Pilotti: Karhumäen-BIM InfraFINBIM pilottiraportti Mauri Kuvaja Maria Kuuhimo Minna Salonsaari Jarkko Savolainen

Transkriptio

1 1 (17) BUILT ENVIRONMENT PROCESS RE-ENGINEERING (PRE) WP5: InfraFINBIM Pilotti: Karhumäen-BIM InfraFINBIM pilottiraportti Mauri Kuvaja Maria Kuuhimo Minna Salonsaari Jarkko Savolainen Muutoshistoria: Versio Pvm Tila (luonnos / ehdotus / hyväksytty) Tekijä(t) Huomautukset (määrittely / toteutus / dokumentointi) luonnos Kuuhimo, Salonsaari, Savolainen luonnos Tuula Hakkarainen kommentointi ehdotus Kuuhimo, Salonsaari, Savolainen ehdotus Tuula Hakkarainen arviointisapluunan päivitys hyväksytty AP5

2 2 (17) SISÄLTÖ 1 Johdanto Tausta Pilottia tukevan hankkeen kuvaus Pilotoinnin osapuolet ja viestintä Pilotin tavoitteet Hankkeessa pilotoivat asiat Keskeisimmät kehitysaskeleet ja oletetut riskit Pilotin dokumentointi Tietotekninen ympäristö Prosessikuvaus InfraFINBIM-nimikkeistöt ja ohjeet Johtopäätökset Havaitut hyödyt ja ongelmat, edistysaskeleet ja kehitystarpeet Tietomallintamisen haasteellisuuden arviointi / Arviointisapluuna Jatkotoimenpiteet Liite A Kokonaisyhteenveto pilotista Liite B Arviointisapluunan kategoriat ja valmiustasot... 17

3 3 (17) 1 Johdanto 1.1 Tausta Karhumäen pilottiprojekti on osa A-Insinöörit Suunnittelu Oy:ssä tehtyä tietomallintamisen kehitys- ja pilotointityötä. A-Insinöörit Suunnittelu Oy:n tavoitteena pilottiprojekteissa oli sillan tietomallipohjainen suunnitteluprosessin kehittäminen, siltasuunnittelijan mallinnustyökalujen määrittelyt, uusien sovellusten testaukset, soveltaminen ja käyttöönotto. Pilottikohteita valittiin toteutettavaksi neljä; Nybron sillan uusiminen (Kristiinankaupunki), Kehä III Lentoasemantien tukimuurit ja S143 Karhumäen ylikulkukäytävä sekä Vt4-Vt7 kehäsillat S6 ja S12. Valituista kohteista kehäsillat S6 ja S12 jäivät toteuttamatta, sillä ne päädyttiin korvaamaan vaihtoehtoisella ratkaisulla. Kaikilla kohteilla oli jokin erityispiirre, minkä vuoksi ne valittiin pilottikohteiksi. Tavoitteena oli koekäyttää ja kehittää olemassa olevia ja uusia työkaluja ja menetelmiä. Karhumäen sillan erityispiirteenä voidaan pitää teräsrakenteen mallintamista koskevia kehitysaskeleita sekä tietomallin laajamittaisen hyödyntämisen edistämistä koko prosessissa. Yksi iso tavoite oli väylän ja silta- ja taitorakenteiden suunnitelmien yhdistäminen sekä avoimeen tiedonsiirtoon perustuva kokeilu suunnittelutiedon siirtämisestä mittaus- ja koneohjausjärjestelmiin. Kaikille pilottikohteille asetettiin yhteiseksi tavoitteeksi se, että niistä ei tuotettaisi lainkaan perinteisiä piirustuksia. Näin myös pääasiassa toimittiin urakkatarjousvaiheessa. Joitain detaljipiirustuksia oli tarkoituksenmukaisempaa esittää perinteisinä 2D-CAD-suunnitelmina. Tähän liittyen huomiota päätettiin kiinnittää myös suunnitelmien tarkastamiseen tietomallipohjaisessa suunnitteluprosessissa, sillä perinteisesti suunnitelmat on tarkastettu 2D-piirustuksista. 1.2 Pilottia tukevan hankkeen kuvaus Karhumäen ylikulkukäytävän rakennussuunnittelu käynnistettiin A-Insinöörit Suunnittelu Oy:ssä keväällä Uusi kevyenliikenteen teräksinen ristikkosilta ylittää Lentoasemantien Ilmakehän eritasoliittymän ja Tikkurilantien eritasoliittymän välillä. Siltaan liittyy sen molemmissa päissä sekä luiskat että porrastornit, jotka ovat myös teräsrakenteisia. Karhumäen ykk liittyy hankkeeseen Kantatie 50 (Kehä III) ja Lentoasemantien parantaminen. Hankkeessa Lentoasemantien yhteyteen rakennetaan kaksi uutta eritasoliittymää, jotta liikennevirrat pääsevät kulkemaan katkotta Lentoasemantien ja Kehä III:n sekä Lentoasemantien ja Tikkurilantien välillä, lisäksi alueen kevyen liikenteen verkkoa täydennetään. Koko hankkeen rakentaminen on alkanut syksyllä 2013 ja sen on tarkoitus valmistua vaiheittain vuoteen 2016 mennessä. Karhumäen ykk rakentaminen alkaa alkuvuodesta 2014 ja alustavan aikataulun mukaan se valmistuu vuoden 2014 loppuun mennessä. Pilottiprojekti koskee sillan ja siihen liittyvien rakenteiden suunnittelua. Hankkeen edetessä todennäköistä on, että malliin liittyviä tehtäviä, kuten konepajakuvien laatimista ja työmaapalveluita, tullaan pyytämään rakennesuunnittelijalta. Tietomallin käyttöä työmaalla pyritään tukemaan mahdollisimman hyvin suunnittelijan puolelta olemalla avuksi tietomallia koskevissa kysymyksissä. Kohde mallinnettiin Tekla Structures -ohjelmiston versiolla Silta on tyypiltään teräksinen ristikkosilta. Sillan jännemitta on 45m ja hyötyleveys 6m. Silta sijaitsee Vantaalla.

