Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

Η Γεωματική και ο Αυτοματισμός Καθοδήγησης και Ελέγχου Μηχανημάτων Τεχνικών Έργων. Οι Σύγχρονες Εξελίξεις Γιάννης Δ. Δούκας Καθηγητής Εργαστήριο Γεωδαισίας.

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Παρουσίαση με θέμα: "Η Γεωματική και ο Αυτοματισμός Καθοδήγησης και Ελέγχου Μηχανημάτων Τεχνικών Έργων. Οι Σύγχρονες Εξελίξεις Γιάννης Δ. Δούκας Καθηγητής Εργαστήριο Γεωδαισίας."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Η Γεωματική και ο Αυτοματισμός Καθοδήγησης και Ελέγχου Μηχανημάτων Τεχνικών Έργων. Οι Σύγχρονες Εξελίξεις Γιάννης Δ. Δούκας Καθηγητής Εργαστήριο Γεωδαισίας και Γεωματικής Τομέας Γεωτεχνικής Μηχανικής Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών Α.Π.Θ. Γιάννης Δ. Δούκας Καθηγητής Εργαστήριο Γεωδαισίας και Γεωματικής Τομέας Γεωτεχνικής Μηχανικής Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών Α.Π.Θ. 4ο Πανελλήνιο Συνέδριο Αγρονόμων & Τοπογράφων Μηχανικών. Θεσσαλονίκη, 26 & 27 Σεπτεμβρίου 2014

2 Αυτοματοποίηση μηχανών Αυτοματοποίηση μηχανών (πριν περίπου 30 χρόνια) = Βιομηχανική παραγωγή = σταθερή θέση μηχανών παραγωγής & μεγάλες ποσότητες παραγωγής Εμφάνιση σύγχρονων γεωδαιτικών τεχνικών μέτρησης (επίγειες, GPS/GNSS) => προσδιορισμός θέσης (x, y, z) + κινηματική συνιστώσα (RTK - Real Time Kinematic - GPS) ΕΠΑΝΑΣΤΑΣΗ σε πεδία όπως π.χ.: εργοτάξιο, χωράφι (φάρμα), δάσος, καλλιέργειες, διαχείριση (και εξ αποστάσεως) εξοπλισμού, ροή: εργασίας και ανθρώπινου δυναμικού Αυτοματοποίηση μηχανών (πριν περίπου 30 χρόνια) = Βιομηχανική παραγωγή = σταθερή θέση μηχανών παραγωγής & μεγάλες ποσότητες παραγωγής Εμφάνιση σύγχρονων γεωδαιτικών τεχνικών μέτρησης (επίγειες, GPS/GNSS) => προσδιορισμός θέσης (x, y, z) + κινηματική συνιστώσα (RTK - Real Time Kinematic - GPS) ΕΠΑΝΑΣΤΑΣΗ σε πεδία όπως π.χ.: εργοτάξιο, χωράφι (φάρμα), δάσος, καλλιέργειες, διαχείριση (και εξ αποστάσεως) εξοπλισμού, ροή: εργασίας και ανθρώπινου δυναμικού 4ο Πανελλήνιο Συνέδριο Αγρονόμων & Τοπογράφων Μηχανικών. Θεσσαλονίκη, 26 & 27 Σεπτεμβρίου

3 Βασικοί ορισμοί 1 Ρομπότ (Robot): Τσέχικη λέξη 'robota' = “καταναγκαστική εργασία”, “σκλαβιά”. Πατέρας ο Τσέχος συγγραφέας Karel Capek ( ), Βιβλίο: “Rossum's Universal Robots”, όπου τα ρομπότ ήταν ανθρωποειδείς μηχανές. ΣΗΜΕΡΑ: Ρομπότ είναι κάθε τμήμα εξοπλισμού το οποίο να έχει ≥3 βαθμούς ελευθερίας στην κίνησή του". Ρομποτική/Αυτοματοποίηση μηχανών: Η μελέτη, κατασκευή & χρήση μηχανών για την πραγματοποίηση έργων που παραδοσιακά εκτελούνται από ανθρώπους. Αυτοματοποίηση στις κατασκευές (Automation in construction): Ένα ευρύτατο πεδίο ερευνών και εξέλιξης, που ασχολείται με την αυτοματοποίηση των διαφόρων επί μέρους εργασιών. Χρήση ρομπότ, αλλά και η συνολική προσπάθεια εφαρμογής στις κατασκευές/τεχνικά έργα των αρχών που διέπουν την αυτοματοποίηση στη βιομηχανία. Αυτό επίσης έχει να κάνει, και με τα έργα αυτά καθαυτά αλλά και με την προκατασκευή τμημάτων-συνιστωσών αυτών των έργων". Ρομπότ (Robot): Τσέχικη λέξη 'robota' = “καταναγκαστική εργασία”, “σκλαβιά”. Πατέρας ο Τσέχος συγγραφέας Karel Capek ( ), Βιβλίο: “Rossum's Universal Robots”, όπου τα ρομπότ ήταν ανθρωποειδείς μηχανές. ΣΗΜΕΡΑ: Ρομπότ είναι κάθε τμήμα εξοπλισμού το οποίο να έχει ≥3 βαθμούς ελευθερίας στην κίνησή του". Ρομποτική/Αυτοματοποίηση μηχανών: Η μελέτη, κατασκευή & χρήση μηχανών για την πραγματοποίηση έργων που παραδοσιακά εκτελούνται από ανθρώπους. Αυτοματοποίηση στις κατασκευές (Automation in construction): Ένα ευρύτατο πεδίο ερευνών και εξέλιξης, που ασχολείται με την αυτοματοποίηση των διαφόρων επί μέρους εργασιών. Χρήση ρομπότ, αλλά και η συνολική προσπάθεια εφαρμογής στις κατασκευές/τεχνικά έργα των αρχών που διέπουν την αυτοματοποίηση στη βιομηχανία. Αυτό επίσης έχει να κάνει, και με τα έργα αυτά καθαυτά αλλά και με την προκατασκευή τμημάτων-συνιστωσών αυτών των έργων". 3 4ο Πανελλήνιο Συνέδριο Αγρονόμων & Τοπογράφων Μηχανικών. Θεσσαλονίκη, 26 & 27 Σεπτεμβρίου 2014

