Home » BIM in der Bauindustrie » Virtuelle Realität und Risikobewertung: Fallstudie

Virtuelle Realität und Risikobewertung: Fallstudie

Entdecken Sie, wie die Integration von Virtual Reality und Risikobewertung die Effizienz und Sicherheit am Arbeitsplatz optimiert

Die Schulungen in Virtual Reality und Augmented Reality erweisen sich als besonders leistungsfähig, da sie zur Schulung von Arbeitskräften für die Tätigkeiten eingesetzt werden, die sie ausführen werden. Dies ermöglicht es den Arbeitnehmern, sich darauf zu trainieren, kritische Handlungen während der normalen Arbeitsabläufe zu bewältigen.

In diesem Artikel werden wir sehen, wie man dank einer Fallstudie Virtual Reality zur Risikobewertung nutzen kann, indem man eine Software verwendet, die das BIM-Metaversum nutzt, um das digitale Modell in eine virtuelle Welt zu verwandeln, in der Teams sich treffen, interagieren und auf immersive Weise arbeiten können.

Effizientere und sicherere Konstruktion

Effizientere und sicherere Konstruktion

Was ist virtuelle Realität und Risikobewertung

Bevor wir uns mit dem konkreten Fall befassen, der Gegenstand dieser Vertiefung ist, möchten wir erläutern, was virtuelle Realität und Risikobewertung sind.

Die Virtuelle Realität und Risikobewertung bezieht sich auf die Bewertung des Risikos mit Hilfe der virtuellen Realität. Tatsächlich setzt sie sich aus zwei sehr wichtigen und aktuellen Themen zusammen, nämlich der Risikobewertung und der virtuellen Realität. Aber was bedeuten diese Begriffe?

Risikobewertung

Die Risikobewertung stellt eine detaillierte Analyse aller potenziellen Risiken dar, die in einer oder mehreren Aktivitäten vorhanden sind, um die Umsetzung gezielter Maßnahmen zur Beseitigung oder Reduzierung auf ein akzeptables Niveau zu planen. Diese Bewertung basiert auf einer quantitativen Bewertung des Risikos, das mit spezifischen Gefährdungssituationen für Gesundheit und Integrität verbunden ist, unter Berücksichtigung von zwei Hauptfaktoren:

  1. die Schwere oder das Ausmaß des Risikos;
  2. die Wahrscheinlichkeit, dass dieses Risiko eintritt.

Virtuelle Realität

Die virtuelle Realität (VR) ist eine dreidimensionale Umgebung, die in der Lage ist, reale Erfahrungen zu simulieren und dem Einzelnen ermöglicht, zu interagieren, so zu interagieren, als ob er in die reale Welt eintauchen würde. Im Vergleich zu traditionellen Bewertungs- und Schulungsmethoden bietet die virtuelle Realität ein höheres Maß an aktiver Beteiligung und Realitätsnähe.

Die virtuelle Realität stellt ein geeignetes Tool für die Verhaltensbewertung dar, da sie die Anforderungen der vier spezifischen Aspekte erfüllt:

  1. die Fähigkeit, den Einzelnen in eine Umgebung einzutauchen, die ein Gefühl des „Dabeiseins“ hervorruft und eine Realitätswahrnehmung hervorruft, die zu natürlichem Verhalten anregt;
  2. die Möglichkeit, eine verkörperte Lernerfahrung zu bieten durch realistische physische Interaktionen;
  3. die Fähigkeit, Leistungen latent zu bewerten, indem Bewertungen in immersive virtuelle Welten integriert werden;
  4. die Möglichkeit, die physiologischen Reaktionen der Individuen während der Interaktion mit der virtuellen Umgebung in Echtzeit zu messen.

Daher ermöglicht der Einsatz virtueller Realität zur Risikobewertung den Individuen, riskante Situationen in einer sicheren und kontrollierten Umgebung zu bewältigen und die kognitiven und emotionalen Prozesse zu messen, die den Entscheidungsprozess beeinflussen.

Fallstudie zur virtuellen Realität und Risikobewertung

In Zusammenarbeit mit der Direktion und dem Planungsbüro des Werks Mangiatorella SpA wurden in einer ersten Phase die Möglichkeiten für die Auswahl des zu untersuchenden Gebäudes unter den am Produktionsstandort Stilo (RC) vorhandenen Gebäuden analysiert und überprüft.

Firmenzentrale Mangiatorella Spa

Firmenzentrale Mangiatorella Spa

Dieses Gebäude beherbergt zwei PET-Abfüllanlagen, die eine Gesamtfläche von 5.500 m2 abdecken, und umfasst auch Bereiche für Lagerung, Manövrieren von schweren Fahrzeugen, Büros, Analyselabors und Lager. Seine Bedeutung wird durch seine typologischen und konstruktiven Merkmale betont, die sich im Laufe der Jahre durch verschiedene Erweiterungseingriffe entwickelt haben.

Die instrumentelle Vermessung des Gebäudes wurde mit fortschrittlichen bildgebenden Verfahren wie 3D-Laserscanning, Drohnen und digitaler Photogrammetrie durchgeführt, um eine Punktwolke und ein digitales BIM-Modell zu erhalten, das mit dem SCAN to BIM-Prozess kompatibel ist.

