BIM軟件生態系統
以企業BIM數據中心為重點,構件BIM軟件 生態系統,將設計、生產管理過程中的數據,集成到BIM應用平臺。
由設計管理、物料管理、工藝管理、質量管理、進度管理和精度管理等組成BIM生產信息平臺。鋼結構BIM 生產信息平臺是振華企業生產過程信息與BIM數據的集成管理中心,基于SOA(Service-Oriented Architecture面向服務架構)模式構建,將MES系統(Manufacturing Execution System制造企業生產過程執行系統)的功能,按業務劃分為程序單元,建立(Restful風格的WEB API)接口服務,為BIM應用提供信息與數據的集成。
通過平臺集成的輕量化BIM模型可視化顯示引擎,用戶可通過瀏覽器查看BIM模型與集成的相關信息,無需安裝BIM軟件或瀏覽器插件,點擊BIM模型構件,可以查看關聯的生產信息和數據文件,可在線查看模型或進行三維漫游,為用戶協同交流提供可視化的技術支持。BIM平臺集成MES系統的生產數據,支持系統內的審批流程,支持文件信息與BIM模型關聯,支持手機端微信平臺的消息推送。
BIM模型及tekla二次開發
我們所有鋼結構的生產設計百分之百采用三維軟件進行,生產過程中根據需要會由三維模型生成一些二維圖紙,BIM模型與生產設備的信息數據傳遞、無紙化交互操作是以后的發展趨勢,也是我們BIM平臺系統研發的主要目的。
我們采用Tekla軟件進行鋼橋BIM模型設計,通過二次開發實現節段、構件、零件、焊縫等基本信息與自定義信息(包括BIM標準編碼、質檢參數等信息)的集成。通過Tekla模型,自動生成施工圖紙,用于生產;自動生成構件、零件清單報表,為材料統計與采購提供依據;通過二次開發為標準套料與切割系統提供基礎數據,定制開發涂裝計算功能,為涂料工程量計算,提供基礎數據與計算參考。
鋼構BIM生產信息平臺與專業系統模塊
物料管理:管理鋼板、焊材等物料采購計劃、入庫、出庫信息,形成采購、庫存信息清單,為BIM信息平臺提供物料狀態信息(采購、到貨、入庫、出庫等狀態信息)。手機端進行入庫、出庫等業務操作與BIM平臺數據集成。通過平臺上BIM模型構件的顏色變化,可直觀準確地跟蹤物料的采購進度、入出庫狀態等信息,提高生產計劃執行與物料管理的工作效率。
三維加工一體化:通過BIM模型數據導出的零件尺寸與清單,經過余量添加和優化套料排版后,驅動數控設備進行鋼板下料與切割。三維加工一體化的數據傳遞路徑如下:精細化BIM模型數據→精確余量添加→自動優化套料→驅動數控切割設備。三維加工一體化的意義在于,打通BIM模型數據與數控切割設備之間的數據通道,依據精確的鋼板套料優化結果,解決鋼板規格制約鋼材利用率的問題,實現三維加工一體化的生產準備模式。
焊縫質量管理控制:對焊縫質量與焊接工藝參數進行管控,為離線編程軟件直接推送焊接數據,驅動焊接機器人自動作業,提升了鋼結構制造過程的智能化水平。系統可以管理焊縫的設計信息、制造信息和檢驗信息,為鋼橋的運營與維護,提供全面完整的焊縫信息數據庫和焊縫地圖,實現質量的全面追蹤。對焊縫分類(坡口)和數量的準確統計,為焊材采購提供依據,降低采購成本。以程序化、數字化、可視化的技術手段,取代人工記錄統計,實現了焊縫信息、質量檢驗數據的全面管理。焊縫的工藝、制造、檢驗等全過程信息,均可以通過BIM平臺進行可視化查看與追溯,為項目后期運維提供全面的原始數據服務和技術支持。
物聯管理:物聯管理主要對生產過程中構件、零件的生產狀態進行跟蹤與監控,最早是在滬通大橋上應用,受業主的委托,我們開發了物聯管理系統。通過手機端掃描二維碼對工序的起始和完成時間進行確認;通過上傳照片或視頻對構件的生產狀態進行確認;通過系統平臺非常直接地看到構件當前的生產狀態,以及生產過程中的狀態數據,包括存在的問題都可以傳遞至系統中。
虛擬預拼裝技術:虛擬預拼裝技術采用先進的三維攝影測量與數據分析技術,對構件的尺寸、通孔率、平整度等進行分析,實現構件的精度控制,提升產品制造精度管理的數字化與信息化水平。虛擬預拼裝技術最主要的問題是要解決模型精度問題,在測量設備與軟件方面我們進行了多次調研,根據鋼結構特點,尤其構件孔的精度要求達到0.8毫米以內,要求非常嚴格。最后我們選擇的是三維攝影測量技術,精度可以達到0.07um/m,能夠滿足對鋼結構制造測量精度的要求。
滬通長江大橋虛擬預拼裝
在三維分析軟件中可以直觀顯示產品的尺寸偏差,生成數據分析報告,指導生產,優化工藝,精確模擬實體拼裝過程與狀態,提前發現接口匹配偏差問題,形成整體拼裝精度分析報告,發現問題及時處理整改,確?,F場安裝一次成功,縮短工期。
虛擬預拼裝技術應用集成到鋼構BIM生產信息平臺,通過BIM模型關聯的預拼裝報告等信息,分析并改進制造工藝,建立完備健全的制造精度管理體系,提高產品制造質量。虛擬預拼裝技術,解決了實體預拼裝占用場地大、人力和設備投入多、周期長等問題,大幅度降低了項目成本,有效地縮短了項目工期,未來將逐步取代實體預拼裝。
滬通長江大橋實體拼裝現場
典型案例,美國新海灣大橋的鋼塔的試裝是80米高,相當于24層樓的高度,當時為了兩個塔的試裝我們改造了碼頭,碼頭試裝的范圍要達到兩萬噸級的重量,這個碼頭花了幾千萬,為了試裝花了將近六個多月來籌劃工裝的設計,場地平整,提升吊具設計等,最后又花了六個多月時間來進行試裝,這個成本是非常高的。但是如果虛擬拼裝能夠代替實體拼裝是非常有意義的事情,現在這個技術還在不斷地實踐,還有很多需要改進的地方,最終能實現虛擬來代替實體。
雖然我們以BIM技術為基礎,在鋼結構制造方面取得了一些研究成果,在一些項目的應用上也取得了一定的效益,但是我們也面臨更多系統集成與數據整合等問題,考慮如何構建一個BIM應用生態系統,避免數據孤島,打通系統數據之間的共享與交互,對設計、施工、制造和后期的運營、服務進行全過程管理的智能系統,我覺得更有意義。
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鋼筋深化設計的價值在于提高工程建設的效率、耐用性和安全性,同時減少成本和資源浪費。鋼筋作為建筑結構的支撐,其深化設計不僅直接關系到建筑的強度和穩定性,更牽扯到項目的施工質量和成本估算。正因如此,選擇一款高效的軟件成為了不可或缺的一環。
Tekla Structures是面向施工、結構和土木工程行業的專業BIM深化設計軟件。本文從tekla功能應用,和采購模式出發,詳細介紹Tekla能做什么,以及怎么采購。Tekla Structures是一套多功能的三維智能建模軟件,可以創建一個完整的三維模型,其特有的基于模型的建筑系統可以精確的設計和創建出任意尺寸的、復...