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.
«Цифру» в строительстве связывают в первую очередь с созданием и сквозным использованием цифровых информационных моделей, содержащих все необходимые достоверные данные об объекте, что делает процессы прозрачными и управляемыми. Технология информационного моделирования (ТИМ/BIM) должна стать массовой и доступной всем без исключения участникам рынка, а реализующие её программные инструменты – быть надежными и обеспечивать технологический суверенитет.
На РосТИМ-2022 будет представлен самый широкий спектр отечественного программного обеспечения, задействованного на всем жизненном цикле объекта капитального строительства: BIM-инструменты для создания цифровой информационной модели зданий и сооружений, среда общих данных, системы инженерно-технического документооборота, расчетные пакеты, сметные программы, решения для инвестиционного анализа, управления строительством и строительного контроля, эксплуатации, ПО для создания цифровых моделей местности, BIM-приложения от производителей стройматериалов и оборудования.
Форум откроется пленарной сессией с участием представителей Минстроя России и Национального объединения организаций в сфере технологий информационного моделирования (НОТИМ). Деловая программа объединит несколько параллельных треков, в которых выступят известные эксперты в области цифрового строительства и подготовки BIM-кадров:
- Проектирование объектов гражданского назначения в коммерческом сегменте
- Девелопмент. Строительство и эксплуатация зданий
- Проектирование и строительство объектов промышленного назначения
- ТИМ в проектах строительства объектов социального значения
- Развитие кадрового потенциала строительной отрасли
В рамках форума будет организована технологическая выставка, где вы сможете испытать BIM-решения, задать вопросы разработчикам и оставить свои пожелания.
Приглашаем к участию специалистов и руководителей проектных организаций, проектных отделов предприятий, архитектурных бюро, девелоперских и строительных компаний, управлений капитального строительства и экспертиз, преподавателей архитектурно-строительных вузов и колледжей, BIM-менеджеров и BIM-координаторов, BIM-консультантов и специалистов внедренческих и консалтинговых компаний.
Участие в форуме «РосТИМ 2022» бесплатное. Форум пройдет в Москве, если у вас не будет возможности поучаствовать очно, организаторы предоставят ссылку для подключения к онлайн-трансляции.
Программа и регистрация на сайте.
Для участия в технологической выставке или деловой программе в качестве спикеров обращайтесь по адресу info@ros-tim.ru
С 1 апреля 2022 года в России действует межгосударственный стандарт — ГОСТ 32603-2021 для производства трехслойных панелей. Он упрощает производство и продажу сэндвич-панелей, а также улучшает качество и продукции, и готового объекта.
ГОСТ 32603-2021 разработан взамен аналогичного стандарта 2012 года для формирования нормативной базы производства трехслойных панелей с металлическими облицовками и сердечником из минеральной ваты, предназначенных для ограждающих конструкций объектов гражданского и промышленного строительства.
Стандарт разрабатывался не один год, в работе участвовали ЦНИИПСК им. Н. П. Мельникова, компания «Металл Профиль», Ассоциация производителей панелей из ППУ (Ассоциация НАППАН).
Чтобы удешевить конечную продукцию, уже с 2014 года некоторые производители использовали самое дешевое сырье. На выходе получались сэндвич-панели непредсказуемого качества и с непредсказуемым сроком годности. Поэтому появилась необходимость разработать новый стандарт.
Вадим Денисов, генеральный директор ООО «ИЗОПАН РУС» (компания также участвовала в разработке), отмечает: «Актуализированный ГОСТ задает более высокие стандарты качества сэндвич-панелей за счет расширения спектра применяемых технологий изготовления продукции, снятия излишних требований к готовой продукции — например, снято ранее обязательное требование к плотности минеральной ваты, так как основными прочностными характеристиками утеплителя является не его плотность, а показатели предела прочности на сжатие, сдвиг и разрыв».
