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.
Два года назад в интервью «Строительному Еженедельнику» Рубен Чинарьян, директор по стратегическому развитию и маркетингу ГК «ПромСтройКонтракт» (ПСК), заявил, что полностью отечественная опалубка — реальность. Организовав производство из отечественных материалов и комплектующих и используя собственные разработки, ГК ПСК может констатировать: импортозамещение на рынке опалубки близится к 100%.
После начала спецоперации в феврале 2022 года объем жилищного строительства оказался под угрозой сокращения — застройщики притормозили вывод на рынок новых проектов. Не исключено сокращение этого сегмента строительного рынка.
Однако по-прежнему идет возведение инфраструктурных объектов — в первую очередь по госзаказу. Поэтому спрос на опалубку, которую выпускает ГК ПСК, не снижается, хотя ажиотажным его назвать нельзя.
В перспективе можно ждать спроса из ряда областей Украины, ДНР и ЛНР, где есть необходимость восстанавливать объекты — и жилые и инфраструктурные. Потребность в опалубочном оборудовании будет, если речь пойдет о монолитном строительстве, уточнил Чинарьян. Еще один из вариантов роста спроса на отечественную опалубку — уход из России иностранных компаний. Информация об этом уже появилась на рынке. Кроме того, государство затеяло масштабное транспортное строительство и модернизацию ЖКХ.
Для производства опалубки на предприятиях ГК ПСК используются российские материалы — металл, фанера, деревянная балка и другие комплектующие изделия. Но технологическое оборудование для производства опалубочных систем по большей части импортное, поэтому с заменой и обслуживанием могут возникнуть проблемы, но они несиюминутны. Таким образом, задача импортозамещения практически выполнена.
Опалубка, без которой не может обойтись монолитное домостроение, пришла в Россию в 1990-е. До этого в стране появлялись только отдельные объекты. Монолитное строительство уверенно набрало темп. Российские специалисты сначала учились у зарубежных коллег, рассказал Чинарьян. Получив определенный опыт, они что-то переработали, что-то придумали сами, и сегодня ГК ПСК производит все виды опалубочных систем, применяемых на объектах любого функционального назначения — от жилых домов до космодрома.
Опалубка используется различная — в зависимости от объекта. Для гражданского строительства или, например, для атомной отрасли — это стандартные и самоподъемные гидравлические опалубочные системы для вертикальных и горизонтальных строительных конструкций, для мостостроения в том числе предлагается уникальная скользящая гидравлическая опалубка. Кроме того, для объектов мостостроения ГК ПСК производит и поставляет опорные части, деформационные швы и механические соединения арматуры.
В каждом случае нужен индивидуальный подход. Но коль скоро компания производит все виды опалубки, предложить заказчику конкретное решение — не проблема, поскольку на предприятии не прекращаются самостоятельные разработки.
Получив на конкурсной основе подряд, ГК ПСК сегодня работает на строительстве мостовых переходов магистрали М-12, которая станет частью транспортного коридора Западная Европа — Западный Китай. Конкурс на поставку опалубки удалось выиграть благодаря собственным технологическим наработкам, которые сокращают время на строительство вдвое.
«Продукция нашей компании всегда была востребована — на объектах Росатома, на строительстве дорог, на сооружении знаковых инфраструктурных объектов. В опалубке есть и будет потребность», — заключил Рубен Чинарьян.
Справка
Компания «ПромСтройКонтракт» создана в 1992 году. Сейчас это промышленно-строительный холдинг, работающий во многих российских регионах, имеющий офисы за рубежом.
Компании группы «ПромСтройКонтракт» активно участвуют в строительстве объектов энергетического, промышленного, транспортного, гражданского и специального строительства, среди которых можно выделить спортивные сооружения Олимпийских игр в Сочи и все двенадцать стадионов к чемпионату мира по футболу; вантовые мосты «Русский» и «Золотой Рог» в г. Владивостоке; искусственные сооружения ЗСД и ЦКАД; комплекс высотных зданий делового центра Москва-Сити и самое высокое в Европе здание «Лахта-Центр» в г. Санкт-Петербурге; космодром Восточный; объекты Госкорпорации Росатом на территории стран СНГ и за рубежом; ведущиеся в настоящее время работы по строительству оснований гравитационного типа (ОГТ) для проекта «Арктик СПГ 2» с использованием скользящей опалубки; а также сотни других объектов промышленно-гражданского строительства.
Умная строительная площадка все больше становится трендом в строительстве. Но цифровизация – это не только проектирование, цифровой паспорт объекта или онлайн-продажи. Это также и управление инвестициями, реализацией и продажами, маркетинг, эксплуатация и даже работа с жителями. Это целая экосистема, в которой все решения принимаются на основе оцифрованных данных. Эксперты девелоперской компании GRAVION рассказали о технологиях, инициативах в «цифре» и трудностях, с которыми сталкивается отрасль.
