Tietomallinnuksen konkretisointi VR Track Oy:ssä INFRA13 Pasi Kråknäs 5.3.2013
Aloitimme runsaat 150 vuotta sitten Helsinki Hämeenlinna-rataosuuden rakentaminen aloitettiin 1858 Ensimmäinen säännöllinen junayhteys Helsinki Hämeenlinna maaliskuussa 1862 Rautatiet muokkasivat Suomen taloutta, sosiaalista rakennetta ja kulttuuria 5.3.2013 INFRA13: Tietomallinnuksen konkretisointi, Pasi Kråknäs, VR Track Oy 2
Tänään olemme infra-alan suurimpia rakennusliikkeitä Olemme Suomen suurin radanrakentaja ja yksi suurimmista infrarakentajista ja -suunnittelijoista Palvelumme kattavat koko infran elinkaaren suunnittelusta kunnossapitoon 5.3.2013 INFRA13: Tietomallinnuksen konkretisointi, Pasi Kråknäs, VR Track Oy 3
Infra FINBIM -visio Vuonna 2014 suuret infran haltijat tilaavat vain mallipohjaista palvelua, joita hyödynnetään kaikissa projektin vaiheissa, alkaen suunnittelun tilauksesta päättyen kunnossapitovaiheeseen. 5.3.2013 INFRA13: Tietomallinnuksen konkretisointi, Pasi Kråknäs, VR Track Oy 4
Suunnittelijoilla on käytettävissään ohjelmistot, joilla voi tuottaa 3D-suunnitelmia Mittaajilla on käytössään mittauslaitteistoja, joilla 3D-suunnitelmia voidaan hyödyntää tuotannossa Urakoitsijoilla on käytettävissään koneohjausjärjestelmiä, joita voidaan hyödyntää tuotannossa Tarjouslaskijoilla on käytössään ohjelmia, joilla voidaan hyödyntää 3D-malleja 5.3.2013 INFRA13: Tietomallinnuksen konkretisointi, Pasi Kråknäs, VR Track Oy 5
Tuotemallinnuksen ja koneohjauksen hyödyntäminen Vähimmäistavoite: Vuonna 2014 aineisto tuotetaan työmaalle 3D-mallina, jota hyödynnetään tehokkaasti (InfraFINBIM -visio) Vaatii suunnitelmallisen kehittämisen ja tiiviin yhteydenpidon eri osapuolten välillä: - Mittaus - Suunnittelu - Rakentaminen - Kunnossapito Hankkeen tavoitteena on saada käyttöön toimiva järjestelmä, jota voidaan tehokkaasti hyödyntää mittauksessa, suunnittelussa, rakentamisessa ja kunnossapidossa 5.3.2013 INFRA13: Tietomallinnuksen konkretisointi, Pasi Kråknäs, VR Track Oy 6
Tuotemallinnus Perinteinen suunnittelu Tietoa jää käyttämättä tai se katoaa eri vaiheiden välillä Kuvat ja taulukot käsityönä, suunnitelmat paperiversioina Paljon turhaa päällekkäistä työtä Tuotemallipohjainen suunnittelu Jatkuva 3D-mallipohjainen suunnittelu Malli suunnitellaan valmiiksi asti Muutokset helpoksi (päivitys tietokantaan!) Työmaalla valmiin mallin käyttö hyödyllisempää Virheet huomataan helpommin suunnitelmien laatu paranee Tarjousvaiheen laskenta nopeutuu, tiedot suoraan laskentaohjelmaan Monimutkaiset rakenteet helppo hahmottaa 3D-kuvista 5.3.2013 INFRA13: Tietomallinnuksen konkretisointi, Pasi Kråknäs, VR Track Oy 7
