Почему применение дронов в строительстве будет расширяться?

О беспилотных летательных аппаратах сегодня можно услышать практически повсюду. И речь идет не только о военной, но и гражданской сфере. В России рынок беспилотников пока не очень большой и, по данным международного исследования, составляет максимум 2 процента от мирового. Однако к 2030 году, как полагают эксперты, он способен быстро вырасти и составить до 10 процентов от мирового рынка. 

Одной из быстроразвивающихся в России отраслей является строительство. И именно в ней многие видят большой потенциал для применения дронов. Однако пока российский строительный бизнес отстает от других отечественных отраслей по масштабам применения беспилотников. В настоящее время лидируют в этом плане представители горнодобывающей и металлургических отраслей. Однако мировая и отечественная практики показывают, что у строителей потенциал внедрения дронов даже больше, чем у других отраслей.

Многие эксперты согласны с тем, что именно в строительстве дроны могут стать одной из наиболее многообещающих передовых технологий. Даже пандемия не сильно повлияла на прогнозы о росте использования дронов на 239% в годовом исчислении. Этот показатель, как видно на графике выше, чем в любом другом коммерческом секторе. Причин такого невероятного роста несколько. Но для того чтобы понять их и картину в целом, сначала имеет смысл остановиться на вопросе о том, как уже можно использовать беспилотники в строительном бизнесе. 

Как дроны используются в строительстве?

Технологические достижения последних лет помогли внедрить в беспилотные промышленные системы новые идеи и возможности. Обычные камеры для съемки с воздуха теперь уже стали раритетом. Современные коммерческие дроны стали мощнее, универсальнее и гибче в применении. Они оснащаются новыми типами оборудования, которые в комплексе помогают повысить эффективность, сократить расходы и оптимизировать рабочий процесс. Давайте рассмотрит несколько уже существующих способов интеграции беспилотных технологий в строительный бизнес.

1. Геодезическое исследование и топографическая съемка 

Использование топографических карт необходимо при планировании сложных крупномасштабных строительных проектов. Они могут выявить дорогостоящие ошибки в проектах, плохо подходящих для определенной местности. Польза топографических карт несомненна, однако их изготовление обходится недешево и требует времени. Из-за этого часто бывает так, что карты местности, где планируется строительство, уже устаревают.

Благодаря своей способности картографировать огромное количество земли дроны могут экспоненциально сократить время, затрачиваемое на визуализацию топографии участка. Это помогает поддерживать проект в соответствии с графиком и бюджетом и обеспечивает точность до того, как проект будет запущен. Сбор этой информации может помочь определить осуществимость и помочь в проектировании.

Кроме того, изображения с высоким разрешением, созданные дронами, могут быть преобразованы в 3D-модели, что позволяет строительной бригаде выявлять проблемы во время подготовки к строительству и выявлять ошибки в объеме, экономя время и деньги в долгосрочной перспективе.

2. Отслеживание оборудования

Многие руководители часто сталкиваются с этой проблемой. Информация о том, где находится оборудование, на какой конкретно площадке, куда и когда его необходимо доставить, – все или почти все эти вопросы так или иначе связаны с неполнотой или неточностью получаемой информации. А иногда ее вообще нет. Часто для сведения информации в нечто единое целое используют большие электронные таблицы (в Excel или его аналогах). И все это легко может превратиться в полный кошмар, особенно если есть проблемы с управлением и вопросами аренды.

Но если в вашем распоряжении есть дрон, то менеджер может использовать его для мониторинговой миссии, в результате которой быстро оценить, находится ли оборудование там, где оно должно быть. Также мониторинг с воздуха поможет понять, сколько и какого оборудования находится на площадке. Отключено ли нужное оборудование или оно все еще работает и требует расходов. Своевременное получение информации по таким случаям помогает сэкономить много ресурсов, в том числе финансовых.

Еще одной распространенной проблемой является неисправность оборудования. Записи с камер дронов можно использовать для дистанционного мониторинга и выявления проблем, а также получения визуальной информации об этих проблемах. Операторы могут оперативно отправлять записанные данные специалистам по ремонту, работающим в лизинговых компаниях. Это позволит сэкономить на аренде оборудования, а также сделать его диагностику намного быстрее и точнее, чем раньше.

3. Удаленный мониторинг и отчеты о проделанной работе

Многие компании давно отметили ценность дронов, когда необходимо получить визуальную информацию для клиентов. Сделать это можно по-разному. Но дроны помогают предоставить информацию с воздуха в комплексном виде и более оперативно. Наглядная и впечатляющая информация с камер дронов поможет клиентам получить представление о ходе реализации проекта. Это особенно ценно, если они не могут физически присутствовать на площадке. В частности, это поможет убедить клиентов в том, что их деньги используются эффективно.

