Vyvinuli jsme platformu ViiDa, která je připravena pro evidenci majetku a jeho správu a údržbu s využitím metod a dat BIM, říká ROBERT KNAP, produktový manažer VARS BRNO.
+ Projekt dálnice D4 je často zmiňován jako přelomový v oblasti BIM v České republice. V čem je z pohledu správy a údržby výjimečný a jaká byla role společnosti VARS BRNO a.s.?
Projekt D4 je v českém prostředí výjimečný především tím, že se jedná o první PPP projekt realizovaný s využitím BIM, a to nikoliv pouze v projekční či realizační fázi, ale s jasným důrazem na jeho využití v provozu. BIM zde nebyl chápán jen jako „digitální 3D model“, ale jako datový základ pro dlouhodobou správu a údržbu dopravní infrastruktury. Role partnerství veřejného a soukromého sektoru je v souvislosti s využitím BIM na D4 klíčová. V rámci PPP projektu přebírá soukromý koncesionář odpovědnost nejen za projektování a výstavbu, ale i za provoz a údržbu dálnice po dobu několika desítek let. Takový závazek ho nutí přemýšlet o efektivitě a udržitelnosti projektu. BIM je pro tyto účely ideální nástroj.
Naše společnost VARS BRNO a.s. je významnou českou společností v oblasti IT řešení zejména v dopravním segmentu a pro správu silniční infrastruktury. V tomto projektu jsme dodali systém CMMS pro evidenci majetku a řízení správy a údržby dálnice. Systém je využíván společností VIA SALIS Operations, která má provoz dálnice D4 na starosti po dobu 25 let, a je postavený na naší platformě ViiDA. Název platformy je v podstatě zkratkou pro 7D Digital Assets. „VII“ v názvu značí sedmou dimenzi BIM – tedy facility management. „DA“ je zkratka pro „Digital Assets“. A dvě malá písmena „i“ graficky připomínají dvojčata – digitální dvojčata.
Platforma umožňuje vytvořit řešení, které propojuje BIM modely s provozní realitou – tedy s údržbovými zásahy, revizemi, poruchami, manuály údržby a dalšími daty, která jsou pro provoz klíčová. Cílem je, aby systém umožnil naplnit všechny požadavky Ministerstva dopravy (jako Zadavatele) na informování o proběhlé údržbě a událostech na D4 a aby zjednodušil správu a údržbu.
+ V jaké fázi životního cyklu stavby jste s BIM začali pracovat?
V případě D4 byl BIM od samého začátku koncipován jako datová a systémová podpora pro asset management, což považujeme za zásadní rozdíl oproti řadě jiných projektů. Už při zadání bylo jasné, že modely musí být využitelné nejen pro výstavbu, ale především pro dlouhodobý provoz a údržbu dálnice.
My jsme se do projektu zapojili až rok před dokončením výstavby. Ale už v raných fázích projektu byly definovány požadavky na strukturu dat, jejich obsah a vazbu na provozní a údržbové procesy. BIM se tak stal součástí celého životního cyklu stavby, nikoliv pouze jeho jedné etapy.
+ Jaké BIM nástroje a softwarové platformy jste v projektu využili?
Základem CMMS je platforma ViiDA, která řeší evidenci majetku, samotné procesy správy a údržby, reakce na mimořádné události, reporting a integrace na externí systémy. V případě D4 to jsou řídící dopravní systém (SCADA) a společné datové úložiště (CDE).
Dále jsme využili open-source produkty – knihovny pro práce s IFC formátem, mapový server a nástroj pro BI reporty.
+ Jakou roli v projektu hrály otevřené standardy a datová rozhraní?
Otevřenost řešení sehrála a stále hraje zásadní roli. Práce s otevřenými API dnes považujeme za nutnost, nikoliv za nadstandard. Jen tak lze zajistit, že systém není technologicky uzamčený a že jej lze dlouhodobě rozvíjet, integrovat s dalšími systémy a zdroji dat nebo reagovat na nové potřeby provozu.
Nejde přitom pouze o samotný výměnný formát (IFC), ale o schopnost propojit různé systémy – CDE, SCADA, ITS komponenty – do jednoho funkčního celku.
+ Jak konkrétně funguje propojení BIM modelu se systémem správy a údržby dálnice?
Grafické i negrafické informace elementů z modelu jsou zavedeny do evidence. Jedním z hlavních přínosů je pak možnost vykazovat v CMMS údržbu přímo na jednotlivé elementy BIM modelu. Každý prvek infrastruktury má v systému svou jednoznačnou identitu a vazbu na provozní události.
Údržbové zásahy, revize nebo opravy tak nejsou evidovány pouze obecně na například staničení komunikace, ale konkrétně na daný objekt. To výrazně zvyšuje přehlednost dat, umožňuje jejich vyhodnocování a vytváří základ pro další analytické nebo prediktivní nástroje.
+ Jaká data z průběhu výstavby se v provozu ukázala jako nejdůležitější?
Z pohledu správy a údržby jsou klíčové především BIM modely doplněné o předepsané negrafické informace a manuály údržby. Samotná geometrie má bez těchto informací jen vizualizační hodnotu.
Provoz potřebuje vědět, jak se o prvek starat, v jakých intervalech provádět údržbu, aby byly například dodrženy záruční podmínky, jaké jsou typické poruchy a jaké mají dopady. Právě propojení modelu s těmito informacemi dává BIMu v provozu skutečný smysl.
+ Jak je řešena aktualizace dat modelů stavby během provozu dálnice?