4 4 (17) Kuva 1. Havainnekuva Karhumäen ykk TS-mallista 1.3 Pilotoinnin osapuolet ja viestintä Sillan tilaaja: Liikennevirasto Antti Koski Vantaan kaupunki/henry Westlin Pilotin tilaajat ja yhteistyökumppanit: Infra FINBIM, Oulun Yliopisto, 5DSILTA3 Sillan suunnittelija ja pilotin veturi: Projektipäällikkö Antti Jussila Pääsuunnittelija Mauri Kuvaja Siltasuunnittelija Markku Raiskila Sisäinen tarkastaja Kari Niemi Ulkoinen tarkastaja Ramboll/ Ilkka Vilonen

5 5 (17) Suunnitelmien hyväksyjä LiVi Antti Rytkönen Geotekninen pääsuunnittelija Jari Nousiainen Sillan tietomallintamisen yhdyshenkilö Mauri Kuvaja Sillan tietomallin tekeminen Jarkko Savolainen, Maria Kuuhimo, Eero Särkkä, Minna Salonsaari Tietomallintamisen ohjaus Jarkko Savolainen, Minna Salonsaari, Antti Pekkala 2 Pilotin tavoitteet 2.1 Hankkeessa pilotoivat asiat Hankkeen tärkeimmät pilotoinnin tavoitteet liittyivät tietomallin laajamittaisen hyödyntämisen, avoimen tiedonsiirron sekä terässiltojen mallintamisen kehittämiseen. Karhumäen silta todettiin pilotointiin hyvin soveltuvaksi kohteeksi sen ollessa nimenomaan teräsrakenteinen ristikkosilta. Teräskohteita on mallinnettu jo huomattavasti pidemmän aikaa Tekla Structures -ohjelmistolla kuin betonirakenteita, mutta siltojen vaatimat erityispiirteet kuten esikohotus vaativat erityishuomiota ohjelmiston käytössä. Tavoite on, että perinteisiä piirustuksia ei projektista tuotettaisi lainkaan. Myös suunnitelmien tarkastus pyritään tekemään suoraan tietomallista. Hankkeen rakennesuunnitteluvaiheessa kehitetyt pilotoinnin kohteet lyhyesti ovat: o Tekla Civil -mallin ja Tekla Structures -mallin yhdistäminen o Tiedonsiirto Rhinoceros-ohjelmiston ja Tekla Structuresin välillä o LiVin Siltojen tietomalliohjeen testaaminen o Siltojen tietomallintamisen kehittäminen o Mallipohjaisen tuotannon kehittäminen Avataan näihin liittyviä seikkoja yksityiskohtaisemmin seuraavissa kappaleissa. Myöhempiin rakennushankkeen vaiheisiin jää pilotoitaviksi optioiksi muun muassa o Mallipohjainen urakkatarjouskysely o Mallin hyödyntäminen konepajatuotannossa o Mallin laajamittainen hyödyntäminen työmaalla o Toteumamallin laatiminen Edellä mainittuihin myöhempiin rakennusvaiheisiin jääviin kohtiin on luotu nyt tehdyssä tietomallipohjaisessa suunnittelussa hyvät edellytykset panostamalla erityisesti mallinnustarkkuuteen. 2.2 Keskeisimmät kehitysaskeleet ja oletetut riskit Hankkeen tärkeimmät pilotoinnin tavoitteet liittyvät tietomallin laajamittaisen hyödyntämisen, avoimen tiedonsiirron sekä terässiltojen mallintamisen kehittämiseen. Myös suunnittelualojen yhteensovittamisessa koettiin olevan kehitystarvetta. Tietomallin laajamittaisen hyödyntämisen edistäminen vaatii osittaista perinteisistä 2D-piirustuksista luopumista. Samalla tämä on hankkeen kannalta suuri riski, sillä uudet toimintatavat aiheuttavat hankaluuksia muun muassa sopimus- ja tarkastusmenettelyihin sekä arkistointia koskeviin menettelyihin. Uudet toimintatavat aiheuttavat myös suunnittelijalle aluksi lisätyötä.

