instytut analizy konstrukcji

Instytut Analizy Konstrukcji

PRACA DYPLOMOWA INŻYNIERSKA

Opracowanie modelu cyfrowego produktu budowlanego

MatBet w systemie zarządzania produktami BIMStreamer

Promotor pracy:

Dr hab. inż. Adam Glema

Autor:

Paweł Woś

nr albumu 127707

Poznań, 2021

Praca Inżynierska: Opracowanie modelu cyfrowego produktu budowlanego MatBet w systemie zarządzania produktami BIMStreamer

3 Paweł Woś, Budownictwo, WILiT, Poznań 2021

Spis treści

Streszczenie: .............................................................................................................................................................................. 4

Summary: ................................................................................................................................................................................. 5

1. Wprowadzenie ...................................................................................................................................................................... 6

1.1 Wstęp ............................................................................................................................................................................... 6

1.2 Zakres pracy .................................................................................................................................................................... 6

1.3 Cel pracy ......................................................................................................................................................................... 6

1.4 Podstawowe pojęcia ........................................................................................................................................................ 7

2. Technologia BIM .................................................................................................................................................................. 8

2.1 Technologia BIM, jej początki oraz rozwój..................................................................................................................... 8

2.2 BIM−Definicja ................................................................................................................................................................ 8

2.3 Zastosowanie technologii BIM ........................................................................................................................................ 8

2.4 BIM−Komu to służy? ...................................................................................................................................................... 8

2.5 Przykładowe programy w technologii BIM ..................................................................................................................... 9

3. Wybór produktu budowlanego ......................................................................................................................................... 10

3.1 Przedstawienie wybranego produktu MatBet ................................................................................................................ 10

3.2 Parametry techniczne Rury Wibro TB ........................................................................................................................... 13

4. Utworzenie modelu geometrycznego produktu budowlanego w programie Autodesk Revit ....................................... 14

4.1 Modelowanie 3D−Przebieg ........................................................................................................................................... 14

4.2 Zamodelowanie Rury Wibro TB z firmy MatBet .......................................................................................................... 14

4.3 Pokaz zamodelowanego produktu w programie AutoDesk Revit .................................................................................. 22

4.4 Sparametryzowanie wybranego modelu 3D .................................................................................................................. 25

5. Wprowadzenie do systemu zarządzania produktami BIMStreamer ............................................................................. 33

5.1 BIMStreamer system zarządzania modelami 3D−Wstęp............................................................................................... 33

5.2 BIMStreamer jako pomocny system zarządzania modelami 3D ................................................................................... 33

5.3 Zarządzanie produktem BIMStreamer – Rura Wibro TB .............................................................................................. 34

6. Identyfikowanie i lokalizowanie produktu za pomocą rozwiązań GS1 .......................................................................... 38

6.1 Czym jest GS1? ............................................................................................................................................................. 38

6.2 Metodologia kodowania produktów w systemie GS1 ................................................................................................... 38

6.3 Obecność GS1 w branży budowlanej ............................................................................................................................ 42

6.4 GS1 a współpraca z BIM ............................................................................................................................................... 45

6.5 Przedstawienie GS1 na wybranym produkcie ............................................................................................................... 45

7. Podsumowanie i wnioski .................................................................................................................................................... 46

8. Bibliografia ......................................................................................................................................................................... 47

8.1 Literatura ....................................................................................................................................................................... 47

8.2 Źródła: ........................................................................................................................................................................... 47

8.3 Spis rysunków ............................................................................................................................................................... 48

8.4 Spis tabel ....................................................................................................................................................................... 50



Streszczenie:

Celem pracy dyplomowej było opracowanie modelu cyfrowego produktu budowlanego

MatBet w systemie zarządzania produktami BIMStreamer. W części teoretycznej zostały

zawarte podstawowe definicje tematyki BIM jak i również jego praktyczne zastosowanie

w branży budowlanej dla Inwestorów, Projektantów, Inżynierów oraz Generalnych

Wykonawców. Dodatkowo w tym rozdziale uwzględniono oprogramowania używane

w Technologii BIM. Następnie w rozdziale dotyczącym produktów MatBet dokonano wyboru

wyrobu budowlanego, którym była Rura Wibro TB. W tej części również zawarto

podstawowe informacje na temat produktu, czyli jego parametry techniczne, wygląd oraz

zastosowanie. Kolejnym etapem było zamodelowanie prefabrykatu w wersji 3D. Program,

którym operowano to Autodesk Revit 2019. W tym rozdziale pokazano w odpowiedniej

kolejności oraz szczegółowości wykonanie danej bryły oraz przedstawiono możliwości

sterowania pewnymi danymi modelu, czyli parametryzacja, a także jej użytkowność na rynku.

