Uutiset

Työkoneet

Infra-alan kehitys ja tietomallinnus BIM

Kaivukoneen kuljettaja näkee näyttöruudulta kauhan paikkatiedon ja työmaan suunnitelman.

Artikkeli kuvaa tietomallinnuksen (Building Information Modeling, BIM) merkitystä maanrakennusalan tuottavuuden kannalta. Infra-alan tuottavuutta voidaan parantaa edistämällä avoimiin rajapintoihin perustuvien tietojärjestelmien sekä tietomallinnuksen käyttöönottoa.

Tietomallinnus tarkoittaa prosessia, joka perustuu hankkeen kaikkien työvaiheiden läpi kulkevaan tietomalliin. Tietomalli koostuu projektin koko elinkaaren aikaisesta tiedosta, joka on tallessa digitaalisessa, yhteisesti sovitussa muodossa. Tietoa kerätään työn edetessä vaiheesta toiseen, jolloin myös rakentamisesta ja ylläpidosta jää asianmukainen dokumentaatio.

Enemmän kuin kolmiulotteinen piirustus

Perinteisiin paperikuviin verrattuna digitaalisessa muodossa oleva kolmiulotteinen malli helpottaa työstettävän kohteen hahmottamista. Visuaalisuus ja havainnollisuus eivät kuitenkaan ole tietomallinnuksen ainoita hyötyjä. Tietomalli on enemmän kuin vain kolmiulotteinen kuva, koska malli sisältää nimikkeistön eri työkohteille. Esimerkiksi tien tai kadun tietomallista on koodauksen avulla helppo tunnistaa eri rakennekerrokset ja taiteviivat.

Suunnitteluvaiheen laadunvarmistus on myös hyvä esimerkki tietomallintamisen hyödyistä. Silmämääräisen tarkastelun lisäksi tietomallille voidaan tehdä törmäystarkasteluita eri tekniikkalajien kesken. Näin saadaan selville, voidaanko esimerkiksi tietoliikennekaapelit ja vesijohdot asentaa suunnitelman mukaisesti, vai onko ne suunniteltu virheellisesti törmäämään toisiinsa. Mitä aiemmassa vaiheessa mallissa olevat virheet huomataan, sitä edullisempaa niiden korjaaminen on. Vasta rakennusvaiheessa ilmi tuleva virhe maksaa enemmän kuin jo suunnittelupöydällä korjattu virhe.

Kohti avoimia ja yhteensopivia järjestelmiä

Tietomallinnuksen täysimääräinen hyödyntäminen edellyttää tietomalleja tukevien työkalujen käyttöä jokaisessa infrarakentamisen työvaiheessa. Monilla maarakennustyömailla tietotekniikka on tänä päivänä jo vahvasti läsnä. Työkoneissa hyödynnetään satelliittipaikannusta, kuljettajien työskentelyä ohjaavat kosketusnäytölliset tietokoneet, ja työnjohto voi seurata työn etenemistä mobiililaitteiden, kuten tablet-tietokoneiden avulla. Toimiston ja työmaan välillä suunnitelma-aineisto ja toteumatieto kulkevat langattomasti. Ideaalitilanteessa tieto kulkee työvaiheesta toiseen sujuvasti ja eri järjestelmät keskustelevat saumattomasti keskenään.

Tiedon kulussa on kuitenkin vielä parantamisen varaa. Monilla järjestelmätoimittajilla on omat suljetut tiedostoformaatit, jotka eivät ole keskenään yhteensopivia. Kun halutaan varmistaa tiedon kulku läpi koko hankkeen aina lähtötiedoista ylläpitoon, avainasemassa ovat avoimet rajapinnat ja yhteensopivat tietojärjestelmät. Avoimia rajapintoja tukevat järjestelmät osaavat lukea ja ennen kaikkea tulkita oikein edelliseltä työvaiheelta tulevan aineiston. Lähtötiedot siirtyvät suunnitteluun, ja sieltä eteenpäin rakentamiseen ja ylläpitoon. Näin muodostuu katkeamaton ketju, jossa tieto kulkee saumattomasti eri sidosryhmien rajapintojen läpi.

Tietomalli työkoneen kuljettajan näkökulmasta

Koneohjaus näyttelee merkittävää roolia tietomallipohjaisessa rakentamisessa. Mikäli suunnitteluohjelmisto puhuu kieltä, jota koneohjausjärjestelmä ymmärtää, työkoneen kuljettaja näkee rakennettavat kohteet ohjausjärjestelmän näyttöruudulla juuri niin kuin suunnittelija on ne tarkoittanut nähtävän. Järjestelmä opastaa kuljettajaa saavuttamaan oikean koron tarkasti ilman maastossa olevia korkomerkkejä. Tämä johtaa kuljettajan toimenkuvan itsenäistymiseen, koska työskentely on mahdollista korkomerkeistä riippumatta. Ruudulla näkyvä suunnitelmatieto mahdollistaa tarkan työskentelyn myös hankalissa kohteissa, mikä tehostaa työtä ja pienentää virheiden mahdollisuutta.

Tietomallinnuksen edistäminen Suomessa

Tietomalleja tukevien työkalujen käyttöönoton lisäksi tietomallintamisen yleistyminen vaatii yhteistyötä alan toimijoiden kesken. Tiedonsiirron ongelmien ratkaisemiseksi on Suomessa tehty töitä jo useita vuosia. Vuonna 2010 käynnistyneen ja keväällä 2014 päättyneen Tekes-taustaisen InfraFINBIM-tutkimushankkeen puitteissa on kehitetty useiden toimijoiden yhteistyönä InfraModel3-tiedonsiirtoformaatti (IM3), joka yhteisenä standardina edesauttaa tiedon siirtymistä maarakennusurakan työvaiheesta toiseen ja tietojärjestelmästä toiseen.

Jatkossa infra-alan tietomallinnusta edistetään Suomessa buildingSMART Finland -organisaation alaisuudessa. Suomalainen koneohjausjärjestelmien valmistaja Novatron Oy on myös mukana buildingSMARTin toiminnassa tukemassa InfraModel3-standardin käyttöönottoa ja edistämässä tietojärjestelmien välistä avoimuutta ja yhteensopivuutta. Novatronin tavoite on parantaa infrarakentamisen tuottavuutta ja laatua saattamalla avoimia standardeja tukevat koneohjausjärjestelmät ja niistä koituvat hyödyt alan kaikkien toimijoiden ulottuville. Tietomallintamisella ja sitä tukevilla työkaluilla mahdollistetaan työn tuottavuuden kasvu täysin uudelle tasolle.

www.infrabim.fi

www.buildingsmart.fi

www.novatron.fi

Lue seuraavaksi