6 6 (17) A-Insinööreillä on pilottiprojektin yhteydessä ja sen jälkeen panostettu väylä-, geo- ja siltasuunnittelun mallinnuskäytäntöjen parempaan yhteensovitukseen. Parempi yhteensovitus vaatii kehittämistä, panostusta ja sovittuja yhtenäisiä käytäntöjä. Osapuolien tietomallien sisällöntarvetta on kartoitettu ja tähän liittyviä käytäntöjä on tarkennettu. On nähty tarpeen kertoa suunnittelussa käytetystä mallintamisesta suunnittelualalta toiselle (esim. ts- ja civil-käyttäjien välillä), sillä mallintamisen käyttötarkoitusta ei ymmärretä toisen suunnittelijan kannalta, jolloin tietoa tarjotaan käyttötarkoitukseensa sopimattomassa tai sitä heikosti palvelevassa muodossa. 3 Pilotin dokumentointi Tekla Civil -mallin ja Tekla Structures -mallin yhdistäminen Maanpintojen ja väyläsuunnitelmien siirtäminen Tekla Structures malliin on perinteisesti hoidettu tuomalla ne dwg-muotoisina referenssitiedostoina. Tekla on kehittänyt suunnitelmatietojen siirtämiseksi Tekla Civilistä Tekla Structuresiin oman työkalun, mikä tuo halutut pinnat Civilistä Structuresiin natiiviobjekteina tai IFC-muotoisena referenssinä. Testattaessa työkalua todettiin sen olevan hankala käyttää mm. mallin sijainnin ja skaalauksen osoittamisen suhteen. Toinen iso haaste työkalun käytössä todettiin olevan se, että työkalu lukee pinnat suoraan Civilin mallikansiosta. Käytännössä tämä tarkoittaa sitä, että Civil mallikansion on oltava samassa verkossa kuin Structures mallin. Tämä ei ole ongelma kun kohdetta suunnitellaan yhden suunnittelutoimiston sisällä, mutta jos väylän suunnittelu kuuluu toiselle suunnittelutoimistolle, on työkalun käyttö lähes mahdotonta Civil mallikansion siirtämiseen liittyvien haasteiden vuoksi. Maanpintojen ja väyläsuunnitelmien pintojen siirtäminen natiivimuodossa Structures malliin nähtiin tarpeelliseksi projekteissa, minkä vuoksi kehitettiin oma työkalu niiden siirtämiseksi. Työkalu siirtää tiedon avoimen tiedonsiirtoformaatin (LandXML) kautta, eikä ole näin ollen sidottu vain yhteen väyläsuunnitteluohjelmistoon. Työkalu kehitettiin käyttäjien toiveiden mukaisesti, jolloin siitä saatiin juuri sellainen kuin haluttiin. Kuva 2. Karhumäen ykk rakenteet sovitettuna suunnitellun pintarakenteen yläpinnan kanssa

