Умная видеоаналитика меняет строительную отрасль
В сфере строительства ИИ набирает обороты — уже 27,6% компаний применяют эту технологию. Одна из самых востребованных ИИ-технологий в отрасли — видеоаналитика. Она помогает распознавать записи с камер в режиме реального времени, анализировать архивные видео или изображения по заданным параметрам. В чем польза видеоаналитики и какие задачи с ее помощью решают застройщики, рассказывают эксперты ООО «Сбер Бизнес Софт».
Зачем застройщикам видеоаналитика
Видеоаналитика позволяет решать одну из самых актуальных задач строительной отрасли — повышать производительность труда. По данным исследования «Повышение эффективности строительства», проведенного McKinsey в 2017 году, этот показатель остается низким во всем мире с начала 1990-х годов. В России расходы, связанные со строительством, составляют порядка 6% от ВВП, это 5,5 трлн рублей, при этом ежегодный прирост производительности сектора в течение последних 20 лет не превышает 1%.
Для повышения эффективности строительным компаниям необходимо в реальном времени контролировать выполнение строительно-монтажных работ, отслеживать текущие и плановые показатели, подготовку объектов к сдаче, соблюдение техники безопасности и многое другое.
Но на практике это нетривиальная задача. Видеонаблюдение, повсеместно используемое в строительстве, не позволяет оперативно реагировать на возникающие инциденты, в реальном времени оценивать следование регламентам и выполнение норм, фиксировать возможные нарушения. Анализ собираемой видеоинформации требует значительных человеческих и временных ресурсов.
Решает проблему современная видеоаналитика с использованием ИИ — она автоматически анализирует потоковые или архивные видеоданные. Полученные в ходе такого анализа знания позволяют бизнесу оптимизировать процессы, выявлять аномалии, а в итоге контролировать качество и безопасность работ и принимать обоснованные решения на основе достоверных данных.
Ключевой компонент видеоаналитики — компьютерное зрение. С помощью машинного обучения и нейронных сетей компьютерное зрение позволяет системам «видеть» и «понимать» то, что происходит на видео: идентифицировать объекты (предметы и людей), определять их местоположение и поведение. Девелоперы используют возможности компьютерного зрения, чтобы
- контролировать соблюдение правил безопасности: отмечать наличие СИЗ (средств индивидуальной защиты), факты пересечения периметра или нахождения в заданных зонах;
- анализировать поведение и эффективность труда: фиксировать факты работы и отдыха, длительность действий, последовательность, производительность;
- получать полный отчет о работе и трудовой дисциплине сотрудников.
— Компьютерное зрение позволяет бизнесу более оперативно реагировать на важные события, происходящие при операционной деятельности, повысить качество работы за счет мониторинга производственных процессов, а также повысить производительность благодаря автоматическому учету и анализу рабочего времени, контролю простоев. Также технология может помочь повысить уровень безопасности сотрудников и имущества, минимизируя хищения и риски различных инцидентов, — отметил директор по искусственному интеллекту ООО «Сбер Бизнес Софт» Максим Иванов.
Кейсы. Как работает видеоаналитика в недвижимости
Рассмотрим задачи, которые строительные и промышленные компании сегодня решают с помощью видеоаналитики, и проиллюстрируем их конкретными примерами.
- Контроль работы сотрудников и снижение рисков производственного травматизма
Территория строительства — это многочисленные площадки, на которых работают как сотрудники застройщика, так и специалисты компаний-подрядчиков. Видеоаналитика в данном случае работает как постоянный внешний «наблюдатель», который следит за тем, как выполняются требования техники безопасности и правил охраны труда, насколько производительны сотрудники, носят ли они спецодежду, каски, жилеты, страховочные пояса. Современные системы видеоаналитики позволяют решать несколько стратегических задач в сфере контроля процессов строительства. И в России существуют успешные кейсы.
Так, девелоперская компания «Самолет» с помощью видеоаналитики повысила производительность, сократила число инцидентов на стройке, снизила себестоимость работ на 1,5% и ускорила сроки сдачи объектов на 5%.
Первоочередной задачей застройщика стала автоматизация контроля и оперативного реагирования на отклонения от плановых показателей во время строительства, а также соблюдение регламентов при проведении отделочных работ — контроль черновой и чистовой отделки, наличие мебели и санфаянса, уборка мусора после завершения работ. Также застройщик автоматизировал мониторинг наличия ограждений на открытых участках. Теперь за установкой ограждений на протяжении всего хода строительства наблюдает искусственный интеллект.