4 Βασικοί ορισμοί 2 Γεωματική (Geomatics): Mια σύγχρονη επιστήμη που συνδυάζει τη συγκέντρωση, ανάλυση και διαχείριση καθορισμένων χωρικά δεδομένων. Με εργαλεία και τεχνικές των: Τοπογραφία (Surveying), Τηλεπισκόπηση (Remote Sensing), Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών - GIS), δορυφορικά συστήματα πλοήγησης & προσδιορισμού θέσης (GPS/GNSS). Καθοδήγηση μηχανών (Machine Guidance): Δέσμη τεχνικών/συστημάτων που βελτιώνουν την παραγωγικότητα μηχανών που χρησιμοποιούνται (κατά κύριο λόγο) στα τεχνικά έργα, στην εκμετάλλευση ορυχείων και τέλος, στη γεωργία-δασοπονία-δασοκομία. Συμπεριλαμβάνουν δορυφορικά συστήματα εντοπισμού θέσης (GPS/GNSS), ειδικές μονάδες προσδιορισμού κίνησης (Motion Measuring Units-MMU) αλλά και άλλες συνεργαζόμενες συσκευές. Με βάση την εφεύρεση του περιστρεφόμενου Laser (επανάσταση στη μέτρηση σταθμών και υψομέτρων) το 1965 από τον αμερικανό Robert Studebaker ( ). Γεωματική (Geomatics): Mια σύγχρονη επιστήμη που συνδυάζει τη συγκέντρωση, ανάλυση και διαχείριση καθορισμένων χωρικά δεδομένων. Με εργαλεία και τεχνικές των: Τοπογραφία (Surveying), Τηλεπισκόπηση (Remote Sensing), Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών - GIS), δορυφορικά συστήματα πλοήγησης & προσδιορισμού θέσης (GPS/GNSS). Καθοδήγηση μηχανών (Machine Guidance): Δέσμη τεχνικών/συστημάτων που βελτιώνουν την παραγωγικότητα μηχανών που χρησιμοποιούνται (κατά κύριο λόγο) στα τεχνικά έργα, στην εκμετάλλευση ορυχείων και τέλος, στη γεωργία-δασοπονία-δασοκομία. Συμπεριλαμβάνουν δορυφορικά συστήματα εντοπισμού θέσης (GPS/GNSS), ειδικές μονάδες προσδιορισμού κίνησης (Motion Measuring Units-MMU) αλλά και άλλες συνεργαζόμενες συσκευές. Με βάση την εφεύρεση του περιστρεφόμενου Laser (επανάσταση στη μέτρηση σταθμών και υψομέτρων) το 1965 από τον αμερικανό Robert Studebaker ( ). 4 4ο Πανελλήνιο Συνέδριο Αγρονόμων & Τοπογράφων Μηχανικών. Θεσσαλονίκη, 26 & 27 Σεπτεμβρίου 2014

5 Βασικοί ορισμοί 3 Ολοκληρωμένη Διαχείριση Τεχνικών Έργων - CIM Civil Integrated Management: Η συλλογή & οργάνωση πληροφοριών & δεδομένων ακριβείας, και η διαχειριζόμενη προσβασιμότητα προς αυτές/ά. Για όλες τις φάσεις ενός τεχνικού έργου (προμελέτη και σχεδίαση, περιβαλλοντική μελέτη, τοπογραφικές αποτυπώσεις, εφαρμογή, κατασκευή, συντήρηση, διαχείριση περιουσιακών στοιχείων, αξιολόγηση κινδύνων του έργου)”. Ολοκληρωμένη διαδικασία, δομημένη & συντεταγμένη σε ένα συντονισμένο, συνεπές, συνολικό ψηφιακό μοντέλο. Στόχος των CIM: ο σχεδιασμός, η ανάλυση/μελέτη, η απεικόνιση, η τεκμηρίωση και η κατασκευή ενός τεχνικού έργου (ή ομάδας έργων, που αποτελούν... ένα μεγαλύτερο έργο!). Εικονικός σχεδιασμός και κατασκευή (VDC - Virtual Design & Construction): Η χρήση ολοκληρωμένων διεπιστημονικών μοντέλων μελέτης-σχεδιασμού-κατασκευής έργων για την υποστήριξη συγκεκριμένων και δημόσιων επιχειρηματικών στόχων. Ολοκληρωμένη Διαχείριση Τεχνικών Έργων - CIM Civil Integrated Management: Η συλλογή & οργάνωση πληροφοριών & δεδομένων ακριβείας, και η διαχειριζόμενη προσβασιμότητα προς αυτές/ά. Για όλες τις φάσεις ενός τεχνικού έργου (προμελέτη και σχεδίαση, περιβαλλοντική μελέτη, τοπογραφικές αποτυπώσεις, εφαρμογή, κατασκευή, συντήρηση, διαχείριση περιουσιακών στοιχείων, αξιολόγηση κινδύνων του έργου)”. Ολοκληρωμένη διαδικασία, δομημένη & συντεταγμένη σε ένα συντονισμένο, συνεπές, συνολικό ψηφιακό μοντέλο. Στόχος των CIM: ο σχεδιασμός, η ανάλυση/μελέτη, η απεικόνιση, η τεκμηρίωση και η κατασκευή ενός τεχνικού έργου (ή ομάδας έργων, που αποτελούν... ένα μεγαλύτερο έργο!). Εικονικός σχεδιασμός και κατασκευή (VDC - Virtual Design & Construction): Η χρήση ολοκληρωμένων διεπιστημονικών μοντέλων μελέτης-σχεδιασμού-κατασκευής έργων για την υποστήριξη συγκεκριμένων και δημόσιων επιχειρηματικών στόχων. 5 4ο Πανελλήνιο Συνέδριο Αγρονόμων & Τοπογράφων Μηχανικών. Θεσσαλονίκη, 26 & 27 Σεπτεμβρίου 2014