7 7 (17) Tietomallipohjainen suunnittelu ja suunnitteluprosessi Tietomallipohjaisen suunnitelman laatiminen on haasteellista tällä hetkellä muun muassa mallin tarkkuuden vuoksi, sillä ohjelmiston mallinnustarkkuus monimuotoisten geometrioiden osalta on vielä puutteellinen. Ohjelmistotoimittaja on kehittänyt vuosien varrella työkaluja muun muassa kaksoiskaarevien muotojen mallintamiseen, mutta niiden mallintamiseksi toivotaan edelleen edistyksellisempiä työkaluja. Suunnitteluprosessin aikana jo olemassa olevia työkaluja kehitettiin monipuolisemmiksi ja kehitettiin myös uusia työkaluja talon sisällä, joiden avulla mallintaminen on helpottunut. Pilottiprojektin myötä kehitettiin myös siltasuunnitteluun kohdennettua yrityskohtaista starttimallipohjaa ja mallintamisohjetta. Tilaajaosapuolien tietoisuus tietomallipohjaisesta suunnittelusta ja sen tilaamisesta on kasvanut pilottiprojektien aikana. Mallien sisällön määrittely saattaa kuitenkin jäädä vajaaksi tilausta tehtäessä, jättäen asioita auki ja sovittavaksi suunnittelun edetessä. Tällaisia asioita voi olla muun muassa mallin luovutusmuoto - halutaanko malli luovutettavan natiivimuotoisena, IFC-formaatissa vai mahdollisesti molemmissa muodoissa. S143 Karhumäen ykk tarkastetaan ulkoisesti. Tässä kohteessa tilaajalle on toimitettu malli IFC-formaatissa, aikaisemmin sovitun mukaisesti. Mallipohjaisen tuotannon ja tilaamisen kehittämiseen luotiin laajamittaisella ja tarkalla mallintamisella pilottiprojektissa hyvät edellytykset. Projektissa pyrittiin korvaamaan kaikki toteutuspiirustukset tietomallilla. Tämä asettaa erityisiä haasteita mallintamistarkkuudelle ja liittyville organisaatioille. Jotta mallia voidaan hyödyntää konepajatuotannossa ja työmaalla, tulee osapuolilla olla riittävät valmiudet mallin käsittelyyn niin taitojen kuin työkalujen osalta. Tähän asiaan saadaan lisää kokemuksia hankkeen myöhemmissä vaiheissa. Siltojen tietomalliohjeessa (julkaistu 2011) ei ole otettu kovinkaan kattavasti kantaa konepajatuotannon tarpeet huomioon ottavaan mallintamiseen eikä sen tuomiin haasteisiin. Tietomalliohjeessa on hyviä kannanottoja useampiinkin mallintamista koskeviin käytännön seikkoihin, ja se on kokonaisuutena hyvä lähtökohta, mutta kehittämisen kannalta on hyvä joustaa tietyissä kohdissa (esimerkiksi harkita esikohotuksen mallintaminen tapauskohtaisesti) ja kokeilla uusia toimintatapoja. Karhumäen ykk:n teräksisestä ristikkosillasta on mallinnettu lopullinen muoto. Tulevaa konepajatuotantoa varten tarvitaan kuitenkin esikohotettu muoto, joka mallinnetaan myöhemmässä vaiheessa. Siltojen tietomallintamisen kehittämiseen liittyviä havaintoja tehtiin läpi projektin. Kirjattiin muun muassa seuraavat pilotissa opitut havainnot ja näihin liittyvät kehityskohteet: o Yrityskohtaisen starttipohjan ja mallintamisohjeen kehittäminen on erittäin tärkeää, jotta malli rakentuu alusta asti oikein. Projektin jälkeen päädyttiin kehittämään edelleen yrityksen sisäistä starttimallipohjaa ja mallinnusohjeita. o Ohjelmistosta riippuvia ongelmakohtia ja kehitysideoita koottiin muun muassa teräsrakenteiden liitostyökaluissa, raudoitustyökaluissa, esikohotuksen mallintamisessa ja tiedonsiirrossa. 3.1 Tietotekninen ympäristö Karhumän ylikulkusilta mallinnettiin Tekla Structures -ohjelmiston versiolla Silta on teräksinen ristikkosilta, jonka jännemitta on 45m ja hyötyleveys 6m. Kohteesta oli olemassa alustava pääpiirustus dwg-muodossa, joka tuotiin referenssiksi paikalliskoordinaatistoon. Sillan molemmissa päissä on teräsrakenteiset porrastornit ja luiskat jotka rakennetaan sillan kanssa samanaikaisesti. Teräsrakenteisille hissitorneille jätetään varaukset molemmissa päissä luiskan viereen. Kohde päätettiin mallintaa nimenomaan kohteen sisältämien teräsrakenteiden vuoksi.

8 8 (17) Kohteessa testattiin ohjelmistojen välistä tiedonsiirtoa siten, että sillan ja luiskien rakenne mallinnettiin alustavasti Rhinoceros-ohjelmistolla. Ohjelmistosta on olemassa linkitys mitoitusohjelmistoon. Rakenteen mitoituksen jälkeen rakenteessa olevat teräsprofiilit korjattiin oikeanlaisiksi Rhinoceroksella, minkä jälkeen se siirrettiin suoraan Tekla Structuresiin. Ohjelmistosta toiseen siirrettiin rakenteen profiilitiedot, sijainti ja geometria. Rakenteen mallintamista jatkettiin Tekla Structuresissa mallintamalla porrastornit sekä kaikki kokonaisuuteen kuuluvat betonirakenteet. Rakenne detaljoitiin liitoksineen Tekla Structuresissa. Maanpintojen siirtoon Tekla Civil -ohjelmistosta hyödynnettiin A-Insinöörien kehittämää, avoimeen tiedonsiirtoformaattiin perustuvaa työkalua. Maanpinnoista tuotiin malliin natiivimuodossa kartoitettu kallionpinta, nykyinen maanpinta mihin sisältyy nykyinen Lentoasemantie sekä suunniteltu päällysrakenteen yläpinta. Maanpintojen avulla sovitettiin rakenne maastoon sopivaksi korkoasemiensa suhteen. 2Dmuotoista tietoa ei käytetty sovittamiseen lainkaan. 3.2 Prosessikuvaus Kuva 2. Hankkeen tiedonsiirron prosessikaavio

