больше дюйма толщиной, и что могло стать нашей потенциальной проблемой. Мы выдавали чертежи прорабам, экспортируя их в 2D прямо из 3D-модели, обсуждали детали и изменения с технологами, тыкая пальцами в эту модель, она позволила нам решить множество коллизий систем вентиляции, трубопроводов, несовпадения отверстий в металлоконструкциях с болтами в фундаментах и других подобных весёлых строительных будней.

При всех сложностях, 3D-модель потребовала не так уж и много ресурсов, всего 12 человеко-месяцев. Справедливости ради стоит отметить инженерный опыт команды проектировщиков до строительства Аметистового – проектирование авиадвигателей, трубных станов, печей легирования оружейной стали, метановых биореакторов, глютеновых сушилок и тому подобных развлечений инженеров на сотню рублей. При отсутствии оного, думается, трудоёмкость составила бы раза в три больше времени. Зато не в нашу пользу играли: отсутствие шаблонов и заготовок, отсутствие отлаженной методики проектирования, отсутствие единого ПО.

Опишем некоторые трудности, которые нам пришлось понять и простить пережить.

Challenge 1. Мы решили внедрить BIM. Наша команда не была готова

Challenge 2. Наша компания была не готова

Вывод: Решения о закупке программного обеспечения и железа для него нельзя доверять IT-департаменту, а служба безопасности не квалифицирована обсуждать архитектуру доступа к данным, поскольку эти люди не из строительного бизнеса, и не могут принять квалифицированное бизнес-решение, почему нужно инвестировать 25-30 тысяч долларов в каждую рабочую станцию для BIM-моделирования, и на каких серверах будут храниться чертежи, 3D-модели, технические задания и другие документы проекта. Эти решения относятся (по крайней мере, сегодня) к стратегии бизнеса, и их должны принимать топ-менеджеры.

Challenge 3. Наш Клиент был не готов

Ежедневные проблемы: как послать BIM-модель технологу своего Клиента, если файл весит 450 Мб и увеличивается в размере каждый день? Как технолог может внести в неё свои комментарии и пометки? Как расшарить с ним модель по Ethernet сети с удалённым доступом? Что делать на быстро изменяющемся проекте стоимостью 500 миллионов долларов, если на его компьютере не установлен ни Компас-3D, ни Siemens NX, и он элементарно не может открыть модель, потому что его собственные службы тоже не согласовывают закупку необходимого программного обеспечения?

Мы нашли выход в виде активного PDF в программе “Tetra 4D Convertor”. Модель при этом уменьшается в размере файла приблизительно в 10 раз (в нашем случае - 35-45 Мб), файл может быть открыт в любом компьютере, модель можно покрутить, проверить расположение оборудования, включить прозрачность конструкций.

Надо отдать должное мудрости руководителя проекта со стороны Реновы, А.К.Сафонову, что он позволил довести этот дорогостоящий эксперимент до конца, и убедился в том, что потраченные деньги и время стоили результата.

Вывод: Заранее согласуйте со своим Клиентом всё применяемое на проекте программное обеспечение, в том числе его конкретные версии. Сделать это несложно, но это сэкономит вам много времени в последующем.

Скриншот BIM-модели в активном PDF от “Tetra 4D Convertor”, перекрытия в прозрачном режиме

Challenge 4: Quantification и объёмы работ

Посчитать объёмы работ, которые всё время изменяются, сложно. Мы разделили ответственность внутри команды таким образом, чтобы за каждую систему в нашей команде отвечал один человек, а кто-то второй его проверял (принцип «четырёх глаз» Делойт).

Когда инженер внёс данные системы в 3D-модель, посчитал её объёмы работ, он становится с системой на «ты». С этого момента можно ввести её данные в общую WBS (works breakdown structure), и начать отслеживание этой системы: спроектирована ли она полностью, есть ли по ней комментарии или замечания, требующие её изменения, завершены ли поставки, всё ли прибыло на строительную площадку, заключены ли контракты с подрядчиками по установке системы, на сколько процентов она завершена, сколько людей над ней работают и т.д. Для такого отслеживания мы создали так называемую «Матрицу ППП», что означает «Проектирование, поставки, подрядчики», и с интересом смотрели два года, как она закрашивается из красного в зелёный цвет от левого верхнего угла до нижнего правого. А уже на основе данных WBS мы делали ежедневные отчёты о ходе работ, которые рассылались всем участникам проекта без исключения, включая всех прорабов, чтобы все видели, где мы находимся (основной отчёт, кстати, тоже получали все и никто не ушёл обиженный).

Один из наших ежедневных отчётов со стройки (1-я страница). Соцсоревнование, как догнать и перегнать план 

Вывод: Считать можно и нужно все значительные метрики проекта, с разбивкой по системам, выстраивая их по порядку производства работ, и BIM-модель сильно поможет вам это сделать. Если вы этого не делаете, то вы, вероятно, не в своём бизнесе сможете предсказывать скорость работ на проекте.

Как мы теперь делаем следующий проект

1. Принимаем решение о разработке BIM-модели всего проекта в течение первых 20 минут проекта, вместе с Клиентом;
2. Заранее купили лицензии Revit, и самые мощные мобильные рабочие станции с блекджеком и шлю огромными двойными экранами 32” и 3Dconnecxion Pilot ;
3. Прошли курсы Revit по проектированию АС, КЖ, КМ, ТХ, ТК, ТКН, ЭМ, ЭО, АСУТП.
4. Заранее заставляем всех поставщиков предоставить нам 3D-модели оборудования в универсальных форматах 3D, и непременно включаем этот пункт в контракт;
5. Заранее согласуем с Клиентом применение Revit и MS Sharepoint, и позаботимся о том, чтобы его люди имели эти программы на своих рабочих станциях;
6. Сразу, перед началом проектирования разбиваем всю модель на слои, и присваиваем слоям основные метрики;
7. Создали стандарт визуального дизайна;
8. Используя Dynamo, пишем для Revit дополнительные модули:

   a. модуль трансфера данных в Гранд смету и контроля бюджета в соответствии с МДС;
   b. модуль трансфера данных в MS Project для контроля графика производства работ, учитывающий трудозатраты людей, машин и механизмов заложенных в сметах;
   c. На основе предыдущих 2 модулей организуем частичную автоматизацию ПОС;
   d. Модуль для контроля поставок, который так же отправляет данные в MS Project;
   e. Модуль составления исполнительной документации и программ пусконаладок отдельных систем.

9. Чтобы обеспечить удобство и скорость работы с BIM-моделью, используем Revit – для создания отдельных разделов и Navisworks – для сборки в единый файл (потому что Revit слишком прожорливый для этого, и на сложных сборках ресурсов рабочих станций не хватает).

Готовый комплекс

В заключение

Начальник фабрики К. Степко просит «загнуть трубу»   Black belt по Agile, А. Губинский

Несмотря на все трудности и барьеры, мы это сделали. Следующий проект мы точно не будем начинать без BIM модели.

Удачи всем и драйва в ваших проектах!

Николай, Илья, Антон, Анна —
г. Хамина, Финляндия
ноябрь 2016

P.S. Как только дойдут руки, напишем про логистику с привлечением двух вертолётов МИ-26. Это было очень круто 

Первый золотой слиток