6 Βασικοί ορισμοί 4 Κατασκευή (Construction): Ανθρώπινη δραστηριότητα που συναντάται παντού στον πλανήτη (πλέον και εκτός αυτού….). Στοχεύει στη δημιουργία - πραγματοποίηση φυσικών αντικειμένων ή επί παραγγελία υλικών αγαθών. BIM Buildings Information Modeling - Μοντελοποίηση πληροφοριών κτιρίων: Όρος που οφείλεται στην εταιρεία Autodesk και σημαίνει: "3D, αντικειμενοστραφές λογισμικό CAD, εξειδικευμένο για AEC", όπου AEC το βιομηχανικό́ τρίπτυχο (Αrchitecture- αρχιτεκτονική, Εngineering-μηχανική, Construction-κατασκευή). Σήμερα ΒΙΜ σημαίνει "Ψηφιακή αναπαράσταση μιας δομικής διαδικασίας η οποία διευκολύνει την ανταλλαγή και διαλειτουργικότητα (interoperability) των πληροφοριών, πάντα σε ψηφιακό format αρχείων". Καλύπτει: τη γεωμετρία της κατασκευής, χωρικές σχέσεις, γεωγραφικές πληροφορίες, ποσότητες και ιδιότητες όλων των δομικών μερών - τμημάτων του κτιρίου (π.χ. κατασκευαστικές λεπτομέρειες) κ.λπ. Κατασκευή (Construction): Ανθρώπινη δραστηριότητα που συναντάται παντού στον πλανήτη (πλέον και εκτός αυτού….). Στοχεύει στη δημιουργία - πραγματοποίηση φυσικών αντικειμένων ή επί παραγγελία υλικών αγαθών. BIM Buildings Information Modeling - Μοντελοποίηση πληροφοριών κτιρίων: Όρος που οφείλεται στην εταιρεία Autodesk και σημαίνει: "3D, αντικειμενοστραφές λογισμικό CAD, εξειδικευμένο για AEC", όπου AEC το βιομηχανικό́ τρίπτυχο (Αrchitecture- αρχιτεκτονική, Εngineering-μηχανική, Construction-κατασκευή). Σήμερα ΒΙΜ σημαίνει "Ψηφιακή αναπαράσταση μιας δομικής διαδικασίας η οποία διευκολύνει την ανταλλαγή και διαλειτουργικότητα (interoperability) των πληροφοριών, πάντα σε ψηφιακό format αρχείων". Καλύπτει: τη γεωμετρία της κατασκευής, χωρικές σχέσεις, γεωγραφικές πληροφορίες, ποσότητες και ιδιότητες όλων των δομικών μερών - τμημάτων του κτιρίου (π.χ. κατασκευαστικές λεπτομέρειες) κ.λπ. 6 4ο Πανελλήνιο Συνέδριο Αγρονόμων & Τοπογράφων Μηχανικών. Θεσσαλονίκη, 26 & 27 Σεπτεμβρίου 2014

7 Βασικοί ορισμοί 5 Εξελίξεις στις «Διαστάσεις» των ΒΙΜ: ΒΙΜ-3D: Το βασικό ΒΙΜ (απλά 3D μοντέλα & απεικονίσεις της κατασκευής/έργου). ΒΙΜ-4D: Η τέταρτη διάσταση που υπεισέρχεται είναι ο χρόνος, άρα 4D σημαίνει: 3D + χρονοδιάγραμμα (χρόνος). ΒΙΜ-5D: Η πέμπτη διάσταση που υπεισέρχεται είναι το κόστος, άρα 5D σημαίνει: 3D + χρονοδιάγραμμα (χρόνος) + κόστος. ΒΙΜ-6D: Η έκτη διάσταση που υπεισέρχεται είναι οι «προδιαγραφές», άρα 6D σημαίνει: 3D + χρονοδιάγραμμα (χρόνος) + κόστος + προδιαγραφές. Πληροφορίες που έχουν να κάνουν …με όλες πλέον τις πτυχές διαχείρισης του κύκλου ζωής του τεχνικού έργου!. Το ΒΙΜ- 6D συνήθως παραδίδεται στον ιδιοκτήτη, όταν ένα κατασκευαστικό έργο είναι έτοιμο να περατωθεί. Άρα, ένα ΒΙΜ (και επί πλέον ένα CIM) είναι κάτι ….πολύ-πολύ περισσότερο από τυπική γεωμετρία τριών διαστάσεων !!! Εξελίξεις στις «Διαστάσεις» των ΒΙΜ: ΒΙΜ-3D: Το βασικό ΒΙΜ (απλά 3D μοντέλα & απεικονίσεις της κατασκευής/έργου). ΒΙΜ-4D: Η τέταρτη διάσταση που υπεισέρχεται είναι ο χρόνος, άρα 4D σημαίνει: 3D + χρονοδιάγραμμα (χρόνος). ΒΙΜ-5D: Η πέμπτη διάσταση που υπεισέρχεται είναι το κόστος, άρα 5D σημαίνει: 3D + χρονοδιάγραμμα (χρόνος) + κόστος. ΒΙΜ-6D: Η έκτη διάσταση που υπεισέρχεται είναι οι «προδιαγραφές», άρα 6D σημαίνει: 3D + χρονοδιάγραμμα (χρόνος) + κόστος + προδιαγραφές. Πληροφορίες που έχουν να κάνουν …με όλες πλέον τις πτυχές διαχείρισης του κύκλου ζωής του τεχνικού έργου!. Το ΒΙΜ- 6D συνήθως παραδίδεται στον ιδιοκτήτη, όταν ένα κατασκευαστικό έργο είναι έτοιμο να περατωθεί. Άρα, ένα ΒΙΜ (και επί πλέον ένα CIM) είναι κάτι ….πολύ-πολύ περισσότερο από τυπική γεωμετρία τριών διαστάσεων !!! 7 4ο Πανελλήνιο Συνέδριο Αγρονόμων & Τοπογράφων Μηχανικών. Θεσσαλονίκη, 26 & 27 Σεπτεμβρίου 2014