Одновременно с внутренними решениями разрабатываются и универсальные сервисы для умного видеонаблюдения на строительных объектах. Это системы, которые отслеживают технологический процесс, замеряют время работы со спецтехникой, определяют эффективность работы сотрудников, тем самым сокращая затраты на простой до 60%, на стройконтроль — до 30%. Сервисы могут фиксировать численность сотрудников и посторонних лиц на площадке, распознавать средства защиты на людях с привязкой к локации и т. д. Так, если в зоне проведения строительных работ находятся люди, не имеющие нужного доступа, без должных средств защиты и т. д., системы умного видеонаблюдения предупреждают об этом ответственных лиц. В зонах повышенной опасности сервисы могут обнаруживать запрещенные к использованию предметы без участия человека.
- Эффективное управление ресурсами
Видеоаналитика помогает эффективно и рационально расходовать материалы, а также мониторить безопасную работу оборудования. Умное видеонаблюдение может контролировать все движение на стройке — въезд и выезд транспорта, перемещение материалов, работу техники — и предупреждать о сбоях или износе оборудования. Также искусственный интеллект помогает в решении спорных ситуаций о дефектах, нехватке или подмене материалов.
Так, например, «Ростелеком» организовал мониторинг ремонтных и строительных работ на социальных объектах Республики Калмыкия. Для контроля ремонта школ и строительства фельдшерско-акушерских пунктов на объектах установили несколько десятков камер видеонаблюдения, записи с которых обрабатываются нейросетями. Заказчики — правительство республики и представители органов власти — в реальном времени отслеживали ход всех работ и могли обратиться к аналитике видеозаписей, что значительно повысило эффективность выполнения работ. Как отмечает компания, видеонаблюдение пользуется спросом и у представителей бизнеса: такие системы помогают решать конфликтные ситуации, оценивать работу персонала, обеспечивать безопасность выполнения работ и в целом принимать верные решения.
— Наша система, основанная на технологии облачного видеонаблюдения, является уникальной в своем роде и помогает в реализации федеральных и национальных программ согласно требованиям Минстроя России. Цифровое решение объединяет видеопотоки с разных объектов от нескольких подрядчиков по принципу единого окна в режиме онлайн, что обеспечивает контроль за ходом строительства — эффективностью труда работников, расходом материалов, сроками сдачи объектов. У заказчика есть возможность отследить ход стройки с любого электронного устройства из любой точки мира, — отметила директор Калмыцкого филиала ПАО «Ростелеком» Ольга Харкибенова.
- Предотвращение чрезвычайных ситуаций
Система визуального мониторинга способна мгновенно распознать нарушения, которые традиционные системы безопасности могли бы пропустить или среагировать на них недостаточно оперативно. При обнаружении задымления или пожара, оставленного предмета, незаконного проникновения на территорию ответственный сотрудник автоматически получает срочное сообщение, а на его монитор или мобильное устройство выводится видео с камеры, фиксирующей ЧС. Это позволяет немедленно принять решение, а значит, снизить возможные риски и финансовые потери.
Благодаря непрерывному анализу ситуаций на охраняемой территории умные системы видеоаналитики могут быстро обнаруживать и предотвращать несанкционированный доступ на площадку, распознавать знаки опасных грузов и улучшать контроль за ними, определять потенциально опасные события, например нахождение людей рядом с тяжелой техникой. Системы видеоаналитики защищают площадку круглосуточно, минимизируют такие инциденты, как кражи инструментов, оборудования, материалов, транспортных средств или вандализм: граффити, разбитые окна, повреждение строительного оборудования.
Например, система видеоаналитики, реализованная российским разработчиком CVC для собственника песчаного карьера, позволила заказчику сэкономить 1,7 млн рублей в месяц на хищении песка. Компания разработала и обучила нейросеть, которая анализировала изображения с видеокамер и контролировала проезд на карьер только оформленных в учетной системе транспортных средств, правила выезда грузовиков (согласно регламенту ТС должно выезжать за КПП без тента), а также оценивала, соответствует ли реальный объем кузова указанному в учетной системе.
Другой пример применения видеоаналитики уже в промышленном секторе — проект СИБУРа по строительству Амурского газоперерабатывающего завода, который реализуется в регионе со сложными природно-климатическими условиями и недостаточно развитой инфраструктурой. В связи с большой протяженностью объектов строительства и высокой сложностью работ СИБУР использует БПЛА для контроля за проведением работ, выявления действий и условий, требующих особого контроля на объектах строительства, а также применяет технологии видеоаналитики на основе нейросетей.