По его словам, прежний стандарт имел ряд ограничений для развития отрасли и улучшения продукции. Например, невозможно было применять инновации в сырье и производстве, существовали спорные формулировки методики оценки качества готовой продукции и сырья.
Основные изменения, вошедшие в ГОСТ, касаются разделения типов ТСП с разными характеристиками по сферам применения, усиления контроля качества, а также уточнения параметров качества.
«Принципиальное изменение получили параметры, по которым определяется качество панелей. Их количество увеличилось до 40. Установлены технические требования к материалам облицовок панелей и сердечника, геометрической точности готовых панелей, внешнему виду, теплотехническим характеристикам панелей, прочностным характеристикам образцов и готовых панелей. Впервые в стандарте появилось разделение панелей на два класса в зависимости от качественных требований к облицовке, сердечнику и свойствам готовой панели. Принадлежность к какому-либо классу обозначается в виде маркировки на замковой части панели, что упрощает идентификацию продукции и способствует выявлению некачественной продукции», — уточнил Вадим Денисов.
Стандарт считается межгосударственным — к нему присоединяются Армения, Казахстан, Таджикистан и Киргизия.
Ради качества
По словам Максима Лопатина, коммерческого директора компании «Металл Профиль», в России более 100 производителей ТСП, примерно 30% из них имеют у себя на производстве непрерывные (автоматические) линии. «Отмечу, что у многих стоят и автоматические, и полуавтоматические линии. Просто у автоматических значительно выше мощности, поэтому именно такие линии берут на себя основную загрузку — 60–70% рынка закрывается именно такой продукцией», — указывает он.
При этом Максим Лопатин рассуждает: если продукция соответствует показателям, обозначенным в ГОСТе, продукцию может выпускать любая линия.
Новый стандарт актуален не только для крупных предприятий с непрерывным производством, но также для мелких — подразумевается производство любыми способами. Именно к небольшим предприятиям было много претензий. А их около 30% рынка.
Как рассказала Светлана Галынская, руководитель обособленного подразделения СЗФО компании «Техностиль», качественная продукция требует комплексного подхода — это не только автоматическая линия, но и качественное сырье, контроль на всех этапах приемки сырья и производства, наличие лаборатории. На ручной линии известны случаи использования общестроительной ваты, которая значительно дешевле. Один из основных критериев качества сэндвич-панелей — это показатель адгезии. Высокие показатели адгезии зависят от многих параметров, и в первую очередь от уровня и класса оборудования, клеевой системы, от вида пресса, от температурного режима в клеевой камере и пр.
По ее словам, маленьких линий в регионах достаточно. Как правило, на сайтах таких компаний не выкладывают фотографий оборудования. «Использование продукции, изготовленной на таких линиях, допустимо лишь на самых неответственных объектах — мелких объектах сельскохозяйственного и промышленного назначения. Если заказчик хочет качественные панели, то надо знакомиться с производством (экскурсии очные, экскурсии виртуальные и т. д.) и контролировать используемое сырье. Особенно серьезно заказчики должны относиться к кровельным панелям. Причинами протечек и обрушения кровли является не только некачественный монтаж, но и технология производства панелей и качество используемого сырья, прежде всего наполнителя панелей», — добавила Светлана Галынская.
Плюсы и минусы ГОСТ
Как у любого документа, у ГОСТ 32603-2021 есть свои преимущества и недостатки.
«Первое что дает новый ГОСТ, — это возможность для покупателя не погружаться в технические тонкости, выбирая сэндвич-панели. С внесением изменений в ГОСТ и потребитель, и надзорные органы могут легко проверить, соответствует ли класс качества примененных панелей ответственности объекта, так что безопасность здоровья и жизни людей будет обеспечена», — полагает Максим Лопатин.
В частности, покупатель сможет сориентироваться благодаря обязательной классификации панелей, которая подтверждается маркировкой. «Это неизбежно снизит риски и последующие издержки, к которым приводит использование панелей низкого качества», — подчеркнул Максим Лопатин.