8 Ρομποτικά συστήματα & μηχανές 1  Τηλεχειριζόμενα : (α) Με απαιτούμενη ορατότητα μεταξύ χρήστη-μηχανής (tele-operated) (β) Χωρίς απαιτούμενη ορατότητα μεταξύ χρήστη-μηχανής (remote control)  Προγραμματιζόμενα: Η πληθώρα του εξοπλισμού κατασκευών. Πρόκειται για μηχανές/συστήματα με ειδικούς μηχανισμούς, αισθητήρες κ.λπ.  Ευφυή: Δεν υπάρχει ανθρώπινη παρουσία, πρόκειται για ρομπότ που είναι πλήρως αυτόνομα ή ημι- αυτόνομα (δηλ. αυτά που μπορούν μεν να αυτοκυβερνηθούν πλήρως, αλλά μόνο εφόσον είναι ενταγμένα σε ένα μεγαλύτερο «σύστημα»)  Τηλεχειριζόμενα : (α) Με απαιτούμενη ορατότητα μεταξύ χρήστη-μηχανής (tele-operated) (β) Χωρίς απαιτούμενη ορατότητα μεταξύ χρήστη-μηχανής (remote control)  Προγραμματιζόμενα: Η πληθώρα του εξοπλισμού κατασκευών. Πρόκειται για μηχανές/συστήματα με ειδικούς μηχανισμούς, αισθητήρες κ.λπ.  Ευφυή: Δεν υπάρχει ανθρώπινη παρουσία, πρόκειται για ρομπότ που είναι πλήρως αυτόνομα ή ημι- αυτόνομα (δηλ. αυτά που μπορούν μεν να αυτοκυβερνηθούν πλήρως, αλλά μόνο εφόσον είναι ενταγμένα σε ένα μεγαλύτερο «σύστημα») 8 4ο Πανελλήνιο Συνέδριο Αγρονόμων & Τοπογράφων Μηχανικών. Θεσσαλονίκη, 26 & 27 Σεπτεμβρίου 2014

9 Αισθητήρας (sensor): Κάθε συσκευή που μετρά μια φυσική ποσότητα και κατόπιν τη μετατρέπει σε ένα αναγνώσιμο (από ένα όργανο ή έναν παρατηρητή) σήμα (signal) Γεωαισθητήρας (geosensor): Αισθητήρας που "συνδέεται" με γεωγραφική θέση. Νέα επιστήμη: Geosensorics Αισθητήρας (sensor): Κάθε συσκευή που μετρά μια φυσική ποσότητα και κατόπιν τη μετατρέπει σε ένα αναγνώσιμο (από ένα όργανο ή έναν παρατηρητή) σήμα (signal) Γεωαισθητήρας (geosensor): Αισθητήρας που "συνδέεται" με γεωγραφική θέση. Νέα επιστήμη: Geosensorics Συστήματα οδήγησης 1D/2D: Τα «χαμηλού κόστους», εύχρηστα και βασιζόμενα στο περιστροφικό Laser. Έχουν μια ένδειξη στάθμης (ύψους) και από εκεί και πέρα, άλλα παρέχουν πληροφορίες για κλίση, άλλα όχι Συστήματα οδήγησης 3D: Ο κύριος χώρος του GPS/GNSS, όπου πλέον οι πληροφορίες είναι τριών διαστάσεων- “Φόρτωση” στη μηχανή !!! Συστήματα οδήγησης 1D/2D: Τα «χαμηλού κόστους», εύχρηστα και βασιζόμενα στο περιστροφικό Laser. Έχουν μια ένδειξη στάθμης (ύψους) και από εκεί και πέρα, άλλα παρέχουν πληροφορίες για κλίση, άλλα όχι Συστήματα οδήγησης 3D: Ο κύριος χώρος του GPS/GNSS, όπου πλέον οι πληροφορίες είναι τριών διαστάσεων- “Φόρτωση” στη μηχανή !!! 9 4ο Πανελλήνιο Συνέδριο Αγρονόμων & Τοπογράφων Μηχανικών. Θεσσαλονίκη, 26 & 27 Σεπτεμβρίου 2014 Ρομποτικά συστήματα & μηχανές 2

10 10 4ο Πανελλήνιο Συνέδριο Αγρονόμων & Τοπογράφων Μηχανικών. Θεσσαλονίκη, 26 & 27 Σεπτεμβρίου 2014 Είδος μηχανήςΕίδος μηχανής (engl)“Βασικό” εργαλείο ΔιαστρωτήρεςFinishersΠλάκα ΔιατρητικάDrilling machinesΜπούμα ΕκσκαφείςExcavatorsΚάδος Ισοπεδωτές-ΓεωδιαμορφωτέςGradersΜαχαίρι Μηχανές διάνοιξης σηράγγωνTunnel Boring Machines (TBM) ΟδοστρωτήρεςRoad rollers Πλωτά μηχανήματαFloating machines Προωθητήρες, μπουλντόζεςDozersΜαχαίρι ΦρέζεςMilling machinesΡότορας ΦορτωτέςWheel-loadersΚάδος Άλλα μηχανήματα επίσης είναι: αγροτικά, δασικά, συστήματα ελέγχου ανυψωτικών μηχανημάτων, συστήματα ζυγίσεων (για φορτωτές, εκσκαφείς κ.λπ.), ειδικά συστήματα υποθαλάσσιων έργων κ.λπ. Αντιπροσωπευτικά είδη μηχανημάτων έργων

11 Μηχανές εργοταξίου, τεχνικών έργων - Εφαρμογές, καθοδήγηση, ακρίβειες 11 4ο Πανελλήνιο Συνέδριο Αγρονόμων & Τοπογράφων Μηχανικών. Θεσσαλονίκη, 26 & 27 Σεπτεμβρίου 2014

