Kajima phát triển hệ thống 3D hiển thị tức thời tình trạng công trường – Nâng cao năng suất quản lý thi công
Sơ đồ này minh họa quy trình tạo và sử dụng mô hình 3D thời gian thực tại công trường xây dựng. Cụ thể:
-
現場 (Công trường)
-
Hệ thống lắp đặt camera và LiDAR để ghi lại hình ảnh và dữ liệu điểm (point cloud).
-
-
データ解析用クラウド (Đám mây xử lý dữ liệu)
-
Dữ liệu được gửi lên máy chủ và xử lý theo ba bước:
-
Step ① データ対応付け処理: Ghép nối, đồng bộ dữ liệu.
-
Step ② クリーンアップ処理: Làm sạch, xử lý dữ liệu thô.
-
Step ③ 3次元モデル化処理: Tạo mô hình 3D có màu sắc.
-
-
-
事務所 (Văn phòng/Phòng điều hành)
-
Mô hình 3D được truyền về văn phòng.
-
Kỹ sư, cán bộ quản lý có thể xác nhận tình trạng hiện trường theo thời gian thực (リアルタイムで確認可能) qua máy tính, bao gồm kích thước, bố trí thiết bị, khu vực máy móc hoạt động.
-
Sơ đồ này cho thấy cách dữ liệu hiện trường được số hóa thành mô hình 3D để phục vụ quản lý thi công từ xa, giúp nâng cao hiệu quả và độ chính xác so với cách giám sát bằng ảnh chụp hay camera cố định thông thường.
Tập đoàn xây dựng Kajima đã phát triển một hệ thống cho phép tạo và cập nhật mô hình 3D của công trường trong thời gian thực. Hệ thống này kết hợp camera và LiDAR được lắp đặt tại nhiều vị trí quan sát trong công trường. Dữ liệu hình ảnh và dữ liệu đám mây điểm (point cloud) thu thập đồng thời sẽ được truyền về máy chủ đám mây, nơi chúng được xử lý, ghép nối và tạo thành mô hình 3D có màu sắc chi tiết. Từ văn phòng, người quản lý có thể kiểm tra ngay kích thước, phạm vi hoạt động của máy móc thi công, mà không cần có mặt trực tiếp tại công trường.
Hệ thống mới mang tên “Real-time 3D Scan”, được phát triển cùng với Hitachi Industrial Control Solutions (Tokyo, Chủ tịch Motoharu Ueda). Quy trình xử lý gồm ba bước chính:
-
Liên kết dữ liệu hình ảnh với dữ liệu đám mây điểm.
-
Làm sạch dữ liệu để tạo mô hình chính xác.
-
Tạo mô hình 3D có màu và ảnh trực giao (orthophoto) có thể chồng ghép với bản vẽ.
Hệ thống đã được triển khai tại công trường thi công hầm Kan Daini trên tuyến R2 Quốc lộ 20 Hachioji Minami BP (do Bộ Đất đai, Hạ tầng, Giao thông và Du lịch Nhật Bản đặt hàng). Tại đây, dữ liệu 3D giúp các bên liên quan có thể theo dõi sự thay đổi liên tục của bề mặt hầm, vị trí thi công và bố trí thiết bị từ xa, góp phần chia sẻ thông tin, điều chỉnh tiến độ và nâng cao hiệu quả quản lý công trường.
Ngoài ra, mô hình 3D còn cho phép thực hiện đo đạc khoảng cách, vốn khó khăn khi chỉ dùng ảnh từ camera cố định hay drone. Điều này hỗ trợ kế hoạch vận hành cần cẩu và các hoạt động thi công khác, giúp nâng cao năng suất.
Trong tương lai, Kajima sẽ tiếp tục mở rộng hệ thống vào nhiều lĩnh vực quản lý thi công, cải tiến dựa trên kinh nghiệm thực tiễn. Hệ thống sẽ được tích hợp với nền tảng quản lý thông tin công trường bằng IoT mang tên “Field Browser”, nhằm tối ưu hóa hiệu quả quản lý, đồng thời nâng cao mức độ an toàn tại công trường.