Помимо этого беспилотные системы способны помочь выстроить внутри компании согласованную работу всех подразделений. При этом важную роль будет играть возможность передачи информации в реальном режиме времени всем заинтересованным командам. Сегодня для этого нет ничего невозможного. Есть соответствующее аппаратное и программное обеспечение. Оно позволяет обмениваться информацией прямо во время полета дрона. Проектные группы, инженеры, руководители строительных работ, рабочие и владельцы могут одновременно получать доступ к данным, следить за проектом и выявлять любые потенциальные ошибки. Программное обеспечение, которое совместимо с применяемыми дронами, способно помочь создать базу данных с документами и другой важной информацией, к которым команды могут получать доступ позднее.

4. Мониторинг и наблюдение для охраны объекта

Строительную технику крадут не так уж редко. Она пользуется спросом на черном рынке. В России эта проблема существует давно. Но она характерна и для других стран.

Потеря оборудования, тем более дорогостоящего и нужного в производственных целях, может стать серьезной проблемой для продолжения проекта. Кражи экскаваторов или автомобильных кранов – не такая уж редкая вещь в наше время. И это может привести к потерям сотен тысяч и даже миллионов рублей. По данным МВД РФ еще до пандемии ежегодно в течение 10 лет угонялось до 500 единиц строительной техники. И это только официальные данные. Во время пандемии кражи возросли. Причем многие специалисты отмечают, что бум строительства в РФ только поспособствовал увеличению криминальной статистики.

Для сравнения в США, по данным Национального реестра оборудования, ежегодно с рабочих мест крадут строительную технику на сумму более 300 миллионов долларов, при этом возвращается менее 25%. Таким образом, безопасность оборудования является очень важным компонентом управления в строительной отрасли. Дроны способны принести здесь огромную пользу.

Оператор дрона может совершить облет, чтобы быстро проверить, находится ли оборудование в безопасности. Мониторинг с воздуха также позволит заметить, если на строительной площадке посторонние лица. Это поможет предотвратить повреждение или кражу, а также выявить злоумышленников.

5. Безопасность персонала

Безопасность труда является одним из главных приоритетов большинства строительных компаний. В частности, на падения приходится 34% смертельных случаев среди рабочих. Рабочим часто приходится взбираться на неустойчивые платформы и временно работать на опасных участках. Часто бывает так, что дрон в состоянии заменить рабочих в таких ситуациях и снизить риск, с которым сталкиваются строители в полевых условиях.

Руководство и менеджеры также могут использовать видеокамеры дронов для наблюдения за рабочей площадкой с точки зрения безопасности. Информация с воздуха позволит проконтролировать присутствие надлежащего количества рабочих, соблюдение ими техники безопасности, своевременное выполнение работ, состояние конструкций и оборудования.

6. Осмотр строительных объектов и фотосъемка

Не всегда, но все чаще дроны способны заменить тяжелую технику и громоздкие строительные леса, чтобы выполнить контрольный осмотр строений. При этом коптеры способны маневрировать даже в условиях сложных конструкций и использовать различные датчики и камеры, чтобы проверить стабильность, прочность и другие критически важные параметры конструкций, вплоть до мелких деталей.

В последние годы многие модели промышленных дронов, использующихся в строительстве, оснащаются штатными или могут быть оснащены дополнительно мощными камерами с высоким разрешением. Записи с таких камер можно использовать для последующего анализа мониторинга. И можно дополнить визуальную съемку тепловизионной или лазерным сканированием.

Высокоточные тепловизионные камеры помогут с воздуха обнаружить утечки тепла, холодные точки и любые проблемы с электричеством. Они способны увидеть то, что не может увидеть глаз человека и выполнить проверку там, где для специалиста будет сделать это сложно и/или опасно. Комплексная проверка поможет повысить качество строительства и получить хорошую репутацию в качестве подрядчика.

Дроны также можно использовать для планового обслуживания крупномасштабных сооружений, таких как мосты, башни, крыши и строительные леса. Задача, для решения которой потребовалась бы целая команда специалистов, благодаря оператору дрона займет всего несколько часов.

Какие факторы побуждают строительный бизнес внедрять беспилотные технологии?