9 9 (17) 3.3 InfraFINBIM-nimikkeistöt ja ohjeet Hankkeessa ei käytetty laajamittaisesti nimikkeistöjä. Sillan tietomallin nimeämis- ja numerointiohjetta käytettiin osin raudoituksien nimeämisissä ja numeroinneissa. Todettiin, että tarvitaan paremmat ohjeet ja yhtenäiset käytännöt rakenneosien nimeämiselle ja rakenteiden ryhmittelylle siltojen tietomallipohjaisessa suunnittelussa. Mallin organisoinnissa käytettiin Name -attribuuttia. Mallissa eri kokonaisuuksiin kuuluvien osien nimien etuliite kertoo mihin kokonaisuuteen se kuuluu. Esimerkiksi silta ja maatuet on nimetty S_- alkuisina ja luiskat L_-alkuisina. Näin esimerkiksi mallin osakokonaisuuksien filtterointi myös mallin tarkasteluohjelmissa on yksinkertaista ja selkeää. LiVin Siltojen tietomalliohjeen testaamista tehtiin suunnittelun useassa vaiheessa. Esimerkiksi terässillan esikohotuksen mallintamisesta keskusteltiin paljon. Tähän ohjeen mielipide oli selkeä: mallinnetaan lopullinen muoto. Lopullinen muoto on nähty arvokkaammaksi mallin hyödyntämisessä sillan elinkaaren aikana. Ohjetta noudatettiin, mutta esikohotuksen huomiointiin todettiin tarvittavan lisää keinoja mallintamisessa. Yleisesti ohje todettiin hyväksi, mutta kehitystä ja tarkentamista kaipaavaksi. Ohjeen kehitystyöhön on kommentoitu yksityiskohtia tarkemmin myös muiden projektien kokemusten kautta. 4 Johtopäätökset 4.1 Havaitut hyödyt ja ongelmat, edistysaskeleet ja kehitystarpeet. Hankkeen tärkeimmät pilotoinnin tavoitteet liittyivät tietomallin laajamittaisen hyödyntämisen, avoimen tiedonsiirron sekä terässiltojen mallintamisen kehittämiseen. Hyviä kokemuksia saatiin eri ohjelmien väliseen tiedonsiirtoon liittyen, niin Rhinoceros-ohjelmiston ja Tekla Structures -ohjelmiston välillä kuin Tekla Civin ja Tekla Structuresin välillä. Erityisen toimivaksi osoittautui projektin aikana kehitetty A- Insinöörien työkalu maanpintojen siirtämiseksi Tekla Structuresiin ja kyseistä työkalua tullaan myös jatkossa hyödyntämään tulevissa kohteissa. Kehitystyötä tarvitaan vielä runsaasti, tärkeimpänä mallin laajamittaisen hyödyntämisen kannalta on tietomalliosaamisen kasvattaminen ja mallin käsittelytaitojen kehittäminen. Tietomalliohje koettiin myös osin puuttelliseksi sekä tarkennusta vaativaksi. Osa tavoitteista jää avoimeksi hankkeen rakentamisaikataulusta johtuen, mutta pilottiprojektissa tehty työ tarjoaa hyvän pohjan tehdyn tietomallin laajamittaiselle hyödyntämiselle. Seuraavassa on joitain yleisemmän tason havaintoja, jotka liittyvät tähän hankkeeseen. Jotta siltaan liittyvän väylän suunnitelmat saadaan siltasuunnittelijan käyttöön tarpeellisessa laajuudessa, tulee väyläsuunnittelijoiden kanssa tehtävää yhteistyötä kehittää entisestään. Kun molemmilla osapuolilla on tiedossa molempien tarpeet tietomallille, vältytään väärinkäsityksiltä ja saadaan aikaan yhdistelmämalli joka palvelee läpi projektin. A-Insinööreillä kehitetyn työkalun ansiosta maanpintojen siirtäminen Tekla Structuresiin koettiin helpoksi. Jotta uusien työkalujen kehittämiseltä toimistokohtaisesti vältyttäisiin tulevaisuudessa, tulisi ohjelmistotoimittajan kehittää jo olemassa olevien, tarpeelliseksi todettujen työkalujen ominaisuuksia suunnittelutoimistoista saatavien kokemusten perusteella. Avoimeen tiedonsiirtoformaattiin perustuvat työkalut toimivat eri suunnittelutoimistojen välillä tehtävässä suunnittelutyössä parhaiten ollessaan ohjelmistoriippumattomia. Rhinoceros-ohjelmiston ja Tekla Structures ohjelmiston välinen tiedonsiirto todettiin projektissa erittäin toimivaksi. Käytännössä sillan sijaintina molemmissa ohjelmistoissa käytettiin paikalliskoordinaatistoa, mikä määriteltiin ensin Tekla Structuresissa Civilistä saadun TSV:n avulla, joten koordinaatistomuunnosta näiden kahden ohjelmiston välille ei tarvinnut enää tehdä. Positiivista näiden ohjelmistojen