«Если говорить именно про стройку, то в своей девелоперской деятельности GRAVION давно и успешно перешёл на использование BIM технологий, – отмечает Юрий. – Причем BIM-модель используется как на этапе проектирования, так и на этапе строительства. Это стало возможным благодаря сотрудничеству с IYNO – российской платформой для управления стройкой».
С ее помощью компания может принимать оптимальные управленческие решения в каждой ключевой точке процесса строительства, опираясь на достоверные прозрачные и актуальные данные. IYNO позволяет быстро просчитать изменение стоимости проекта при условии замены одного из материалов, помогает в режиме реального времени просчитывать «что если», то есть различные сценарии развития ситуации. И самое главное – выбрать оптимальный путь как с точки зрения новых проектных или технологических решений, так и в условиях, когда нужно искать решения по импортозамещению оборудования или материалов, что в текущей действительности особенно актуально.
По данным GRAVION управление строительными процессами на основе технологии BIM позволяет значительно снизить риски удорожания стоимости на каждом этапе жизненного цикла здания
- Некачественный проект – 25%
- Дополнение и изменение проекта – 5%
- Некачественная спецификация – 11%
- Некачественная ведомость объемов работ – 16%
- Неквалифицированный контроль договорных объемов и сроков – 21%
- Устранение дефектов и коллизий – 13%
- Несоблюдение сроков предоставления ИД – 6%
- Изменение стоимости материалов – 3%
«На строительной площадке нашего комплекса сервисных апартаментов CULT мы также внедряем цифровое дублирование строительной деятельности, беспилотную съемку для определения динамики строительно-монтажных работ, подтверждения соответствия стройгенплану, и используем ее для дополнительных возможностей в работе строительного контроля и контроля соблюдения техники безопасности. Разрабатываем “умные” внутренние справочники стоимости, продолжительности работ, создаем автоматическое планирование не только для внутренних процессов, но и для взаимодействия с поставщиками материалов. Формируем интерактивную отчетность для удобного использования данных в разных срезах, – добавляет Ю. Неманежин. – Все решения, которые мы используем, основаны на принципе paperless: сведения к минимуму количества бумажных экземпляров рабочей и исполнительной документации. Сначала мы видим всю необходимую нам для работы информацию на цифровых дашбордах, собранных в связке с моделью объекта, во всех видах и разрезах, которые только могут нам понадобиться, и только потом идет бумага. Конечно, без нее пока никак, но даже тут цифровые технологии помогают».
Также управляющий партнер GRAVION отметил, что с помощью технологий IYNO компания уже не раз избегала рисков роста плановой себестоимости строительства: «Когда мы мониторим план-факт строительства, принимаем решения об использовании другого оборудования или материалов, оплате работ подрядчиков, то опираемся на данные, которые видим не только на бумаге или в excel, но связанные с элементами модели. Уровень детализации информации очень высокий. Это дает в разы большую точность, а значит позволяет принимать более оптимальные решения. При этом мы не тратим лишнего времени на то, чтобы получать эти данные. Наши трудозатраты на работу с BIM-моделью, наоборот, снижаются, так как большинство рутинных операций автоматизированы. По нашей оценке, трудозатраты на подготовку данных сокращаются на 30%, а сроки подготовки уменьшаются на 70%».
При этом, несмотря на все преимущества «цифры», о полной автоматизации отрасли пока говорить рано. Эксперт GRAVION выделяет несколько трудностей:
- нежелание «идти в новое» специалистов, которые привыкли работать по-старому. «Не все готовы сразу на перемены в привычных процессах: «цифровой напильник» продолжает работать и многих это устраивает. Радует, что мы выбираем софт с понятным, удобным и простым в использовании интерфейсом и стараемся наглядно показывать эффект от цифровизации», – комментирует Юрий.
- зависимость результата использования цифровой модели на всех этапах стройки от её изначального качества.
Как отмечает Неманежин, очень важно, чтобы сама отрасль была готова к таким новшествам: «По сути многие лишь заявляют, что активно используют цифровые технологии в строительстве, но на деле все сводится либо к упрощенной BIM-модели, которую, вообще, делает сторонний проектировщик, либо к частичной автоматизации. Девелоперов, которые реально активно развивают у себя «цифру» в полном объеме, не так уж и много. И в основном они работают в столице и городах-миллионниках. Более того, это на первоначальном этапе достаточно серьёзные финансовые вложения со стороны компании (при условии, если ранее умные технологии в ней не сильно развивались), а также обучение кадров. Но за цифрой – будущее, и, так или иначе, строительная отрасль станет эффективнее».