Эффективное обеспечение безопасности труда за счет дистанционных технологий

Об этом уже не раз говорилось, но стоит повторить еще раз. Практика применения дронов в самых различных отраслях промышленности, включая строительную отрасль, показывает, что дроны способны помочь строительным компаниям выполнять задачи по обеспечению безопасности на объекте, отслеживать различные потенциальные угрозы на объекте и предотвращать несчастные случаи.

С помощью дронов можно выполнять регулярный мониторинг состояния объекта, обследовать различные части строящегося здания и другие конструкции, обнаруживать такие дефекты, как протечки или трещины, и предупреждать руководителей строящихся объектов о необходимости принять срочные меры по исправлению положения. Использование дронов для осмотра зданий действительно позволяет избежать риска для рабочих.

Дрон может помочь получить обзор такого объекта, который недоступен или сделать его осмотр слишком рискованно и дорого любыми другими способами. Компании, которые уже интегрировали беспилотные технологии в свой производственный процесс, часто используют дроны, чтобы выполнять самые разные задачи: от оценки расчистки земли, объема земляных работ, страхового покрытия или инспекций до завершения проекта и последующего технического обслуживания.

На строительной площадке эксплуатация дронов вместо рабочих (там, где это возможно и необходимо) не только дает строительным компаниям преимущества в скорости и гибкости, но и позволяет подрядчикам выполнять более тщательный мониторинг и осмотр площадки. Причем с беспилотником выполнять эти работы можно почти в любой подходящий момент. За 20-30 минут полета возможно получить гораздо больше данных, чем при проведении традиционных наземных работ.

Кроссплатформенная доступность данных

Производители программного обеспечения и оборудования для дронов обеспечивают доступность данных, полученных из их аналитического программного обеспечения, в приложениях для строительства.

Многие компании берут необработанные данные с дронов и оптимизируют их, создавая четкие и полезные изображения с дронов, которые отображают актуальную информацию о строительных площадках. Например, дроны с модулем Real Time Kinematic (RTK) используют технологию коррекции GPS, которая обеспечивает коррекцию данных о местоположении в реальном времени при съемке фотографий объекта.

На рынке появляется все больше программных продуктов, которые позволяют подходить комплексно к интеграции беспилотных технологий в строительный бизнес. Часто такие программы помогают запланировать полетные миссии, отлеживать состояние аппаратного обеспечения дрона и его полезной нагрузки, быстро и качественно обрабатывать данные, полученные в ходе полета.

Все чаще компании-разработчики создают такое ПО, которые может быть интегрировано с другими приложениями, например, со строительными. Поэтому данные можно использовать в разных программах. Например, размеры предполагаемой или существующей строительной площадки можно экспортировать из CAD или Google Earth в программное обеспечение для планирования полетов, которое затем можно использовать для создания миссии по сбору данных с воздуха для дрона.

После завершения полета программное обеспечение преобразует изображения в трехмерные точки на земле, используя также данные из других источников. Все эти точки можно использовать опять в САПР для создания 3D-поверхностей, горизонталей, элементов поверхности, 3D-моделей, прогрессии участка, документации и объемных данных для расчетов земляных работ.

Улучшения в аппаратном и программном обеспечении дронов упрощают и удешевляют получение точной и последовательной информации, на которую пользователи могут положиться при составлении отчетов о состоянии и принятии соответствующих решений. Оборудование становится дешевле и проще в эксплуатации. Даже недорогие камеры для дронов сегодня можно эффективно использовать для бизнес-задач.

Появление дронов с моделями RTK позволило еще больше продвинуться в вперед в плане получения точных, снизить количество ошибок при размещении и обработке наземных контрольных точек (GCP) во время проектирования земляных работ. Использование же методов кинематики в постобработке (PPK) помогло внести позиционные поправки в данные дрона после полета. Это повышает надежность данных. PPK сводит к минимуму потребность в наземных контрольных точках и гарантирует более стабильные результаты.

Подводя итоги

По мере развития беспилотных технологий, расширения спектра приборов для полезной нагрузки, роста автономности и роботизации строительная отрасль, бесспорно, будет все больше и активнее внедрять дроны в производственные процессы. Это касается не только международного, но и российского опыта. Уже сейчас мы наблюдаем первые успешные попытки отечественных строительных компаний использовать беспилотники для мониторинга своих проектов. Можно надеяться, что их опыт окажется успешным, что позволит в дальнейшем расширить применение передовых технологий и снизить нагрузку, а также риск на обычного человека.

Статья подготовлена на основе материалов сайтов: www.bigrentz.com, dronedeploy.com, forconstructionpros.com и др.