10 10 (17) toiminnassa on se, että ohjelmistot siirtävät tietoa natiiviobjektien muodossa. Kun katsotaan koko sillansuunnitteluprosessia, voitanee Rhinocerosta hyödyntää tulevaisuudessa nimenomaan eri muotojen hahmottelemiseen ja alustavaan suunnitteluun. Liikenneviraston siltojen tietomalliohjeen sisältöä tulisi laajentaa ja tarkentaa teräsrakenteisten siltojen osalta. Teräsrakenteissa tulee huomioida myös konepajatuotannon tarpeet esimerkiksi esikohotetun muodon esittämisen osalta. Tietomalliohjeen kehittämisen yhteydessä tulisi kiinnittää huomiota myös suunnitelmien tarkastamisprosessiin ja sen tuomiin haasteisiin. Nykyisellään julkaistu ohje ei ota kantaa tähän millään tavalla. Tämän hetkiset valmiudet mallin käsittelyyn todettiin monessa yhteydessä pilottiprojektien kohdalla vähintään haasteelliseksi. Tietomalliosaamisen kasvattaminen ja tietomallien käsittelyvalmiuden parantaminen tilaajaosapuolien, urakoitsijoiden ja konepajojen keskuudessa on kriittisen tärkeää alan kehittymisen kannalta. Tulevaisuudessa työkaluja tulee kehittää edelleen näitä osapuolia ja heidän tarpeitaan enemmän tukevaksi.

11 11 (17) 4.2 Tietomallintamisen haasteellisuuden arviointi / Arviointisapluuna Infra FINBIM hanketta varten VTT on kehittänyt arviointisapluunan, jonka avulla arvioidaan pilottihankkeiden tietomallinnusvalmiuksia. Arviointisapluuna on jaettu 11 kategoriaan ja kussakin kategoriassa on kuusi valmiustasoa. Arvioitavat kategoriat ovat seuraavat: A: Procurement and delivery method B: BIM skills C: Project participant roles D: Process description E: Initial data F: BIM scope G: GIS-BIM integration H: Geometric modelling I: OpenBIM/Standards J: Information delivery management K: As-built information Arviointisapluunaa käytetään eri pilottihankkeiden tietomallinnusvalmiuksien vertailuun ja haasteellisuuden arviointiin sekä tavoitteiden asettamisessa ja niiden saavuttamisen todentamisessa. Arviointisapluunan kategoriat ja niiden valmiustasot on esitetty liitteessä B. Infra FINBIM hankkeen alussa arviointisapluunan avulla määriteltiin infrarakentamisen tietomallinnuksen nykytila ja hankkeen jälkeinen tavoitetila. Tulokset on esitetty kuvissa 3 ja 4. Määrittely tehtiin esteidenpoistoryhmässä, johon kuuluivat seuraavat henkilöt: Kimmo Laatunen Harri Mäkelä Antti Karjalainen Juha Liukas Tapani Toivanen Rauno Heikkilä Juha Hyvärinen Tarja Mäkeläinen VR Track Oy Innogeo Oy WSP Oy Sito Lemminkäinen Oyj Oulun yliopisto VTT VTT

12 12 (17) Kuva 3. Esteidenpoistoryhmän näkemys infrarakentamisen tietomallinnuksen nykytilasta arviointisapluunan kategorioiden perusteella ennen Infra FINBIM hanketta. Kuva 4. Esteidenpoistoryhmän näkemys infrarakentamisen tietomallinnuksen tavoitetilasta Infra FINBIM hankkeen jälkeen. Arviointisapluunatutkimus on tehty pilottihankkeiden loppuvaiheessa tai hankkeiden päättymisen jälkeen haastattelututkimuksena. Haastattelussa pilottien vastuuhenkilöt ovat arvioineet pilottien tason oman näkemyksensä mukaisesti. A-Insinöörit Oy:n 5DSilta-pilotteja (18_5DSilta_Nybro, 28_5DSilta_Karhumäen ylikulkusilta ja 29_5DSilta_Kehä III Lentoasemantien tukimuurit) käsiteltiin

