Robotické vrtání otvorů pro kotvení instalací s využitím BIM

Robotický stroj Hilti Jaibot se na stavbě nového sídla Nejvyššího kontrolního úřadu řídí daty z digitálního modelu stavby a zvládne za den vyvrtat až 600 otvorů, které navíc barevně označí podle toho, pro jaký technický systém je určen. Je-li navíc třeba operativně změnit polohu vrtaného otvoru, např. z důvodu přítomnosti výztuže v železobetonové stropní desce, je změna okamžitě zanesena do modelu na centrálním sdíleném úložišti.

Hilti Jaibot detekuje svou polohu v půdorysu podlaží, sám zaměří polohu otvorů podle modelu, polohově dostupné otvory vyvrtá a barevně je označí dle profese, ke které náleží. Systém umožňuje i samočinný autonomní pohyb robota po podlaží, to je však možné pouze pokud je vyloučen ostatní provoz na podlaží včetně pohybu pracovníků.

Robotické vrtání otvoru pro kotvení instalací s pomocí BIM

Robotický stroj Hilti Jaibot

Robot otvory označuje podle příslušné profese TZB

Využití BIM při realizaci stavby

BIM tak neslouží jen ke správě informací o stavbě, ale otevírá také cestu k její robotizaci. Poměrně běžně se dnes tento způsob využívá u liniových staveb, ale tím možnosti robotizace rozhodně nekončí. Důkazem může být právě robot Hilti Jaibot, stroj schopný během jediného dne automaticky vyvrtat až 600 otvorů pro kotevní systémy technických instalací.

„Když padlo rozhodnutí o stavbě nového sídla pro náš úřad, chtěli jsme tuto situaci využít k tomu, abychom v praxi ověřili možnosti zefektivnění celého projektu. A to především prostřednictvím možností, které nám přináší digitalizace ve stavebnictví,“ vysvětlil Radek Haubert, vrchní ředitel správní sekce NKÚ a manažer projektu výstavby sídla. „Proto jsme vsadili také na metodu BIM a široké využití informačního modelu stavby. S využitím metody BIM byla například vytvořena metodika pro modelování celkových nákladů na vlastnictví a provoz budovy. Generálnímu dodavateli jsme také poskytli pro realizační fázi stavby její digitální model v otevřeném formátu IFC,“ doplnil Haubert, podle kterého NKÚ počítá také s využitím informačního modelu stavby pro následný facility management, a to včetně nástrojů CAFM.

Robot vyvrtá otvory autonomně podle dat z BIM

Využívání a zpětná úprava dat v BIM v reálném čase

Vrtá a označuje

Vysoutěženým generálním dodavatelem je stavební společnost Porr a.s. Zadavatel jí předal DiMS a ona pak vytvořila vlastní realizační digitální model stavby s tak vysokou podrobností, že je možné jej využít při vlastní stavbě. Součástí realizačního DiMS jsou také přesné informace (souřadnice) o kotevních systémech jednotlivých technických instalací. Tato data se přitom dají využít přímo pro řízení robotického stroje Hilti Jaibot. Ruční vrtání je fyzicky náročná práce pro několik lidí v řádu dnů. Počet otvorů totiž může jít u budovy, jakou je budoucí sídlo NKÚ, do tisíců. Jeden robot to přitom zvládne za pouhé tři dny.

„Při využití metody BIM nejde tedy jen o to, aby zadavatel měl k dispozici přesné a aktuální informace pro své rozhodování. Digitální model stavby lze velmi úspěšně využít i v její realizační fázi,“ připomíná Jaroslav Nechyba, ředitel odboru Koncepce BIM České agentury pro standardizaci. „Zejména v oblasti silničního stavitelství je využívání DiMS k řízení robotických stavebních strojů již poměrně časté. NKÚ se v rámci pilotního projektu, na kterém spolupracujeme, rozhodl využít něco podobného i u pozemního stavitelství. Robot přitom nejen šetří lidskou práci, ale je rychlejší, a také přesnější. Nemůže se splést,“ doplňuje Nechyba.

Rozšířená i virtuální realita

Podrobný realizační DiMS, který vytvořila stavební společnost Porr a.s. na základě modelu v otevřeném formátu IFC, umožňuje efektivnější správu informací během realizace stavby. Využití robotických strojů je jenom jedna z cest. Model s vysokou úrovní detailu totiž umožňuje i využití virtuální či rozšířené reality, jež může přispět k optimalizaci procesů, snížení nákladů, ale také snížení chybovosti.

„Využití metody BIM nám, jako generálnímu dodavateli, dává obrovský smysl. I proto jsme rozhodli vytvořit si podrobný realizační DiMS, který nám umožní využívat výhod digitalizace přímo na stavbě,“ říká Pavel Mrázek, ředitel oblasti TZB&PDE Porr Česko a Slovensko a dodává: „Využití robota Hitli Jaibot je jen jedním z příkladů, jak může metoda BIM přispět k zefektivnění stavby. Digitální model je také například schopen odhalit kolize, které by se jinak zjistily až během prací. Stejně tak nám využití virtuální a rozšířené reality umožní zefektivnit kontrolu provádění prací na stavbě. Prostřednictvím mobilního zařízení nebo tabletu lze jednoduchým způsobem porovnat realitu s modelem.“