12 Χαρακτηριστικά συστημάτων καθοδήγησης μηχανών 12 4ο Πανελλήνιο Συνέδριο Αγρονόμων & Τοπογράφων Μηχανικών. Θεσσαλονίκη, 26 & 27 Σεπτεμβρίου 2014

13 Ενδεικτικές εφαρμογές Αρδεύσεις-αποχετεύσεις- υδρεύσεις Δόμηση και κατασκευή, ανακαινίσεις, αναπαλαιώσεις Οδοποιΐα-Σιδηροδρομική Σήραγγες-Ορυχεία-Μεταλλεία (ανοικτά, υπόγεια, υποθαλάσσια). Οδήγηση μηχανών διάνοιξης σηράγγων (ΤΒΜ – Tunnel Boring Machines) Χωματουργικές (μεταφορά χώματος, διαμόρφωση, σταθεροποίηση/συμπύκνωση εδάφους, εκσκαφές, επιχώσεις, αναχώματα κ.λπ.) Διάφορα άλλα έργα μηχανικού “εργοταξίων” (π.χ. βιομηχανικά, λιμενικά, θεμελιώσεις κ.λπ.) Αρδεύσεις-αποχετεύσεις- υδρεύσεις Δόμηση και κατασκευή, ανακαινίσεις, αναπαλαιώσεις Οδοποιΐα-Σιδηροδρομική Σήραγγες-Ορυχεία-Μεταλλεία (ανοικτά, υπόγεια, υποθαλάσσια). Οδήγηση μηχανών διάνοιξης σηράγγων (ΤΒΜ – Tunnel Boring Machines) Χωματουργικές (μεταφορά χώματος, διαμόρφωση, σταθεροποίηση/συμπύκνωση εδάφους, εκσκαφές, επιχώσεις, αναχώματα κ.λπ.) Διάφορα άλλα έργα μηχανικού “εργοταξίων” (π.χ. βιομηχανικά, λιμενικά, θεμελιώσεις κ.λπ.) 13 4ο Πανελλήνιο Συνέδριο Αγρονόμων & Τοπογράφων Μηχανικών. Θεσσαλονίκη, 26 & 27 Σεπτεμβρίου 2014

14 14 4ο Πανελλήνιο Συνέδριο Αγρονόμων & Τοπογράφων Μηχανικών. Θεσσαλονίκη, 26 & 27 Σεπτεμβρίου 2014

15 15 4ο Πανελλήνιο Συνέδριο Αγρονόμων & Τοπογράφων Μηχανικών. Θεσσαλονίκη, 26 & 27 Σεπτεμβρίου 2014

16 16 4ο Πανελλήνιο Συνέδριο Αγρονόμων & Τοπογράφων Μηχανικών. Θεσσαλονίκη, 26 & 27 Σεπτεμβρίου 2014

17 17 4ο Πανελλήνιο Συνέδριο Αγρονόμων & Τοπογράφων Μηχανικών. Θεσσαλονίκη, 26 & 27 Σεπτεμβρίου 2014

18 18 4ο Πανελλήνιο Συνέδριο Αγρονόμων & Τοπογράφων Μηχανικών. Θεσσαλονίκη, 26 & 27 Σεπτεμβρίου 2014

19 19 4ο Πανελλήνιο Συνέδριο Αγρονόμων & Τοπογράφων Μηχανικών. Θεσσαλονίκη, 26 & 27 Σεπτεμβρίου 2014

20 Εργοτάξιο ΣΗΜΕΡΑ. ή έγκαιρη προσαρμογή, ή αλλιώς  Τα δεδομένα και η διαμορφούμενη παγκοσμίως κατάσταση δείχνουν: υπεροχή όλων αυτών των μεθόδων αυτόματης οδήγησης/ελέγχου μηχανών και την σθεναρή τους εξάπλωση  Θεμελιώδεις αλλαγές στον επαγγελματικό αλλά και στον εκπαιδευτικό τομέα, αναφορικά με τον ευρύτερο κλάδο των μηχανικών  Οι απαιτήσεις παύουν να είναι «στατικές» και γίνονται "κινηματικές"  Η «επαγγελματική ελπίδα» πλέον διαφαίνεται να βρίσκεται στη 3D ανάλυση, μελέτη, σχεδίαση, ολοκλήρωση. Αυτό σημαίνει συνδυασμό GPS/GNSS (και άλλων γεωδαιτικών μεθόδων) με ΒΙΜ/CIM  Το παραγόμενο από ΒΙΜ «έξυπνο» 3D-μοντέλο είναι για τις μηχανές εργοταξίου ό,τι είναι και τα 2D-σχέδια για το προσωπικό του εργοταξίου για την πασσάλωση, τις γραμμές-«οδηγούς» κ.λπ.  Χωρίς αυτό το «έξυπνο» 3D-μοντέλο, είναι αδύνατο να συνεχίζεται η αυτοματοποιημένη διαδικασία στο εργοτάξιο, σε κάποια φάση θα σταματήσει οπωσδήποτε !  Τα δεδομένα και η διαμορφούμενη παγκοσμίως κατάσταση δείχνουν: υπεροχή όλων αυτών των μεθόδων αυτόματης οδήγησης/ελέγχου μηχανών και την σθεναρή τους εξάπλωση  Θεμελιώδεις αλλαγές στον επαγγελματικό αλλά και στον εκπαιδευτικό τομέα, αναφορικά με τον ευρύτερο κλάδο των μηχανικών  Οι απαιτήσεις παύουν να είναι «στατικές» και γίνονται "κινηματικές"  Η «επαγγελματική ελπίδα» πλέον διαφαίνεται να βρίσκεται στη 3D ανάλυση, μελέτη, σχεδίαση, ολοκλήρωση. Αυτό σημαίνει συνδυασμό GPS/GNSS (και άλλων γεωδαιτικών μεθόδων) με ΒΙΜ/CIM  Το παραγόμενο από ΒΙΜ «έξυπνο» 3D-μοντέλο είναι για τις μηχανές εργοταξίου ό,τι είναι και τα 2D-σχέδια για το προσωπικό του εργοταξίου για την πασσάλωση, τις γραμμές-«οδηγούς» κ.λπ.  Χωρίς αυτό το «έξυπνο» 3D-μοντέλο, είναι αδύνατο να συνεχίζεται η αυτοματοποιημένη διαδικασία στο εργοτάξιο, σε κάποια φάση θα σταματήσει οπωσδήποτε ! 20 4ο Πανελλήνιο Συνέδριο Αγρονόμων & Τοπογράφων Μηχανικών. Θεσσαλονίκη, 26 & 27 Σεπτεμβρίου 2014