W dalszej kolejności omówiono wprowadzenie do systemu zarządzania produktami

BIMStreamer. Na tym etapie pokazano postać tej aplikacji, jak i również jej funkcje oraz

korzyści służące Projektantom i Producentom. W ostatnim podpunkcie tego rozdziału

pokazano zastosowanie praktyczne nad wybranym produktem. Kolejny rozdział dotyczył GS1

o którym zawarto podstawowe informacje takie, jak identyfikowanie i lokalizowanie

produktu. Wymieniono tutaj również metody kodowania, jak i ich technologia weryfikacji,

możliwość zastosowania w budownictwie, a także praktyczne zastosowanie na Rurze Wibro

TB. Niniejsza praca kończy się podsumowaniem wraz z wyciągniętymi wnioskami

z przebiegu opracowania produktu MatBet.



Summary:

The aim of the thesis was to develop a model of the digital construction product MatBet in the

BIMStreamer product management system. The theoretical part includes basic definitions of

BIM topics as well as its practical application in the construction industry for Investors,

Designers, Engineers and General Contractors. In addition, this chapter includes the software

used in BIM Technology. Next, in the section on MatBet products, a selection of the

construction product was the Wibro TB Pipe. This section also contains basic information

about the product, i.e. its technical characteristics, appearance and application. The next step

was to model the prefabricated 3D version. The program that operated is Autodesk Revit

2019. This chapter shows the correct order and detail of the execution of a given solid and

shows the possibilities of controlling certain model data, i.e. parameterization, as well as its

usability on the market. The introduction to the BIMStreamer product management system is

further discussed. At this stage, the form of this application is shown, as well as its features

and benefits for Designers and Manufacturers. The last section of this chapter shows the

practical application of the selected product. The next chapter focused on GS1, which

contains basic information such as identifying and locating a product. It also lists coding

methods as well as their verification technology, the possibility of use in construction, as well

as practical application on the Wibro TB Tube. This work concludes with a summary of the

lessons learned from the development of the MatBet product.



1. Wprowadzenie

1.1 Wstęp

Przedmiotem dyplomu jest opracowanie modelu cyfrowego produktu budowlanego MatBet

w systemie zarządzania produktami BIMstreamer. Zakład fabryczny znajduje się w Sadach

koło Poznania przy ulicy Rolna 12. Produkt, który przedstawiono w nowoczesnej procedurze

to Rura Wibro TB. Temat, który obejmuje praca dyplomowa dotyczy technologii BIM,

zarządzania produktem w BIMStream oraz cyfrazacji GS1.

Praca dyplomowa inżynierska bazowała na współpracy z firmami: MatBet, MatDeco,

BIMStreamer oraz GS1 Polska. Autor korzystał z udostępnianych porad, materiałów

dydaktycznych, a także wiedzy uczestników z firm wymienionych powyżej. Szczególne

podziękowania należą się: Dr hab. inż. Adamowi Glemie, P. Tomaszowi Banaszykowi,

P. Bartoszowi Zawalskiemu, P. Maciejowi Wojciechowskiemu, P. Marcinowi Michalskiemu,

P. Annie Dacko oraz P. Zbigniewowi Rusinek za życzliwość, poświęcony czas, otwartość,

a także wyrozumiałość.