По его мнению, наличие маркировки облегчит жизнь всем: покупателям и подрядчикам. Поможет проектировщикам в согласовании проектов, даст возможность оптимизировать расходы там, где это допустимо.
«На мой взгляд, главное преимущество нового ГОСТа в том, что он учитывает уровень ответственности зданий и сооружений. Согласно новому ГОСТу, все ограждающие конструкции делятся на два класса. Например, кровельные панели и сэндвич-панели, используемые для противопожарных перегородок, по новому ГОСТу могут быть только 1-го класса. Для производства продукции 1-го класса должны соблюдаться определенные требования к оборудованию и сырью. Металл не может быть толщиной менее 0,5 мм и массой цинка не менее 140 г/кв. м. Минераловатный наполнитель должен быть плотностью не менее 110 кг/куб. м и определенной марки. Сэндвич-панели 1-го класса невозможно изготовить в гараже и «слепить из того, что было». И это защищает ведущих производителей от ценовой конкуренции с мелкими производителями», — указала Светлана Галынская.
Плюсы стандарта существенны, но и минусы серьезны.
«Главный недостаток нового ГОСТа — его необязательность. Мы искренне надеемся, что сертификация трехслойных сэндвич-панелей станет все-таки обязательной для всех производителей. Это в первую очередь вопрос безопасности. Обновленный ГОСТ 32603-2021 — элемент движения к регулированию строительного рынка, шаг в сторону введения обязательной сертификации продукции, которая занимает значительную долю рынка строительных материалов», — убежден Максим Лопатин.
Светлана Галынская указывает еще на одно упущение в содержании стандарта: «Новый ГОСТ разделил продукцию на премиум- и эконом-классы. В нем не нашлось места для сегмента "средняя цена, среднее качество". Допущения для 2-го класса будут иметь малоприятные долгосрочные последствия. Пятнадцать лет назад было редкостью использование металла с цинком менее 275 г/кв. м. По прошествии 10–15 лет объекты нас радуют яркостью красок. Новый ГОСТ поощряет использование металла, оцинкованного электролитическим способом. Его толщина до 43 г/кв. м. Это грозит тем, что уже через 2–3 года появятся здания с признаками коррозии. То есть новый ГОСТ допускает снижение качества продукции».
Она подчеркивает: очень многое зависит от выбора заказчика. Если выбор будет неверным, мы получим еще больше уродливых непривлекательных объектов, и не только в промышленных зонах.
Необходимо и достаточно
На первый взгляд кажется, что новый стандарт должен усложнить работу производителей сэндвич-панелей. Однако участники рынка полагают, что работать станет легче. «Добросовестные производители, даже если они не работают на непрерывных линиях (а таких порядка 25% рынка!), получат возможность доказать, что их продукция соответствует ключевым параметрам прочности, а значит, безопасная и качественная. Те, кто производил ТСП по ГОСТу, ничего не потеряют и даже не поменяют, они просто продолжат производить высококачественную продукцию. Те, кто производил продукцию только по ТУ, также продолжат ее производить, но только если она не ниже минимальных показателей качества. И четко обозначая, для каких целей, зданий и сооружений предназначен продукт», — рассуждает Максим Лопатин.
Вадим Денисов объясняет: «ГОСТ 32603-2021 упорядочивает производство и сбыт сэндвич-панелей. Некоторые методики стали четче, требования, предъявляемые к сэндвич-панелям, стали достижимыми и не сдерживают развития технологий. Более того, новый стандарт позволит потребителям делать обоснованный выбор сэндвич-панелей в зависимости от их характеристик, а производителю применять и совершенствовать разные технологические процессы по изготовлению продукции».
«На наш взгляд, все требования рынка в новом ГОСТе отображены, осталось только сделать его обязательным. Понятно, что в течение времени, возможно, появятся корректировки, но сейчас нам пока добавить нечего», — резюмировал Максим Лопатин.