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.
Без внедрения в регионы уже действующих эффективных практик обращения с мусором решить задачу повышения объемов переработки строительных отходов сложно, считают представители ГК «Арасар». Также необходимы меры экономической поддержки участников рынка утилизации и переработки строительных отходов.
По данным Российского экологического оператора (РЭО), объем утилизации и обработки строительных отходов в стране вырос за последние три года в четыре раза. Тем не менее вопрос эффективного обращения с данными ресурсами и вторичное вовлечение их в строительство остается актуальным. Объемы строительного мусора на лицензированных полигонах остаются высокими, также растет количество нелегальных свалок.
В 2021 году на обработку, утилизацию и обезвреживание, отмечают в РЭО, было направлено 15,191 млн тонн строительных отходов, из которых было произведено 8,414 млн тонн продукции. В 2022 году показатели увеличились до 35,783 млн тонн отходов, из которых произвели 35,674 млн тонн продукции. В 2023 году — 63,349 млн тонн отходов, из которых было произведено 817,9 тыс. тонн продукции, в том числе на размещение и захоронение было направлено 4,01 млн тонн. В рамках отраслевой программы, подчеркивает оператор, важно обеспечить к 2030 году инфраструктуру, которая позволит увеличить долю вторичных ресурсов, используемых в строительстве, до 40%.
В последние годы на законодательном уровне для решения задачи по переработке строительного мусора сделано очень многое, комментирует последние данные от РЭО Александр Штарёв, основатель ГК «Арасар» — одной из крупнейших компаний на рынке промышленного демонтажа. «В первую очередь приняты нормы по переходу предприятий на принципы наилучших доступных технологий и технологическое нормирование. Стоит отметить, что основными текущими задачами в сфере обращения с отходами являются переработка отходов различных отраслей и переход на экономику замкнутого цикла. Активно развивается институт расширенной ответственности производителей (РОП) и экологического сбора в отношении тары и упаковки, однако в отношении утилизации отходов, образуемых от разборки и сноса строений, подобные нормативные акты пока не приняты», — отмечает Александр Штарёв.
Стоит добавить, что по оценке РЭО, наибольший объем утилизированных отходов демонстрируют (на основе инвентаризации) на начало 2024 года Московская и Волгоградская области, ДНР. Наиболее полная информация об учете полученной продукции при утилизации отходов представлена Волгоградской, Воронежской, Калужской, Ленинградской и Липецкой областями. В ряде других субъектов федерации ситуация несколько хуже.
О неоднородности проблемы со строительным мусором в зависимости от региона говорит и Александр Штарёв. К сожалению, отмечает он, существует четкое разделение между Москвой, Московской областью и всей остальной Россией. И если в Московском регионе ситуация стремится к лучшим мировым стандартам, то в большинстве остальных регионов дела обстоят куда плачевнее. Также наблюдается четкое разделение между специализированными демонтажными компаниями, большинство которых стремится максимально перерабатывать строительный мусор, и всеми остальными, которые в лучшем случае просто утилизируют отходы демонтажа, в худшем — скидывают их в ближайшем овраге.
По мнению основателя ГК «Арасар», необходимо заставить бизнес более ответственно подходить к вопросу организации вывоза и переработки строительного мусора. Должна существовать система наказаний и поощрений, «кнут» и «пряник». Кроме того, хотелось бы упрощения порядка лицензирования утилизации отходов сноса и разборки строений IV класса опасности; внедрения особого порядка прохождения государственной экологической экспертизы проектов технической документации на технологии (технологические процессы, оборудование, технические способы, методы) утилизации отходов. Также важны меры экономического стимулирования в виде субсидий, например, льготных кредитов на приобретение специализированного оборудования для переработки, которые должным образом не закреплены текущим нормативным регулированием.