1.2 Zakres pracy

Opracowanie obejmuje:

Wybór produktu budowlanego

Przekazanie danych geometrycznych oraz parametrów produktu pochodzącego

z firmy MatBet

Utworzenie modelu geometrycznego produktu budowlanego w programie Autodesk

Revit

Wprowadzenie do systemu zarządzania produktami BIMStreamer

Umieszczenie modelu cyfrowego produktu budowlanego w systemie

informatycznym

Pokaz produktu dla ekspozycji cyfrowych

Dokumentacja cyfrowa produktu budowlanego GS1

Redakcja pracy inżynierskiej dyplomowej

1.3 Cel pracy

Celem niniejszej pracy inżynierskiej jest:

Zamodelowanie wybranego wyrobu budowlanego MatBet w programie Autodesk

Revit

Przedstawienie możliwych informacji produktu budowlanego w technologii BIM

za pomocą systemu BIMStreamer i GS1

Zapoznanie się z nowoczesnymi rozwiązaniami w branży budowlanej



1.4 Podstawowe pojęcia

BIM − Skrót wynikający z angielskiego znaczenia Building Information Modeling.

Jest to modelowanie przedstawione w wersji 3D, które zawiera konieczne informacje

danego obiektu lub produktu.[4]

Digitalizacja – Jest to odpowiedni etap kierowania firmą, gdzie kompletuje się oraz

weryfikuje dane. Proces ten pozwala polepszyć możliwości produkcji, a także

sprawdzić konkretne etapy produkcji w celu unikania kosztownych kolizji.

Digitalizacja przemysłu w Polsce jest dosyć popularna wśród producentów, każdy

z nich dąży do dominacji rynkowej. Transformacja cyfrowa w polskiej branży

produkcyjnej jest zależna od zapotrzebowania biznesowego. Czynnikami

odpowiedzialnymi są koszt produkcji, optymalizacja procesów, błyskawiczne

wpuszczenie danego produktu na rynek. Składniki te odpowiadają za rzeczywistą

wartość digitalizacji i dopuszczają konkretne stopy zwrotu inwestycji dla firm

oczekujących wprowadzenia cyfrowego rozwiązania.[7]



2. Technologia BIM

2.1 Technologia BIM, jej początki oraz rozwój

Metoda ta zaczęła już istnieć na początku XXI wieku, lecz pojęcie to nosiło inną nazwę, czyli

skrót BPM (ang. Building Product Models). Od rozpoczęcia 2016 roku procedura BIM działa

w Wielkiej Brytanii zaś w Stanach Zjednoczonych każda inwestycja publiczna funkcjonuje

w systemie BIM na takich częściach jak projektowanie czy realizacja zamierzenia

budowlanego. Technika ta w Polsce jest dopiero na etapie rozwijania.[4]

Jakiś czas temu w Polsce weszły zmiany w branży budowlanej. Zamiast stosowania

klasycznych obliczeń, a także dokumentacji wykorzystano nowoczesne urządzenie CAD

(Computer Aided Design). W tym czasie sprawiać kłopoty zaczęła wymienność informacji.

Od momentu istnienia BIM tematyka wymienności informacji stała się prostsza oraz stanowi

fundament tej dziedziny.[2]

2.2 BIM−Definicja

Skrót BIM (inaczej z ang. Building Information Modeling) – jest to modelowanie informacji

o budynku. W naszej branży oznacza inwestycje budowlaną, która jest tworzona

w wirtualnym świecie zaczynając od koncepcji, aż do oddania obiektu do użytku.

Obiekt budowlany, który został stworzony w technologii BIM posiada wszystkie parametry

rzeczywistego obiektu. Za pomocą takiej technologii można przeanalizować dużo więcej

informacji niż w projekcie w wersji 2D. [4]

Building Information Modeling przedstawia zróżnicowane perspektywy. Głównie zwraca

uwagę na nowe inwestycje. Technologia BIM sprawdza się również w budowlach, które są

eksploatowane. W współczesnej dziedzinie budownictwa BIM odgrywa bardzo istotną rolę.

Głównym składnikiem jest informacja.[3]

2.3 Zastosowanie technologii BIM

Metodyka BIM jest stosowana w celu:

Rozważenia kosztu i ilości materiałów, czasu wykonania pracy

Znalezienia błędów w projekcie

Sporządzenia nowatorskiej konstrukcji

Rozplanowania budowy

Oraz wiele innych rzeczy, które jeszcze w przyszłości odkryją inżynierzy [4]

2.4 BIM−Komu to służy?

Tematyka BIM jest przydatna przede wszystkim Inwestorom, Projektantom, Generalnym