13 13 (17) tässä haastattelussa yhtenä kokonaisuutena. Näiden pilottien arvioinnin tekivät Mauri Kuvaja, Minna Salonsaari, Jarkko Savolainen ja Mikko Hyyrynen A-Insinöörit Oy:stä. Haastattelun tulokset on esitetty kuvassa 5. Kuva 5. A-Insinöörit Oy:n 5DSilta-pilottien tulokset. Tuloksista nähdään, että A-Insinöörit Oy:n 5DSilta-piloteissa saavutettu taso ylittää infra-alan yleisen lähtötason kymmenessä kategoriassa (A J). Esteidenpoistoryhmän asettama tavoitetila saavutettiin tai ylitettiin neljässä kategoriassa (B, C, E ja H). Tämä on signaali siitä, että pilottiin sitoutuneet tahot ovat ottaneet merkittäviä askelia kohti infrarakentamisen tietomallipohjaista tulevaisuutta. Tavoitetilaa alemmalle tasolle jäätiin kuudessa kategoriassa (A, D, F, G, I ja J). Haastavimmalta näistä vaikuttaa arviointisapluunan perusteella kategoria D (process description), jossa ollaan valmiustasolla 2 (viitteellinen prosessikuvaus) 1. Muiden kategorioiden (A, F, G, I ja J) osalta valmiustaso (3) lähestyy esteidenpoistoryhmän määrittelemää tavoitetasoa (4). Kategoria K (as-built information) ei ole relevantti näissä piloteissa, koska hankkeet eivät ole vielä vaiheessa, jossa toteumatietoa olisi käytettävissä, eikä toteumamalli ole pilotoinnin kohteena. Tämä näkyy kuvassa 5 kategorian K arvona 0. 1 Haastattelussa toukokuussa 2013 kategoria D arvioitiin valmiustasolle 1, koska prosessikuvausta ei tuolloin vielä ollut tehty. Arviointisapluuna päivitettiin vastaamaan tämän raportin tilannetta (valmiustaso 2) tammikuussa 2014.

14 14 (17) 4.3 Jatkotoimenpiteet Yrityksen mallintamiskäytäntöjen kannalta projekti koettiin kokonaisuutta yleisesti kehittävänä. Hankkeessa saatiin paljon lisää kokemusta terässillan mallintamisesta ja sen haasteista. Infra FINBIM:in tulisi kartoittaa erityisesti mallipohjaisen tiedonsiirron tarpeita ja mahdollisuuksia sekä parantaa mallipohjaisen suunnittelun edellytyksiä. Tähän liittyy monia koko rakentamishanketta koskevia kehityskohtia, kuten tilaamisen käytännöt, arkistoinnin haasteet, suunnittelun tehtävänannon rajaukset yms. Jatkoa varten on kirjattu muun muassa seuraavat kehityskohteet: o Yrityksessä alkaa sisäisenä kehittämisprojektina opinnäytetyö, joka keskittyy siltojen tietomallien nimeämis- ja numerointikäytäntöjen laadintaan o Avoimiin tiedonsiirtoformaatteihin perustuvaa tiedonsiirtoa tullaan tutkimaan tarkemmin tulevaisuudessa myös muiden projektien kohdalla. o Tulevaisuudessa tarvitaan infra-, geo- ja siltasuunnittelijoiden yhä tiiviimpää yhteistyötä. Uuden toimintamallin myötä tuotannon ja suunnittelun välillä tullaan todennäköisesti käymään huomattavasti enemmän vuoropuhelua kuin aikaisemmin. Näin ollen sillan tuotantovaiheessa tulee varmasti vielä paljon hyviä kehitysajatuksia liittyen siltojen mallintamiseen ja tiedonsiirtoon osapuolien välillä. Muiden osapuolien osalta ei voida tarkalleen kertoa jatkotoimista. Käydyissä palavereissa selkeästi henki on kuitenkin ollut, että prosessien kehittämiseen on todella ryhdyttävä jotta uutta tekniikkaa päästään laajamittaisesti hyödyntämään. Kehityshenki on siis hyvä.