Die Vorgänge umfassten:

  • die morphometrische Erfassung mit 3D-Laserscanner zur Erstellung eines vollständigen und präzisen dreidimensionalen Modells;
  • die photogrammetrische Modellierung durch Ferngesteuertes Luftfahrzeugsystem zur Generierung einer Punktwolke;
  • die Erstellung einer farbigen Punktwolke, die für weitere Verarbeitungen und die Extraktion dreidimensionaler metrischer Informationen verwendet werden kann;
  • die fotografische Erfassung und strukturierte Speicherung der Bilder.

Nach Erhalt der BIM-Modelle wurden Verbesserungsmaßnahmen eingeleitet, um sie an die Verwaltung der Instandhaltungs- und Facility-Management-Prozesse anzupassen. Es wurden die einschlägigen Vorschriften und die CMMS-Software für die Planung und Organisation der Instandhaltung analysiert.

Es wurden verschiedene Klassifizierungs- und Definitionshypothesen einer spezifischen IDS-Datenstruktur für die Instandhaltung und das Facility Management getestet, um das BIM-Modell funktional für seine spezifischen Zwecke zu machen.

Darüber hinaus wurde ein Wartungsplan für einige Demonstrationsfälle erstellt und eine BIM-Objekte-Bibliothek für die Wartung definiert, die als kontinuierlich weiterentwickelte zentrale Datenbank dient.

Schließlich wurden die Potenziale der Virtual Reality (VR) in der Integration mit dem BIM-Modell für die Verwaltung von Instandhaltungsprozessen erkundet, wobei sowohl VR-Technologien als auch operative Methoden analysiert und die Verknüpfung mit IoT-Sensorsystemen für zukünftige Experimente bewertet wurden.

Für alle Anwendungen im Zusammenhang mit der Schulung von Fachkräften und der Simulation von Betriebsverfahren ist ein gutes 3D-Ausgangsmodell erforderlich, das idealerweise auch realistisch ist, da es als Grundlage für eine virtuelle Baustellensimulation dienen soll. Eine solche Simulation ermöglicht es, den Lernenden eine extreme Situation mehrmals zu präsentieren, die sie sonst nicht erleben könnten, außer im realen Fall direkt vor Ort.

Potentielle Anwendungsszenarien in der Instandhaltungsphase

Mit Bezug auf die Fallstudie der Mineralwasserabfüllanlage der Mangiatorella Spa und die Bewertung von Risiken mit Virtual Reality ergeben sich verschiedene faszinierende Perspektiven. Diese Szenarien können eine Vielzahl von Nutzern einbeziehen, darunter Planer, Wartungsverantwortliche und Wartungstechniker.

Die Integration der Virtual Reality (VR) in das digitale Management von Instandhaltungsprozessen bietet erhebliche Vorteile, insbesondere wenn man die digitalen Schulungs- und Risikomanagementmethoden betrachtet, die durch mit VR verbundene digitale Modelle ermöglicht werden. Insbesondere wurde der Zugang zu virtuellen Touren des digitalen Gebäudemodells in Multi-User-VR simuliert, um die Planung und Verwaltung von Wartungsaktivitäten zu verbessern.

In dieser Simulation wurde besonderes Augenmerk auf die Visualisierung des Wartungszustands der Ausrüstung gelegt, was es den Technikern ermöglicht, Wartungsaktivitäten effektiv zu planen und die Aufrechterhaltung der Leistung und Qualitätsanforderungen gemäß dem Wartungsplan zu gewährleisten.

Die analysierten Aktivitäten umfassen die Simulation von Risikoszenarien in VR, die Übertragung von Informationen von erfahrenen Arbeitern und technischen Dokumenten in einfache visuelle Anweisungen, die mit Objekten und Maschinen über QR-Codes verknüpft sind.

Diese Aktivitäten dienen sowohl als Workers Training für Wartungstechniker als auch als Unterstützung während Inspektions- und Wartungsverfahren, um die Sicherheit (Risikomanagement) zu gewährleisten.

Die Navigation durch das digitale Modell in VR ermöglicht es dem Wartungsleiter und/oder dem spezialisierten Ausbilder, ein Team von Betreibern durch das Gebäude in VR zu führen, indem sie operative Anweisungen über multimediale Inhalte und dokumentarische Informationen zu Wartungsvorgängen bereitstellen.

Während der Tour kann der Wartungsleiter die Anzeige der anderen Betreiber kontrollieren und verwalten, ihnen den Weg und die zu beachtenden Maschinen anzeigen. Es ist auch möglich, korrektive oder präventive Wartungsmaßnahmen in Echtzeit zu planen, indem man die Wartungsinformationen direkt in VR konsultiert.

Die Verwendung von VR-Technologien ermöglicht eine intuitive und unmittelbare Interaktion mit dem BIM-Modell, erleichtert das Management von Wartungsaktivitäten und ermöglicht es, schnell die Objekte zu identifizieren, die Eingriffe erfordern.

Insgesamt ermöglicht die Einführung dieser Technologien die Optimierung des Prozesses zur Verwaltung von Wartungsaktivitäten, gewährleistet die Effizienz des Produktionsprozesses, überwacht den Anlagenzustand und interveniert rechtzeitig bei Problemen, um hohe Qualitäts- und Umweltsicherheitsstandards aufrechtzuerhalten und die Unternehmenskosten zu optimieren.

usBIM.reality

 

usBIM.reality