21 Γεωδαιτικός έλεγχος (geodetic control, 3D-model calibration): Η όλη υπόθεση, αρχικά και βασικά, έχει να κάνει με «προσδιορισμό θέσης» (σε στάση και/ή σε κίνηση). Αν το 3D-μοντέλο δεν είναι σωστά προσανατολισμένο και εξαρτημένο από το απαιτούμενο δίκτυο αναφοράς, το αποτέλεσμα θα είναι καταστροφικό. Άρα, η ενασχόληση, εκπαίδευση, εξάσκηση στον τομέα αυτόν είναι από τα ουκ άνευ..... Σε κάθε περίπτωση πάντως, αν κάποιος πρέπει να θεωρείται ως «ο απόλυτος ειδικός προσδιορισμού θέσης», αυτός εύλογα είναι ο ΑΤΜ Λογισμικό (software): Οδηγούμενες οι μηχανές κατά βάση με τη χρήση GPS/GNSS, περιέχουν υπολογιστή εξοπλισμένο με ειδικό λογισμικό, που το πιθανότερο είναι να διαφέρει από κατασκευαστή σε κατασκευαστή. Το λογισμικό, πέρα από την οδήγηση/έλεγχο μιας μηχανής, επιπλέον «διαβάζει» τα ψηφιακά δεδομένα του 3D-μοντέλου της μελέτης. Άρα, απαιτείται εξοικείωση με όλη αυτή την «αλυσίδα πληροφορικής».... Γεωδαιτικός έλεγχος (geodetic control, 3D-model calibration): Η όλη υπόθεση, αρχικά και βασικά, έχει να κάνει με «προσδιορισμό θέσης» (σε στάση και/ή σε κίνηση). Αν το 3D-μοντέλο δεν είναι σωστά προσανατολισμένο και εξαρτημένο από το απαιτούμενο δίκτυο αναφοράς, το αποτέλεσμα θα είναι καταστροφικό. Άρα, η ενασχόληση, εκπαίδευση, εξάσκηση στον τομέα αυτόν είναι από τα ουκ άνευ..... Σε κάθε περίπτωση πάντως, αν κάποιος πρέπει να θεωρείται ως «ο απόλυτος ειδικός προσδιορισμού θέσης», αυτός εύλογα είναι ο ΑΤΜ Λογισμικό (software): Οδηγούμενες οι μηχανές κατά βάση με τη χρήση GPS/GNSS, περιέχουν υπολογιστή εξοπλισμένο με ειδικό λογισμικό, που το πιθανότερο είναι να διαφέρει από κατασκευαστή σε κατασκευαστή. Το λογισμικό, πέρα από την οδήγηση/έλεγχο μιας μηχανής, επιπλέον «διαβάζει» τα ψηφιακά δεδομένα του 3D-μοντέλου της μελέτης. Άρα, απαιτείται εξοικείωση με όλη αυτή την «αλυσίδα πληροφορικής» ο Πανελλήνιο Συνέδριο Αγρονόμων & Τοπογράφων Μηχανικών. Θεσσαλονίκη, 26 & 27 Σεπτεμβρίου 2014 Σημεία υπεροχής των ΑΤΜ

22 Σημεία υπεροχής των ΑΤΜ Προετοιμασία, αναθεώρηση, ολοκλήρωση, διατήρηση/αποθήκευση και γενικά, διαχείριση δεδομένων: Οι ΑΤΜ έχουν σοβαρή εμπειρία στην προετοιμασία, δημιουργία, απεικόνιση ψηφιακών μοντέλων εδάφους (DTM/TIN). Άρα, είναι πλησιέστερα στη 3D-λογική από άλλες ειδικότητες που (σχεδόν) κατ’ αποκλειστικότητα ασχολούνται με 2D σχέδια. Διεθνώς σήμερα, οι ΑΤΜ εργοταξίου έχουν ως βασική προσφερόμενη υπηρεσία την προετοιμασία λεπτομερών 3D- μοντέλων ακριβείας που «τροφοδοτούν» τις μηχανές εργοταξίου Ροή εργασιών (workflow) και αλλαγές: Απαιτείται απρόσκοπτη ροή των εργασιών και ο έλεγχος επίτευξης συγκεκριμένων ενδιάμεσων- τελικών στόχων, είναι θέματα που απαιτούν συνεχή επίβλεψη και παρακολούθηση, πάντα μέσω των νέων αυτών τεχνολογιών αυτοματισμού και προσδιορισμού θέσης. Επίσης, οι όποιες αλλαγές στη μελέτη, πριν την έναρξη των εργασιών αλλά και κατά τη διάρκεια της εξέλιξης τους, είναι «καυτά», κρίσιμα και δαπανηρά θέματα. Η συμβολή των ΑΤΜ σε τέτοιου είδους περιπτώσεις θεωρείται εξαιρετικά σημαντική. Προετοιμασία, αναθεώρηση, ολοκλήρωση, διατήρηση/αποθήκευση και γενικά, διαχείριση δεδομένων: Οι ΑΤΜ έχουν σοβαρή εμπειρία στην προετοιμασία, δημιουργία, απεικόνιση ψηφιακών μοντέλων εδάφους (DTM/TIN). Άρα, είναι πλησιέστερα στη 3D-λογική από άλλες ειδικότητες που (σχεδόν) κατ’ αποκλειστικότητα ασχολούνται με 2D σχέδια. Διεθνώς σήμερα, οι ΑΤΜ εργοταξίου έχουν ως βασική προσφερόμενη υπηρεσία την προετοιμασία λεπτομερών 3D- μοντέλων ακριβείας που «τροφοδοτούν» τις μηχανές εργοταξίου Ροή εργασιών (workflow) και αλλαγές: Απαιτείται απρόσκοπτη ροή των εργασιών και ο έλεγχος επίτευξης συγκεκριμένων ενδιάμεσων- τελικών στόχων, είναι θέματα που απαιτούν συνεχή επίβλεψη και παρακολούθηση, πάντα μέσω των νέων αυτών τεχνολογιών αυτοματισμού και προσδιορισμού θέσης. Επίσης, οι όποιες αλλαγές στη μελέτη, πριν την έναρξη των εργασιών αλλά και κατά τη διάρκεια της εξέλιξης τους, είναι «καυτά», κρίσιμα και δαπανηρά θέματα. Η συμβολή των ΑΤΜ σε τέτοιου είδους περιπτώσεις θεωρείται εξαιρετικά σημαντική. 22 4ο Πανελλήνιο Συνέδριο Αγρονόμων & Τοπογράφων Μηχανικών. Θεσσαλονίκη, 26 & 27 Σεπτεμβρίου 2014