Wykonawcom jak i również Prefabrykacji. Inwestorzy dzięki metodyce BIM są w stanie

kontrolować kooperacje między Wykonawcami oraz Projektantami. Za pomocą wglądu

do bieżącego modelu budowli można zweryfikować rozwój wykonywanych prac na terenie

inwestycji oraz pełnić dozór nad przebiegiem projektowym. Building Information Modeling



pełni również rolę oszacowania kilku wariantów projektu, aby wybrać ten, który najbardziej

spełni oczekiwania Inwestora. Kontrola inwestycji wykonanej w modelu 3D umożliwi pokaz

rzeczywistej sytuacji obiektu budowlanego albo wyciągnięcie pewnych niezgodności

w projekcie, dzięki czemu będzie można uniknąć pewnych kolizji czy niepotrzebnych

wydatków. Projektanci stosują system BIM w trakcie sporządzania projektu od chwili jego

rozpoczęcia. BIM sprawia, że mają oni możliwość tworzenia projektu nawet dla obiektów,

które wymagają dużego poświęcenia uwagi. Building Information Modeling ma zastosowania

wśród Projektantów w celach kierowania oraz zarządzania budową również w zamiarach

planowania i projektowania. Stosując się do tych restrykcji Projektant bezproblemowo zbiera

oraz wymienia dane dzięki współdzieleniu i użyczaniu koniecznych informacji.

Dzięki oparciu się na modelu 3D Projektant i wszyscy biorący udział w danej inwestycji

mogą dokładnie przygotować punkty realizacji jeszcze przed rozpoczęciem się rzeczywistego

procesu budowy. Jeśli u którejś z stron wynikła jakaś zmiana projektowa od razu cała reszta

uczestników jest w stanie to zauważyć, dzięki czemu można uniknąć straty czasu na zbędną

weryfikację zgodności oraz dopasowania dokumentacji do zmian toczących się w wersji 2D.

Modelowanie w wersji 3D również pełni przysługę Generalnym Wykonawcom, jest to

narzędzie, które posłuży w realizacji, a także zdobyciu kontraktu. Technologia ta również jest

odpowiednim środkiem, aby wyłapać błędy w trakcie tworzenia przetargów lub planowania

wszczęcia inwestycji. Dzięki temu BIM pozwoli oszczędzić czas, a także materiały

budowlane, również pomocna będzie w kalkulacjach inwestycji jak i toku jej postępowania.

Technika BIM odnajdzie również rolę w Prefabrykacji współgranie betonowych elementów

z innymi materiałami jak stal, żel-bet lub drewno staje się znacznie prostsze. Przy czym

wzrastają szanse wydajność kierowania produkcją czy uniknięcia błędów, które wywodzą

się z kooperacji dostawcy innych produktów budowlanych.[4]

Metodyka Building Information Modeling sprawdzi się np. w mostownictwie. Dany model,

który jest dostępny dla każdego uczestnika tego procesu zawiera zbiór wiadomości

dotyczących detalu budowli. Może być to urządzenie dylatacyjne albo łożyska. W tym

przebiegu wyłonić się mogą uzupełniające parametry. Każdy członek tego przedsięwzięcia

może korzystać z dostępnych danych.[1]

2.5 Przykładowe programy w technologii BIM

Przykładowymi programami do modelowania 3D są:

Autodesk Revit

Autodesk Civil 3D

Trimble Novapoint

Bentley OpenRoads Designer (ORD)

Tekla

Autodesk AutoCad 3 D [4]



3. Wybór produktu budowlanego

3.1 Przedstawienie wybranego produktu MatBet

Rury betonowe i żelbetowe Wibro TB ze zintegrowaną uszczelką – są to rury betonowe

i żelbetowe, które mają wymiary: 2500 mm długości, a średnice są w zakresie: 300-1200 mm,

ich przekrój ma kształt kołowy. Produkt ma zastosowanie w sieciach kanalizacji sanitarnej

i deszczowej, także w przepustach drogowych. Za pomocą normy europejskiej PN-EN 1916

jest dokonywany odbiór, jak również produkcja tego materiału. Za odpowiednią szczelność

w połączeniu segmentów ręczy uszczelka, która jest wbudowana w kielich rury. Produkt

testowany jest na podstawie sprawdzenia nośności na ramie, która ma odpowiednie do tego

przeznaczenie.[6]

Rys. 1. Przykład produktu budowlanego firmy MatBet - Rura Wibro TB [6].