Työkoneohjaus VR Trackin työmailla hyödynnetään aktiivisesti suunnittelun tuottamia 3D-malleja työkoneiden ohjaukseen Maailmalla koneohjausta on käytetty menestyksekkäästi jo vuosia: - Useita suunnitteluohjelmistoja - Monia koneohjausjärjestelmiä - Rautatieympäristö koneineen vaativa ei valmiita ratkaisuja Opastava järjestelmä (kaivinkone) tai ohjaava järjestelmä (tiehöylä, puskukone) sopivat moneen työvaiheeseen - Maastoon merkintä vähenee - Pimeässä, sateella, sumussa ja vedenalainen kaivaminen helpottuu - Työteho ja saavutukset kasvavat, - Työntarkkuus paranee, materiaalihävikki pienenee Työnaikainen valvonta suunnitelmien tarkastelu maastossa kannettavalla - Työnjohdon työkalu Tarkemittaukset nopeasti tietokantaan reaaliaikainen valvonta Hankkeella on hallittava koko toimintaketju lähtötiedoista ylläpitoon 5.3.2013 INFRA13: Tietomallinnuksen konkretisointi, Pasi Kråknäs, VR Track Oy 8
Hankkeen lähtötiedot Maastomalli - Laserkeilattu - Kartoitettu (GNSS, takymetri) Pohjatutkimukset - Maaperämalli Suunnitteluperusteet, muut mallit, aineistot ja rekisterit Lähtöaineiston laatu on äärimmäisen tärkeää! Hankkeen mittausperustan oltava kunnossa!! Yhteistyötä mittauksen suunnittelun rakentamisen välillä tarvitaan jo suunnitteluvaiheessa 5.3.2013 INFRA13: Tietomallinnuksen konkretisointi, Pasi Kråknäs, VR Track Oy 9
Uudet mittaustekniikat tehostavat tiedon keruuta Uusi tekniikka raiteenkartoituksessa Enemmän tietoa yhdellä mittauskerralla Tukemiskoneen nuotit suoraan mittaustuloksista Lielahti Kokemäki-allianssihanke Mobiililaserkeilaus ja digitaalinen valokuvaus lokakuussa 2011 Laserkeilaus kahteen kertaan, ratapihat yhteen kertaan 5.3.2013 INFRA13: Tietomallinnuksen konkretisointi, Pasi Kråknäs, VR Track Oy 10
Laadukas mallipohjainen suunnittelu Mallipohjainen suunnittelu - Karkea malli syntyy nopeasti - Yksityiskohtien suunnittelu ja mallintaminen vie aikaa Malli havainnollistamisen välineenä - Yleisötilaisuuksiin - Katselupaketti projektin internet-sivulle Koordinointimalli - Virheiden etsintä - Suunnittelualojen yhteensovitus - Törmäyslaskenta - Visuaalinen tarkastus - Kolmioverkkoaineisto voidaan julkaista koordinointimallista 5.3.2013 INFRA13: Tietomallinnuksen konkretisointi, Pasi Kråknäs, VR Track Oy 11
Suunnitelmamallista koneohjausmalliksi Ei ristikkäisiä kolmiota Ei päällekkäisiä taiteviivoja Pinnat jatkuvia ja aukottomia Oikea koordinaatisto ja korkeusjärjestelmä 5.3.2013 INFRA13: Tietomallinnuksen konkretisointi, Pasi Kråknäs, VR Track Oy 12
Maaselkä Vuokatti, päällysrakenteen vaihto 5.3.2013 INFRA13: Tietomallinnuksen konkretisointi, Pasi Kråknäs, VR Track Oy 13
Lielahti Kokemäki-allianssihanke, raidesepelin seulonta 5.3.2013 INFRA13: Tietomallinnuksen konkretisointi, Pasi Kråknäs, VR Track Oy 14
Ervelän radan- ja maanrakennushanke 5.3.2013 INFRA13: Tietomallinnuksen konkretisointi, Pasi Kråknäs, VR Track Oy 15