Aktualizace probíhá především prostřednictvím negrafických dat generovaných v CMMS systému. Provoz produkuje velké množství informací – od běžné údržby až po mimořádné zásahy – a právě tato data se průběžně zapisují do systému CMMS, který je následně zapisuje i do CDE.
BIM model tak zůstává „živý“ zejména díky aktualizaci negrafických informací. Náš systém dokáže promítnout tyto změny zpět do nových verzí modelů v IFC formátu.
+ Jak náročný byl převod projekčního BIMu do podoby využitelné pro provoz?
Šlo o jednu z nejnáročnějších částí projektu. Významnou výzvou byla kontrola a validace dodržování datového standardu, používání jednotných číselníků a také absence strojově čitelných manuálů údržby.
Rozsah modelů v řádu desítek kilometrů způsoboval, že některé modely přesahovaly možnosti použitých softwarových komponent. Během importu IFC souborů jsme naráželi například na omezení velikosti souborů, různě hierarchicky strukturované modely a drobné nesoulady s datovým standardem. Ty se mohly zdát jako marginální, ale při importu způsobovaly neočekávané problémy, a bylo je třeba hned řešit. Mohu ale říct, že v tomto směru jsme postoupili docela daleko a na většinu situací jsme připraveni.
Dalším specifikem bylo, že správa a údržba dálnice začala ještě před dokončením dokumentace skutečného provedení. Bylo tedy nutné zvládnout paralelní běh – provoz už generoval data, zatímco model skutečného provedení se teprve finalizoval.
+ Jaké informace dnes v BIM modelech nejčastěji chybí pro efektivní provoz?
Jednoznačně se ukazuje, že největší slabinou pro provozní fázi jsou nyní manuály údržby, a to zejména v podobě, která by byla standardizovaná, strukturovaná a strojově čitelná. Bez nich je zavedení BIMu do provozní fáze výrazně komplikovanější.
+ Co by podle vás měli projektanti a BIM modeláři dělat jinak?
Projektanti by měli více využívat nástroje ve svých modelovacích softwarech, které umožňují kontrolu souladu s datovým standardem. Zároveň je důležité si uvědomit, že data nejsou samoúčelná – musí být dále systémově využívána.
Například používání volného textu u negrafických informací sice může být pohodlné, ale z pohledu provozu výrazně komplikuje automatizaci a další práci s daty (například řazení, filtrování a agregace). Pokud se například negrafická informace „materiál“ zapíše jednou jako „štěrk“, podruhé jako „sterk“ a potřetí jako „šterk“, tak pro systém jsou to 3 různé druhy materiálu.
+ Jak důležité je správné nastavení informačních požadavků na začátku projektu?
Správné nastavení požadavků na informace na začátku projektu je ideální stav. Zároveň je ale nutné počítat s tím, že praxe přináší nové zkušenosti, na které musí být možné v systému flexibilně reagovat a jeho funkcionalitu v souladu se změněnými požadavky upravovat.
+ Měla by být správa a údržba více zapojena už do fáze návrhu?
Bezpochyby. Správa a údržba představují největší položku celoživotních nákladů každé stavby, a právě v této fázi lze při správném nastavení procesů a dat dosáhnout nejvýraznějších úspor. Proto je velmi důležité, aby byly požadavky na informace pro provoz a údržbu definovány nebo alespoň revidovány již ve fázi návrhu, a to i s ohledem na navazující softwarovou podporu, která bude v provozu používána.
Zapojení provozovatele už při tvorbě konceptu BIM modelu je klíčem k tomu, aby byl model dlouhodobě využitelný, aby obsahoval správná data ve správné struktuře a aby se v provozu nestal pouhou statickou dokumentací. Čím dříve se správa a údržba zapojí, tím větší je šance, že BIM skutečně přinese očekávané přínosy po celou dobu životního cyklu dálnice.
+ Jaké hlavní lekce si z projektu D4 odnášíte?
Za nejdůležitější považujeme společnou snahu všech zúčastněných stran dosáhnout stanoveného cíle, a to i za cenu přijatelných kompromisů a určité míry flexibility. Tato ochota spolupracovat byla klíčem k úspěchu celého projektu.
Dále se jednoznačně potvrdilo, že BIMu se není potřeba obávat – pokud je správně uchopen a napojen na reálné potřeby provozu, stává se velmi funkčním a přináší konkrétní, měřitelné přínosy.
A v neposlední řadě jsme si ověřili, že je nezbytné soustředit se na praktickou využitelnost řešení a zbytečně jej nekomplikovat. To je zvláště důležité pro koncové uživatele systému, kteří vykonávají fyzicky náročnou a často rizikovou práci při údržbě dálnice a potřebují se primárně soustředit na svou bezpečnost, nikoliv na složitou administrativu nebo komplikované rozhraní systému.
+ Kde vidíte největší potenciál dalšího rozvoje?
Největší potenciál dalšího rozvoje vidíme v oblasti prediktivní údržby, která stojí na pokročilé diagnostice povrchů vozovek a dalších konstrukčních částí dálnice. Klíčová bude zejména integrace a vyhodnocování velkých dat pocházejících z prvků ITS a z různých senzorů napojených prostřednictvím IoT.
Právě kombinace BIM modelů, provozních dat a senzorických měření může zásadně změnit způsob, jakým se bude dopravní infrastruktura v budoucnu spravovat. Umožní přechod od reaktivního či plánovaného modelu údržby k modelu prediktivnímu, založenému na reálném stavu objektů.
-red-