15 LIITE A 15 (17) Liite A Kokonaisyhteenveto pilotista Taulukko 1. Pilotin nimi Yhteenveto pilotista [Karhumäen-BIM]. Karhumäen-BIM Pilotin tyyppi Pilottihankkeen kuvaus Aikataulu Toteutusmuoto Pilotoitavat prosessit Osapuolet ja käytettävät ohjelmistot Siltasuunnittelu Sillan tietomallipohjaisen suunnittelun edistäminen kevät/2012-syksy/2013 Kokonaisurakka Tietomallipohjainen sillansuunnittelu kokonaisuutena Mallin hyödynnettävyyden kehittäminen projektin eri vaiheissa Pilotin veturi: A-Insinöörit Suunnittelu Oy Hankkeen tilaajat ja yhteistyötahot: Liikennevirasto, Vantaan kaupunki Pilotin tilaajat ja yhteistyötahot: Infra FINBIM, Oulun Yliopisto, 5d-Silta3 Käytettävä ohjelmisto: Tekla Structures 18.0 Pilotoitava(t) asia(t) ja pilotin tavoitteet Hankkeen suunnitteluvaiheessa kehitetyt pilotoinnin kohteet - Tekla Civil -mallin ja Tekla Structures -mallin yhdistäminen - Siltojen tietomallintamisen kehittäminen - LiVin Siltojen tietomalliohjeen testaaminen - Mallipohjaisen tuotannon kehittäminen Myöhemmässä vaiheessa optioina - Mallipohjainen urakkatarjouskysely - Mallin hyödyntäminen konepajatuotannossa - Mallin laajamittainen hyödyntäminen työmaalla - Toteutumamallin laatiminen Tietomallin käyttö hankkeessa Hankkeessa piirustukset on korvattu tietomallilla. Tietomallia tullaan edelleen käyttämään laajamittaisesti hankkeen edetessä. Pilottihankkeen erityispiirteet suhteessa tietomallinnukseen Keskeisimmät kehitys- Laajamittainen hyödyntäminen. Siltojen tietomallintamisen kehittäminen

16 16 (17) askeleet ja niihin liittyvät odotukset Keskeisimmät esiin nousseet ongelmat ja kehitystarpeet - Yrityskohtaisen starttipohjan ja mallintamisohjeen kehittäminen erittäin tärkeää, jotta malli rakentuu alusta asti oikein. Projektin jälkeen päädyttiin kehittämään edelleen yrityksen sisäistä starttimallipohjaa ja ohjeita mallinnuksen aloittamiseen. - Ohjelmistosta riippuvia ongelmakohtia ja kehitysideoita koottiin muun muassa raudoitustyökaluissa, esikohotuksen mallintamisessa ja tiedonsiirrossa Mallipohjaisen tuotannon ja tilaamisen kehittäminen - Siltaurakka tilataan mallipohjaisesti - Tähän liittyy monia haasteita muun muassa mallinnustarkkuutta koskien - Liittyvien organisaatioiden, rakenuttajakonsultti, urakoitsijat ja konepajat, valmiudet mallin käsittelyyn haasteellisia - Tähän asiaan saadaan lisää kokemuksia hankkeen myöhemmissä vaiheissa Projekti oli yleisesti kehittävä yrityksen mallintamiskäytäntöjen kannalta. Hankkeessa saatiin paljon lisää kokemusta terässillan mallintamisesta ja sen haasteista. Infra FINBIM:in tulisi kartoittaa erityisesti mallipohjaisen tiedonsiirron tarpeita ja parantaa mallipohjaisen suunnittelun edellytyksiä. Tähän liittyy monia koko rakentamishanketta koskevia kehityskohtia, kuten tilaamisen käytännöt, arkistoinnin haasteet, suunnittelun tehtävänannon rajaukset yms. Jatkoa varten on kirjattu muun muassa seuraavat kehityskohteet: - Yrityksessä alkaa sisäisenä kehittämisprojektina opinnäytetyö, joka keskittyy siltojen tietomallien niemämis- ja numerointikäytäntöjen laadintaan. - Avoimien formaattien mukaista tiedonsiirtoa tullaan tutkimaan tarkemmin tulevaisuudessa myös muiden projektien kohdalla. - Tulevaisuudessa tarvitaan infra- ja siltasuunnittelijoiden tiiviimpää yhteistyötä. Uuden toimintamallin myötä tuotannon ja suunnittelun välillä tullaan todennäköisesti käymään huomattavasti enemmän vuoropuhelua kuin aikaisemmin. Myös tilaajan ja urakoitsijan osittain väistämätön tietomallin hyödyntämisen opettelu tämän hankkeen kautta tulee olemaan alalle hyödyksi.

17 LIITE B 17 (17) Liite B Arviointisapluunan kategoriat ja valmiustasot Lisätietoja arviointisapluunasta: tarja.makelainen@vtt.fi