Projektujeme ve výuce s využitím BIM a PLM

Tags: BIM | Petr Fořt | PLM | SPŠ | Vizualizace | Žďár nad Sázavou

In­for­mač­ní model bu­do­vy BIM vy­chá­zí ob­dob­ně jako PLM ze stra­te­gic­ké­ho na­sa­ze­ní mo­der­ních soft­warových ná­stro­jů v rámci kom­plet­ní­ho ži­vot­ní­ho cyklu pro­jek­tu a jeho re­a­li­za­ce. Po­dob­nost a ná­vaz­nos­ti jed­not­li­vých čin­nos­tí u obou stra­te­gií vy­chá­zí z myš­len­ky kom­plet­ní di­gi­ta­li­za­ce od pr­vot­ních ná­pa­dů přes tvor­bu tech­nic­ké do­ku­men­ta­ce, pro­duk­ci až po užití a li­kvi­da­ci.

Data pro­jek­tu ne­mu­sí být jako v dří­věj­ších do­bách vy­u­ži­ty na­pří­klad pouze pro zpra­co­vá­ní vý­kre­so­vé do­ku­men­ta­ce, ale mají dopad na vý­po­čty, ana­lý­zy, pro­duk­ci, ob­chod, užití apod. Vy­u­ži­tí PLM soft­waru pro zpra­co­vá­ní di­gi­tál­ní­ho pro­to­ty­pu má v prů­mys­lu i v našem škol­ství dlou­ho­le­tou tra­di­ci. Pro­jek­ty re­a­li­zo­va­né pře­váž­ně po­mo­cí 3D pa­ra­me­t­ric­ké­ho mo­de­lo­vá­ní a jeho va­ri­ant do­ká­ží zpře­hled­nit celý pro­ces tvor­by ná­vr­hu a pro­hlu­bu­jí pří­mou spo­lu­prá­ci na­příč re­a­li­zač­ním týmem a zá­kaz­ní­ky. Po­dí­vej­me se v tomto člán­ku na pár zku­še­nos­tí s na­sa­ze­ním BIM apli­ka­cí do výuky na SPŠ ve Žďáru nad Sá­za­vou a za­jí­ma­vé mož­nos­ti pro­vá­zá­ní BIM a PLM dat ve stu­dent­ských pro­jek­tech.

Začátky naší práce s využitím informačního modelu budovy jsou spojeny s jednoduchými návrhy

BIM ve výuce na naší škole

Škola vy­u­ží­vá ve výuce jed­not­li­vých oborů pře­váž­ně pro­duk­to­vou řadu spo­leč­nos­ti Au­to­de­sk od roku 1992. Od prv­ních nad­še­nec­kých po­ku­sů s Au­to­CA­Dem na plat­for­mě DOSu jsme se dnes do­pra­co­va­li k sys­te­ma­tic­ké­mu na­sa­ze­ní PLM a BIM ve výuce a v re­a­li­za­ci roč­ní­ko­vých a ma­tu­rit­ních pro­jek­tů s pro­stup­nos­tí do růz­ných sou­tě­ží. Velmi pří­jem­ným bo­nu­sem jsou pře­de­vším vazby na tech­nic­kou vi­zu­a­li­za­ci, vir­tu­ál­ní re­a­li­tu, vý­ro­bu s vy­u­ži­tím 3D tisku, CNC stro­jů apod.

BIM projekty poskytují tvůrcům řadu kontrolních bodů nad projektem, včetně vysoké vypovídající schopnosti 3D digitálního prototypu

S prv­ní­mi po­ku­sy o na­sa­ze­ní BIM ná­stro­jů do výuky jsme za­ča­li kolem roku 2005. Tedy při­bliž­ně tři roky po od­kou­pe­ní spo­leč­nos­ti Revit Tech­no­lo­gy Cor­po­rati­on fir­mou Au­to­de­sk. První ukáz­ky této tech­no­lo­gie na kon­fe­ren­cích po­řá­da­ných vý­rob­cem nás nadchly. Dů­vo­dem byly v té době pře­de­vším po­zi­tiv­ní zku­še­nos­ti s na­sa­ze­ním Au­to­de­sk In­ven­to­ru a di­gi­tál­ní­ho pro­to­ty­pu do výuky. Apli­ka­ce pře­váž­ně 3D ná­vrhů po­sou­vá práci na úroveň velmi ná­zor­né pří­pra­vy jed­not­li­vých scé­ná­řů a pří­stu­pů k ře­še­ní pro­jek­tu. Roz­voj výuky BIM tech­no­lo­gií ale nebyl tak rych­lý, jak tomu bylo v ob­las­ti PLM.

Složitější ukázkové BIM projekty z praxe jsou ve výuce skvělou inspirací

Velmi po­zi­tiv­ní vliv na kom­plet­ní stra­te­gii na­sa­ze­ní BIM ná­stro­jů měla také vstříc­ná li­cenč­ní po­li­ti­ka Au­to­de­s­ku. Do­stup­nost mul­ti­li­cenč­ních sad na­příč glo­bál­ním škol­stvím jak pro výuku, tak pro do­má­cí sa­mo­stu­di­um je oprav­du ukáz­ko­vá.

Nasazení BIMu do výuky

Pokud při­pra­ví­me BIM ná­stro­je pro stu­den­ty s do­sta­teč­ným ob­sa­hem spe­ci­fic­kých rodin kon­strukč­ních prvků, mohou být první vý­sled­ky ve výuce k dis­po­zi­ci po re­la­tiv­ně krát­kém čase. Zpra­co­vá­ní di­gi­tál­ní­ho pro­jek­tu bu­do­vy má svá ur­či­tá spe­ci­fi­ka, která jsou spo­je­na s for­mou při­pra­vo­va­ných dat.