23 Σημεία υπεροχής των ΑΤΜ Παιδεία – εκπαίδευση – μετεκπαίδευση - συνεχιζόμενη εκπαίδευση - επαγγελματικά δικαιώματα: Η μείωση απασχόλησης (ειδικά στο εργοτάξιο) λόγω της παρουσίας νέων τεχνικών και εξελιγμένων μηχανών πρέπει να βρει λύσεις, για τους διπλωματούχους ΑΤΜ και για τους υποψήφιους (φοιτητές κ.λπ.). Μάλιστα, όσοι εργάζονται για πρώτη φορά σε μεγάλα έργα εταιρειών του εξωτερικού, βρίσκονται προ …οδυνηρών εκπλήξεων! Επιμελητήρια, σύλλογοι, πολυτεχνικές σχολές (πρόγραμμα σπουδών, επιμορφώσεις) κ.λπ. οφείλουν επισταμένως να επιληφθούν του θέματος. Εκπαίδευση νεότερων επαγγελματιών και τεχνικού προσωπικού από τους ήδη γνώστες επαγγελματίες: Νέες επαγγελματικές δραστηριότητες των ΑΤΜ όπως π.χ. να πωλούν οι ίδιοι - ως έμπειροι γνώστες - τέτοιες «λύσεις» και βέβαια, να εκπαιδεύουν άλλα άτομα του τεχνικού κόσμου που εμπλέκονται σε σχετικές εργασίες (π.χ. επιλογή οργάνων και σχετικού εξοπλισμού, σχεδιασμός ροής εργασιών, διαχείριση δεδομένων, αναβαθμίσεις, ρυθμίσεις και έλεγχος εξοπλισμού, συντηρήσεις κ.λπ.). Παιδεία – εκπαίδευση – μετεκπαίδευση - συνεχιζόμενη εκπαίδευση - επαγγελματικά δικαιώματα: Η μείωση απασχόλησης (ειδικά στο εργοτάξιο) λόγω της παρουσίας νέων τεχνικών και εξελιγμένων μηχανών πρέπει να βρει λύσεις, για τους διπλωματούχους ΑΤΜ και για τους υποψήφιους (φοιτητές κ.λπ.). Μάλιστα, όσοι εργάζονται για πρώτη φορά σε μεγάλα έργα εταιρειών του εξωτερικού, βρίσκονται προ …οδυνηρών εκπλήξεων! Επιμελητήρια, σύλλογοι, πολυτεχνικές σχολές (πρόγραμμα σπουδών, επιμορφώσεις) κ.λπ. οφείλουν επισταμένως να επιληφθούν του θέματος. Εκπαίδευση νεότερων επαγγελματιών και τεχνικού προσωπικού από τους ήδη γνώστες επαγγελματίες: Νέες επαγγελματικές δραστηριότητες των ΑΤΜ όπως π.χ. να πωλούν οι ίδιοι - ως έμπειροι γνώστες - τέτοιες «λύσεις» και βέβαια, να εκπαιδεύουν άλλα άτομα του τεχνικού κόσμου που εμπλέκονται σε σχετικές εργασίες (π.χ. επιλογή οργάνων και σχετικού εξοπλισμού, σχεδιασμός ροής εργασιών, διαχείριση δεδομένων, αναβαθμίσεις, ρυθμίσεις και έλεγχος εξοπλισμού, συντηρήσεις κ.λπ.). 23 4ο Πανελλήνιο Συνέδριο Αγρονόμων & Τοπογράφων Μηχανικών. Θεσσαλονίκη, 26 & 27 Σεπτεμβρίου 2014

24 Προετοιμασία 3D-μοντέλων για καθοδήγηση μηχανών εργοταξίου 24 4ο Πανελλήνιο Συνέδριο Αγρονόμων & Τοπογράφων Μηχανικών. Θεσσαλονίκη, 26 & 27 Σεπτεμβρίου 2014