Rys. 2. Rura Wibro TB po świeżej produkcji, przechowywana w magazynie [5].

Rys. 3. Rura Wibro TB−Magazynowana na placu zakładu [5].



Rys. 4. Przykład produktu−Rura Wibro TB o średnicy nominalnej 300 mm [5].

Rys. 5. Rury Wibro TB wykorzystane do instalacji Wod−Kan, wraz z studzienkami [5].



Rys. 6. Rura Wibro TB znajdujące się na placu budowy, oczekujące na montaż [5].

3.2 Parametry techniczne Rury Wibro TB

Zakład produkcyjny MatBet tworzy Rury Wibro TB, które charakteryzują się danymi

średnicami nominalnymi, grubościami ścianki, długościami nominalnymi, masami albo klasą

betonu. [6]

Poniżej została podana tabela dla każdego rodzaju rury Wibro TB:

Tabela 1. Rodzaje Rur Wibro TB oraz ich parametry techniczne [6].



4. Utworzenie modelu geometrycznego produktu budowlanego w programie

Autodesk Revit

4.1 Modelowanie 3D−Przebieg

Na bazie plików, które zostały udostępnione od firmy MatBet zamodelowano Rurę Wibro TB

w wersji 3D. Narzędzie, z którego skorzystano to program dość popularny w tematyce BIM,

czyli Autodesk Revit. Na początku wczytano odpowiedni plik wraz z produktem do systemu.

W kolejnym etapie zweryfikowano odpowiednio kształt rury jak i jej parametry techniczne

wynikające z Tabeli 1, dokumentacji oraz materiałów użyczonych od firmy MatBet.

Następnie określono płaszczyzny (poziomy) w celach odtworzenia odpowiedniego kształtu

jak i przekroju rury. Produkt z strony zewnętrznej ma wygląd cylindryczny zaś w środku jego

średnica jest stała prócz w części kielicha. Późniejszy proces to odpowiednie utworzenie

bryły. Jej wygląd był oczywiście zależny od poziomów, do których się odniesiono. Kolejnym

punktem modelowania w Autodesk Revit było dokonanie odpowiednich wcięć wnętrza bryły.

[Opracowanie własne]

4.2 Zamodelowanie Rury Wibro TB z firmy MatBet

Na początku uruchomiono program AutodeskRevit i w kategorii ,,Rodziny” otwarto opcję

,,Nowy” (Rys. 7). Następnie wybrano szablon o nazwie ,,Model ogólny (metryczny)”, (Rys.

8), ponieważ jest to szablon, który można zastosować do przeróżnych modeli w zależności

od potrzeb. Na stopniu startowym przedstawiono płaszczyzny początkowe (Rys. 9). W

kolejnym etapie wykonano płaszczyzny definiujące: w jakim zakresie znajduje się bryła (Rys.

10) oraz określenie parametrów jakie zostały na model zadane (Rys. 11). Następnie w opcji

„widok 3D elewacja” zostały narysowane płaszczyzny, które dystansują wysokość produktu

(Rys. 12). W momencie, gdy odbyto wszystkie polecenia powyżej określono funkcję

wypełnienia bryły. W rurze Wibro TB wykorzystano dwie takie możliwości, są to:

„Wyciągnięcie bryły”(Rys. 13) w podstawie kielicha produktu, gdyż średnice są jednakowe

oraz ,,Stapianie profili brył” (Rys. 14) w kielichu jak i również w trzonie ze względów

zróżnicowanych średnic. Dostosowano odpowiednie kształty bryły oraz przeciągnięto

ją w etapie modyfikowania (Rys. 15, Rys. 16, Rys. 17). Ze względów takich, że omawianym

tematem jest rura prefabrykowana w wykonanej bryle (Rys. 18) uwzględniono również

otwory za pomocą opcji ,,Forma Wycięcia” (Rys. 19), a konkretniej ,,Wyciąganie wycięcia”

(Rys. 19). Na bazie danego kształtu została wyznaczona odpowiednia ścieżka do wydrążenia

w modelu odpowiedniego przepustu (Rys. 20). Następnie dane wycięcie przeciągnięto do

odpowiedniej płaszczyzny ograniczającej wysokość (Rys. 21). Dzięki wykonanym

procedurom wymienionym powyżej uzyskano odpowiedni produkt budowlany, który

przedstawiono w punkcie 4.3.[8].