BIM nástroje nejsou jen o 3D modelování, snadnější je také cesta k tvorbě výkresové dokumentace

Pro­jekt od svého za­čát­ku může vzni­kat jako pl­no­hod­not­ný pa­ra­me­t­ric­ký 3D model, který je zdro­jem dat pro jeho další zpra­co­vá­ní. Vý­ho­dou je pře­de­vším rych­lý pře­hled nad ře­še­nou si­tu­a­cí s vy­so­kou mírou ilu­stra­tiv­nos­ti již na úrov­ni pr­vot­ních stu­dií a v ra­ných fá­zích pro­jek­tu. Vý­raz­nou ak­ce­le­ra­ci mů­že­me vidět také v ob­las­ti zpra­co­vá­ní va­ri­ant­ních scé­ná­řů ře­še­ní nad kte­rý­mi mů­že­me dis­ku­to­vat v šir­ším spek­tru re­a­li­zá­to­rů a uži­va­te­lů.
Z hle­dis­ka výuky je BIM in­tu­i­tiv­ním ná­stro­jem. Do­vo­lu­je před­sta­vit stu­den­tům řadu scé­ná­řů ře­še­ní da­né­ho pro­blé­mu a pokud jej do­pl­ní­me pří­sluš­ným ko­men­tá­řem, může mít i vý­raz­ně lepší vy­po­ví­da­jí­cí schop­nos­ti o bu­dou­cí re­a­li­za­ci. Zde jsou BIM ná­stro­je velmi blíz­ké svým pří­stu­pem PLM apli­ka­cím v prů­mys­lu. Pr­vot­ní ná­vrhy a kon­cep­ty v BIMu ovšem vzni­ka­jí po­ci­to­vě rych­le­ji. Je to dáno pře­de­vším tím, že ne­ře­ší­me při mo­de­lo­vá­ní tvor­bu jed­not­li­vých pa­ra­me­t­ric­kých ob­jek­tů, ale pra­cu­je­me s pře­dem při­pra­ve­ný­mi celky, ro­di­na­mi.

Již na úrovni prvotních návrhů a studií může být BIM například ve spojení s vizualizací velmi ilustrativní a názorný

Di­gi­tál­ní model bu­do­vy je při­ro­ze­ně pou­hým za­čát­kem pří­pra­vy dat pro je­jich další užití. Ze 3D mo­de­lu bu­do­vy mů­že­me při­pra­vit ná­sle­dov­ně po­třeb­nou vý­kre­so­vou do­ku­men­ta­ci, která může být efek­tiv­ně do­pl­ně­na o ilu­stra­tiv­ní 3D po­hle­dy. Ušet­ří­me si tak čas nutný pro strá­ve­ní pří­mé­ho kres­le­ní 2D do­ku­men­ta­ce a mů­že­me jej vě­no­vat zpra­co­vá­ní 3D mo­de­lu.

Nástroje pro konzultaci projektu

Vý­bor­ným po­moc­ní­kem v ob­las­ti zpra­co­vá­ní pro­jek­tu jsou me­to­dy vi­zu­a­li­za­ce 3D dat, které po­sky­tu­jí jak pro pra­cov­ní jed­ná­ní s re­a­li­zač­ním týmem, tak se zá­kaz­ní­ky velmi cenné a vy­so­ce ná­zor­né in­for­ma­ce. V rámci výuky po­va­žu­je­me tyto mož­nos­ti za vý­hod­ný ná­stroj pro prů­běž­né kon­zul­ta­ce, op­ti­ma­li­za­ci ná­vrhů a od­st­raňování pří­pad­ných chyb.

Virtuální realita v oblasti zpracování PLM a BIM dat může být skvělým pomocníkem například v oblasti návrhu rozsáhlejších investičních celků v průmyslu

Na po­my­sl­ném vr­cho­lu těch­to zob­ra­zo­va­cích tech­no­lo­gií stojí me­to­dy svá­za­né s vir­tu­ál­ní re­a­li­tou. Ta není ve spo­je­ní s BIM daty až tak roz­ší­ře­ná, ale po­sky­tu­je uni­kát­ní mož­nos­ti pro pre­zen­ta­ci pro­jek­tů. Před­sta­va pro­cház­ky novým domem již na úrov­ni pr­vot­ních pro­jek­tů je jistě více než lá­ka­vá. Vý­raz­ně tak eli­mi­nu­je­me bu­dou­cí ne­jas­nos­ti a pro­blémy. Ná­zor­ná vir­tu­ál­ní in­ter­ak­ce s bu­dou­cí in­ves­ti­cí do­stá­vá zcela jiný roz­měr.

Spolupráce BIM a PLM

Dal­ším pří­jem­ným aspek­tem je vzá­jem­ná úzká spo­lu­prá­ce BIM a PLM ře­še­ní. Do pro­jek­tů lze bez pro­blé­mů vzá­jem­ně vklá­dat data vy­tvo­ře­ná v jed­not­li­vých ty­pech soft­waru. Lze efek­tiv­ně vklá­dat na­pří­klad PLM data vý­rob­ních za­ří­ze­ní do BIM pro­jek­tu dílny. S vý­ho­dou této me­to­dy vy­u­ží­vá­me na­pří­klad ve výuce po­čí­ta­čo­vých sítí, kdy je nutné vy­tvo­řit sí­ťo­vou in­frastruk­tu­ru se sí­ťo­vý­mi racky a ser­ve­ry a tu in­te­gro­vat na­pří­klad do pro­jek­tu bu­do­vy clou­do­vé­ho cen­t­ra.
Více in­for­ma­cí o za­jí­ma­vých pro­jek­tech na­jde­te na ad­re­se www.spszr.cz.