«Государственная поддержка, естественно, необходима. Мы частично об этом упоминали выше. Также необходимо стимулирование производства дробильно-сортировочного оборудования в России. Это стало бы отличным стимулом для инвестиций в развитие собственных технологий и оборудования, что непосредственно повлияло бы на текущий уровень импортозамещения», — резюмировал Александр Штарёв.
Современные гражданские и промышленные объекты становятся все сложнее. Первые — из-за архитектурного облика: большая высота, необычная геометрия, разный план этажей. Вторые — из-за масштаба. Стандартных элементов для бетонирования стен и перекрытий уже недостаточно: нужно не только другое оборудование, но и сопутствующие сервисы — словом, всесторонний взгляд на проект.
Почему так важен комплексный подход и как компания PERI (https://www.peri.ru/) решает эту задачу, рассказал Андрей Яров, руководитель отдела управления продуктами.
Количество проектов, требующих нестандартных решений, растет год ота года. Все чаще необходима специальная опалубка для строительства небоскребов или объектов из архитектурного бетона, специзделия для нетипичных конструкций и узлов, консольных вылетов плит перекрытия. И важную роль здесь играет факт наличия специализированного оборудования для выполнения подобных работ.
Однако держать такое в парке нерентабельно: придется тратиться на хранение, обслуживание и транспортировку, к тому же маловероятно, что оно пригодится в будущем. В этой ситуации лучшее решение — аренда. Имея большой парк опалубки и лесов, PERI предоставляет оборудование в пользование на любой срок. При этом наши клиенты всегда могут быть уверены в качестве материала, который они берут в эксплуатацию, потому что каждый элемент проходит строгий контроль.
Акцент на качестве сделан неслучайно. Каким бы избитым ни было это слово, все же прочность и надежность материала напрямую влияет на безопасность, и «экономия на спичках» может привести к серьезным проблемам — от внеплановых трат до травматизма и человеческих жертв. Чтобы избежать рисков, нужно внимательно подходить к выбору поставщика.
Впрочем, оборудование — это лишь полдела. Когда речь идет об индивидуальном решении, важно, чтобы проекты выполнялись в соответствии с требованиями действующих норм и на основании расчетов: например, нужно определить допустимую нагрузку на опалубку, несущую способность опорных лесов, распределение усилий в точках опирания и другие нюансы. В подобных случаях ключевую роль играет инжиниринг. Нашим техническим специалистам в таких проектах помогает более чем пятидесятилетний инженерный мировой опыт компании. Он позволяет не «изобретать велосипед», а сразу предлагать оптимальное решение с учетом особенностей объекта.
После того как оборудование выбрано, чертежи и расчеты сделаны, время приступать к реализации. Но и тут есть подводные камни — квалификация рабочих не всегда соответствует ожиданиям. Чтобы запроектированное решение в точности было воспроизведено на стройплощадке, важны соответствующие навыки и компетенции. Тогда на помощь приходят сопутствующие сервисы. Например, наша услуга супервайзинга, когда технические специалисты выезжают на площадку и помогают выстроить грамотный процесс работы с оборудованием, избежав типичных ошибок.
При этом компании, которые ориентированы на долгосрочную работу и рост, могут сделать еще один шаг — обучить монтажников или ИТР. Это позволит им, с одной стороны, повысить эффективность работы и продлить срок службы материала, а с другой — обеспечить прозрачность процессов и внедрить управление собственным парком опалубки. Для этого несколько лет назад был создан проект PERI Академия (https://academy.peri.ru/), который направлен на обучение и повышение квалификации в строительной и промышленной отраслях.
Сейчас мы наблюдаем, что застройщики и девелоперы перестали воспринимать опалубку просто как набор щитов, стоек и балок и все чаще задумываются о том, чтобы при разумных затратах добиваться максимальной производительности. В такой ситуации комплексное решение — ключ к эффективности строительного процесса: подходя к проекту системно и всесторонне, можно оптимизировать расходы, избежать непредвиденных трат, сократить время на переделку и ускорить темп строительства.