— СИБУР активно развивает продукт «Дрон-сервис», совершенствуя автоматизацию полетов и интеллектуальную обработку полученных данных. Эти новшества позволят минимизировать влияние человеческого фактора и как результат повысят уровень контрольной среды на предприятиях, — отметил Андрей Лантрат, владелец продукта, СИБУР.
Видео с камеры беспилотного летательного аппарата транслируется в реальном времени на планшет сотрудника отдела промышленной безопасности. Качество и детальность транслируемого видео обеспечивает возможность визуальной идентификации нарушений, осуществления оперативного реагирования и устранения нарушений. В дальнейшем полученные видеоматериалы могут обрабатываться системами видеоаналитики, разработанными специалистами цифрового СИБУРа, в том числе с целью выявлять очаги возгорания и несанкционированные свалки отходов на объектах строительства, в вахтовых городках строителей и в непосредственной близости от стройки.
Итоги
Современные системы видеоаналитики можно считать одним из необходимых компонентов цифровизации строительной отрасли. Использование систем машинного обучения и компьютерного зрения позволяют сократить время на идентификацию и оценку инцидентов безопасности, мгновенно оповещать ответственных сотрудников о подозрительной активности, опасностях, происшествиях, тем самым минимизируя последствия и сокращая затраты на их устранение.
Достоверная информация, поступающая в реальном времени, позволяет проактивно действовать, корректируя планы строительства, повышая эффективность труда, улучшая взаимодействие строительных бригад и оптимизируя использование техники на площадке.
Видеоаналитика и оперативная обработка поступающей информации минимизируют риски возникновения чрезвычайных ситуаций и сокращают затраты на расследование инцидентов.
Компания РОСТерм была основана в Санкт-Петербурге в 2005 году. На сегодняшний день является крупнейшим производителем труб и фитингов из полимерных материалов в Северо-Западном округе России, а также компанией, поставляющей на рынок материалы и решения в области внутренних инженерных систем.
За эти годы компания стала одним из крупнейших игроков на рынке инженерного обеспечения объектов жилого, коммерческого и государственного строительства России.
Все решения компании максимально адаптированы к сложным условиям эксплуатации российских систем водоснабжения, отопления и канализации.
Уже более пятнадцати лет компания РОСТерм является надежным партнером компаний «Эталон» и ЛСР и поставляет полипропиленовые трубы на все объекты в Санкт-Петербурге.
О производстве
С 2014 года РОСТерм развивает производство по переработке полимерных материалов: PE-Xa/ PE-Xb/ PE-RT/ PVDF/ PPSU /PP-R /PP-RT/PVC.
На текущий момент:
- переработано более 15 000 тонн сырья;
- запущено 9 современных линий и 11 термопластавтоматов;
- произведено более 150 млн метров трубы;
- произведено более 30 млн фитингов.
Сегодня РОСТерм — это уникальное современное технологичное производство в Санкт-Петербурге, выпускающее аксиальную систему PE-Xа: трубы и фитинги PPSU/PVDF на одной площадке. Это позволяет проводить испытания не только оборудования, но и соединений трубы и фитингов в собственной аккредитованной лаборатории.
В начале 2022 года из-за повышенного спроса на аксиальную систему PE-Xa РОСТерм скорректировал стратегию развития производства: расширил производственные площади на 2500 кв метров и интегрировал новое оборудование по производству труб и фитингов.
Целью компании стала быстрая адаптация к изменяющимся экономическим условиям и готовность предоставлять лучшие решения для замещения импортного оборудования.
2022-й — год вызовов и возможностей
В 2022 году РОСТерм стал основным поставщиком SETL CITY по всем полимерным трубам PP-R/PE-Xa/PE-RT. Несмотря на задержки поставок сырья, была обеспечена вся потребность крупнейшего застройщика Санкт-Петербурга.
Сегодня компания РОСТерм является номинированным поставщиком ПИК в регионе Санкт-Петербурга по всем полимерным трубам PP-R/PE-Xa.
В рамках стратегического партнерства продолжаются поставки комплексных решений в ЛенСтройТрест. За текущий год обеспечены инженерным оборудованием под ключ двенадцать домов.
В новые строительные объекты интегрированы радиаторы РОСТерм, балансировочная и термостатическая арматура Heizen, трубы PP-R и аксиальная система PE-Xa РОСТерм.