Vuodet 2008 2010 Mallinnuksen ja koneohjauksen pilotointivaihe - Talvivaara-projekti - Joensuu Heinävaara, päällysrakenteen vaihto - Maanselkä Vuokatti, päällysrakenteen vaihto Tehdyt huomiot - Leikkauspinta oli tasainen - Kaivinkoneen työteho vakiintui - Paikannus toimi pääasiassa hyvin - Työmaan käyttöön tukihenkilöitä - Valmisteleviin töihin kannattaa panostaa - Suunnittelu mallipohjaiseksi (jatkuva 3D-malli) - Uudet työtavat jalkautettava työmaille ja suunnitteluun (uusi kokonaistoimintaprosessi) Kehitettävä toteutuman mittausta (valvontatyökalu) Työteho ja tarkkuus paranivat, materiaalihävikki pieneni eli pilottihankkeet onnistuivat hyvin. 5.3.2013 INFRA13: Tietomallinnuksen konkretisointi, Pasi Kråknäs, VR Track Oy 16
Aloitimme määrätietoisen kehitystyön vuonna 2010 Kehitystyön kohteena on koko prosessi: mittaus suunnittelu rakentaminen kunnossapito Työmailla on ollut käytössä koneohjauksella varustettuja kaivukoneita, tiehöylä, seuloja ja massanvaihtokone Olemme kehittäneet uutta tekniikkaa ratatyökoneisiin - Koneohjatut seulat ja massanvaihtokone, ensimmäiset maailmassa? Toimimme InfraFINBIMissä veturiyrityksenä Tahtotilanamme on halu kehittää koko alaa tehokkaammaksi Olemme valmiita vastaamaan Infra FINBIMin visioon vuonna 2014 5.3.2013 INFRA13: Tietomallinnuksen konkretisointi, Pasi Kråknäs, VR Track Oy 17
Pilottihankkeita 2011 Äänekoski Saarijärvi, pilotti - Kohteena radan perusparannuskohde (vrt. Vuokatti Maanselkä, totaalikatko) Rantaradan massanvaihto, pilotti - Ratatyökoneen koneohjaus, massanvaihtokone Seinäjoki Ruha, testaus - Kaivukoneen ja tiehöylän testaus Kallansillat, testaus - Ratatyökoneen koneohjaus, seulan testaus Keski-Pasila, testaus - Kaivukoneen ja tiehöylän testaus 5.3.2013 INFRA13: Tietomallinnuksen konkretisointi, Pasi Kråknäs, VR Track Oy 18
Työkoneohjauksella toteutettuja hankkeita 2012 Ervelän maan- ja radanrakennus Rovaniemi Kemijärvi-sähköistys Tuomioja, seulonta Suonenjoki Kuopio, seulonta Vantaankoski, massanvaihto Liekki-hanke (allianssi), seulonta, maan- ja radanrakennus Rantarata, seulonta Lohjan alikulkusillan rakentaminen Kokkola Riippa-rakennushankkeen tukiasemat 5.3.2013 INFRA13: Tietomallinnuksen konkretisointi, Pasi Kråknäs, VR Track Oy 19
osuus [%] osuus [%] Havaintoja Kuljettajat ovat omaksuneet järjestelmän hyvin - Työn jälki laadukasta ja tarkkuus hyvä: 80% tarkkeista +/- 1 cm - Varoittaa muun muassa kaapeleista - Toteumatieto saadaan automaattisesti - Ei oltu riippuvaisia mittaryhmän käytettävyydestä - Kuljettajalla yhä suuri merkitys työn laatuun Jälkituennan tarve mitätöntä koneohjauksella toteutetuissa kohteista Työmaan henkilöstö on aktiivisesti alkanut miettiä uusia kohteita, joissa käyttää järjestelmää Perinteisesti Koneohjauksella 60 60 50 50 40 40 30 Sarja1 30 Sarja1 20 20 10 10 0 0-10 -9-9 -8-8 -7-7 -6-6 -5-5 -4-4 -3-3 -2-2 -1-1 0 0 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 ero [cm] ero [cm] 5.3.2013 INFRA13: Tietomallinnuksen konkretisointi, Pasi Kråknäs, VR Track Oy 20
Toteumamalli suoraan työkoneelta Missä vaiheessa tilaajat alkavat hyväksyä nämä loppudokumentiksi? 5.3.2013 INFRA13: Tietomallinnuksen konkretisointi, Pasi Kråknäs, VR Track Oy 21