25 Οι εξελίξεις είναι ταχύτατες, βασικά προβλήματα (π.χ. επικοινωνίας στο εργοτάξιο, ασυμβατότητα μεταξύ παρεχόμενων ακριβειών/ανοχών, θέματα ενέργειας, ηλεκτρονικών παρεμβολών κ.λπ.) λύνονται Η μείωση κόστους (και χρόνου) κατά περίπου 50% για ένα έργο δεν είναι ευκαταφρόνητος παράγοντας Η φορητότητα (mobility) προσφέρει σήμερα «απίθανες» λύσεις, η επικοινωνία στο εργοτάξιο βελτιώνεται, η ακρίβεια προσδιορισμού θέσης βελτιώνεται, η ασυμβατότητα μεταξύ ανοχών ακριβείας (ανάλογα με την εμπλεκόμενη μηχανή/μέθοδο) αντιμετωπίζεται καλύτερα Τα «ευφυή» οχήματα είναι γεγονός, ο έλεγχος συσκευών/μηχανών είναι πολύ καλύτερος και αποπνέει μεγαλύτερη σιγουριά Παράλληλα, μεγάλες εξελίξεις συμβαίνουν και στον τομέα μεθόδων και οργάνων από τη μεριά της Γεωδαισίας/Γεωματικής Αναμένονται βελτιώσεις σε θέματα ασφαλείας, αποτελεσματικότερη και πιο απρόσκοπτη «μίξη» ανθρώπινου και «μηχανικού» παράγοντα Οι εξελίξεις είναι ταχύτατες, βασικά προβλήματα (π.χ. επικοινωνίας στο εργοτάξιο, ασυμβατότητα μεταξύ παρεχόμενων ακριβειών/ανοχών, θέματα ενέργειας, ηλεκτρονικών παρεμβολών κ.λπ.) λύνονται Η μείωση κόστους (και χρόνου) κατά περίπου 50% για ένα έργο δεν είναι ευκαταφρόνητος παράγοντας Η φορητότητα (mobility) προσφέρει σήμερα «απίθανες» λύσεις, η επικοινωνία στο εργοτάξιο βελτιώνεται, η ακρίβεια προσδιορισμού θέσης βελτιώνεται, η ασυμβατότητα μεταξύ ανοχών ακριβείας (ανάλογα με την εμπλεκόμενη μηχανή/μέθοδο) αντιμετωπίζεται καλύτερα Τα «ευφυή» οχήματα είναι γεγονός, ο έλεγχος συσκευών/μηχανών είναι πολύ καλύτερος και αποπνέει μεγαλύτερη σιγουριά Παράλληλα, μεγάλες εξελίξεις συμβαίνουν και στον τομέα μεθόδων και οργάνων από τη μεριά της Γεωδαισίας/Γεωματικής Αναμένονται βελτιώσεις σε θέματα ασφαλείας, αποτελεσματικότερη και πιο απρόσκοπτη «μίξη» ανθρώπινου και «μηχανικού» παράγοντα Μελλοντικά μεν, πολύ κοντινά δε ο Πανελλήνιο Συνέδριο Αγρονόμων & Τοπογράφων Μηχανικών. Θεσσαλονίκη, 26 & 27 Σεπτεμβρίου 2014

26 Το κόστος θα ακολουθήσει καθοδική πορεία, η αποτελεσματικότητα και ταχύτητα διεκπεραίωσης εργασιών θα αυξηθούν ανάλογα Η νέα (και υπό συνεχή εξέλιξη και διαμόρφωση) πραγματικότητα στο χώρο των εργοταξίων «καθαιρεί» κλασσικές μεθόδους και βέβαια, μειώνει ΑΝΑΠΟΦΕΥΚΤΑ τη σχετική...επαγγελματική απασχόληση. Παράλληλα, η νέα πραγματικότητα ανοίγει νέους χώρους εξέλιξης Σύμφωνα με έρευνα του πανεπιστημίου της Οξφόρδης, τα τεχνολογικά επιτεύγματα σε συνδυασμό με τα ρομπότ αυξάνουν τις πιθανότητες το 50% των εργαζομένων στις ΗΠΑ να αντικατασταθούν από μηχανές τα επόμενα χρόνια (εφημ. ‘Καθημερινή’, ) Οι ΑΤΜ, θα πρέπει να αναλογιστούν πως η νέα πραγματικότητα δεν έχει να κάνει με ένα επάγγελμα, έχει να κάνει με μια «επιχείρηση». Το κόστος θα ακολουθήσει καθοδική πορεία, η αποτελεσματικότητα και ταχύτητα διεκπεραίωσης εργασιών θα αυξηθούν ανάλογα Η νέα (και υπό συνεχή εξέλιξη και διαμόρφωση) πραγματικότητα στο χώρο των εργοταξίων «καθαιρεί» κλασσικές μεθόδους και βέβαια, μειώνει ΑΝΑΠΟΦΕΥΚΤΑ τη σχετική...επαγγελματική απασχόληση. Παράλληλα, η νέα πραγματικότητα ανοίγει νέους χώρους εξέλιξης Σύμφωνα με έρευνα του πανεπιστημίου της Οξφόρδης, τα τεχνολογικά επιτεύγματα σε συνδυασμό με τα ρομπότ αυξάνουν τις πιθανότητες το 50% των εργαζομένων στις ΗΠΑ να αντικατασταθούν από μηχανές τα επόμενα χρόνια (εφημ. ‘Καθημερινή’, ) Οι ΑΤΜ, θα πρέπει να αναλογιστούν πως η νέα πραγματικότητα δεν έχει να κάνει με ένα επάγγελμα, έχει να κάνει με μια «επιχείρηση». 26 4ο Πανελλήνιο Συνέδριο Αγρονόμων & Τοπογράφων Μηχανικών. Θεσσαλονίκη, 26 & 27 Σεπτεμβρίου 2014 Για να επιβιώσει η επιχείρηση οφείλει να προσαρμόζεται στις αλλαγές.... Μελλοντικά μεν, πολύ κοντινά δε... 2

27 27 4ο Πανελλήνιο Συνέδριο Αγρονόμων & Τοπογράφων Μηχανικών. Θεσσαλονίκη, 26 & 27 Σεπτεμβρίου 2014


Κατέβασμα ppt "Η Γεωματική και ο Αυτοματισμός Καθοδήγησης και Ελέγχου Μηχανημάτων Τεχνικών Έργων. Οι Σύγχρονες Εξελίξεις Γιάννης Δ. Δούκας Καθηγητής Εργαστήριο Γεωδαισίας."

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Διαφημίσεις Google