После ухода иностранных игроков с рынка РФ компания РОСТерм в несколько раз увеличила складскую программу по балансировочной и термостатической арматуре Heizen. Это позволило закрыть срочные потребности в балансировочной арматуре крупнейших застройщиков Санкт-Петербурга, таких как ПИК, «Эталон» и других, которые остались без оборудования Danfoss на сдаточных объектах, и запустить системы отопления, несмотря на форс-мажор.
Главным преимуществом, которое позволит расширить производство РОСТерм, увеличить поставки, закрыть все потребности клиентов, являются люди РОСТерм — команда профессионалов, которая гибко реагирует на новые вызовы рынка и быстро адаптируется к изменяющимся экономическим условиям, готовая предоставить лучшие решения для замещения импортного оборудования.
К категории уникальных объектов относятся аэропортовые комплексы, спортивно-зрелищные сооружения, объекты культа, выставочные и концертные залы, административные и торгово-развлекательные центры, в которых могут находиться свыше 1000 человек и свыше 10 тысяч — рядом. В разряд уникальных входят и высотные здания — высотой более 100 метров, с пролетами конструкций свыше 100 метров, консолями более чем 20 метров, заглублением подземной части (полностью или частично) ниже планировочной отметки земли более чем на 15 метров, а также здания и сооружения, возводимые на территориях, сейсмичность которых превышает 9 баллов. Для возведения уникальных зданий используются конструкции и конструктивные схемы с применением нестандартных или специально разработанных методов расчета или требующих проверки на физических моделях.
Принимая во внимание насыщенность таких зданий инженерными коммуникациями, к их проектированию применяются особые требования для обеспечения необходимого уровня комфорта и энергоэффективности. В частности, при проектировании систем водоснабжения и водоотведения учитывается гравитационная составляющая. В многоэтажных башнях применяется искусственная система вентиляции и очень важно обеспечить комфортный уровень температуры и влажности в помещениях. Для постоянного мониторинга состояния и функционирования систем все инженерные коммуникации зданий подключаются к системе автоматизации и диспетчеризации.
Как правило, при проектировании уникальных зданий и сооружений требуется разработка специальных технических условий (СТУ): обоснование целесообразности разработки СТУ и недостающих нормативных требований, излагаемых в соответствии с действующими техническими нормами; перечень отступлений от действующих нормативов и список мероприятий, компенсирующих эти отступления; описание объекта и его основных элементов с изложением конструктивных и объемно-планировочных решений; дополнительные требования необходимо отнести к определенному нормативному документу либо его разделу.
Также требуется научно-техническое сопровождение (НТС), которое включает: прогноз состояния зданий и сооружений с учетом всевозможных видов воздействий; прогноз состояния объектов, находящихся в зоне строительства; разработку конкретных решений по устранению нарушений, установленных при мониторинге проектных решений; разработку научно обоснованных и оптимальных решений, участие в определении проектно-конструкторских решений; разработку технических рекомендаций, не вошедших в действующие нормативные документы.
Все чаще высотные здания создаются с помощью информационного моделирования (BIM/ТИМ), что позволяет выполнять энергомоделирование, анализ данных, строить дополненную реальность, выполнять предконфигурацию системы управления, строить эксплуатационную модель объекта и внедрять облачные сервисы для управления и аналитики.
Применение технологии BIM-моделирования также позволяет ускорить процесс проектирования. Одним из важных преимуществ выполнения проектирования в BIM является выявление коллизий, то есть возможность обнаружить ошибки в проекте, возникшие в результате геометрических пересечений, нарушений допустимых расстояний между элементами, логических связей между элементами, нормируемых параметров и пр.
В компании «Метрополис» разработан и используется стандарт для проектных работ с использованием BIM на платформе Revit, автоматизированы рутинные операции инженера, конструктора и архитектора. Разработаны шаблоны для создания проектов, организована централизованная библиотека семейств. Разработан регламент взаимодействия проектировщиков по созданию комплексной BIM-модели. В рамках импортозамещения в части BIM разработано и постоянно дополняется различными функциями отечественное ПО. Самое распространенное из них — Renga, nanoCAD, Model Studio CS, однако их возможности пока уступают программному комплексу Autodesk Revit.
В 2016 году специалисты компании «Метрополис» полностью перешли на комплексное проектирование с применением BIM-технологий, включая архитектурные решения. Срок перехода на проектирование с использованием технологии информационного моделирования в нашей компании составил около года, при этом были затрачены значительные финансовые ресурсы. Окупаемость данных затрат была обеспечена за счет увеличения производительности труда и качества документации, получения большого количества заказов, которые должны быть реализованы по требованию заказчиков с использованием BIM-технологий.