Rys. 7. Uruchomienie opcji ,,Rodziny” w Autodesk Revit [Opracowanie własne].

Rys. 8. Uruchomienie szablonu ,,Model ogólny(metryczny)” w Autodesk Revit [Opracowanie własne].



Rys. 9. Płaszczyzny początkowe w Autodesk Revit−, Rodziny” [Opracowanie własne].

Rys. 10. Płaszczyzny definiujące w jakim zakresie znajduje się bryła [Opracowanie własne].



Rys. 11. Określenie parametry jakie zostały zadane na model [Opracowanie własne].

Rys. 12. Płaszczyzny, które dystansują wysokość produktu−Widok 3D−Przód [Opracowanie własne].



Rys. 13. Opcja w Autodesk Revit −. Wyciągnięcie bryły” [Opracowanie własne].

Rys. 14. Opcja w Autodesk Revit −. Stapianie profili brył” [Opracowanie własne].



Rys. 15. Dostosowanie kształtu podstawy bryły [Opracowanie własne].

Rys. 16. Przeciąganie bryły Rury Wibro Tb do odpowiedniej wysokości−Podstawa produktu [Opracowanie

własne].

Rys. 17. Przeciąganie bryły Rury Wibro Tb do odpowiedniej wysokości−Kielich produktu [Opracowanie

własne].



Rys. 18.Powstała bryła Rury Wibro TB bez wycięcia [Opracowanie własne].

Rys. 19. Uruchomienie opcji ,,Forma wycięcia” [Opracowanie własne].



Rys. 20. Wyznaczona odpowiednia ścieżka do wydrążenia w modelu odpowiedniego przepustu

[Opracowanie własne].

Rys. 21. Przeciągnięcie wycięcia do odpowiedniej płaszczyzny [Opracowanie własne].



4.3 Pokaz zamodelowanego produktu w programie AutoDesk Revit

Poniżej została przedstawiona Rura Wibro TB zamodelowana w Autodesk Revit oraz

pokazano materiał budowlany w różnych możliwych widokach. Produkt pochodzi z zakładu

produkcji MatBet. Wzorzec, o którym mowa w tym punkcie bazuje na realistycznym obrazku

Rys. 1.

Rys. 22. Widok ogólny Rury Wibro TB zamodelowanej w Autodesk Revit [Opracowanie własne].



Rys. 23. Widok ogólny Rury Wibro TB zamodelowanej w Autodesk Revit [Opracowanie własne]

Rys. 24. Widok z przodu Rury Wibro TB zamodelowanej w Autodesk Revit [Opracowanie własne]



Rys. 25. Widok z góry Rury Wibro TB zamodelowanej w Autodesk Revit [Opracowanie własne]

Rys. 26. Widok z dołu Rury Wibro TB zamodelowanej w Autodesk Revit [Opracowanie własne]



4.4 Sparametryzowanie wybranego modelu 3D

W celu uniknięcia nadmiernego modelowania produktu budowlanego firmy MatBet

wynikającego z Tabeli 1 sparametryzowano dane wymiary rury. Dzięki tej metodzie

zaoszczędzono czas oraz pracochłonne procesy wynikające z modelowania 3D. Zamiast

modelowania 7 wariantów uzyskano jeden konkretny trójwymiarowy produkt, w którym

zawsze jest możliwość przypisania dowolnego parametru na przykład: średnicy albo ścianki

grubości tego prefabrykatu. Współczynniki można nadawać według wybranych parametrów

technicznych producenta, czy też również zamówienia specjalnego, gdzie pewne wymiary

produktu są niestandardowe. W tym celu użyto opcji ,,Typy rodzin” (Rys. 27). W kolejnym

etapie wprowadzono odpowiednie nazwy wymiarów jak i również ich wartości podane

w minimetrach. Na Rysunkach 27, 28 przedstawiono przykładową rurę z przypisanymi

parametrami technicznymi z Tabeli 1, Lp. 5. Ze względów istnienia również rur o innych

danych technicznych można ją w tej opcji zmodyfikować na przykład: z parametrów

technicznych producenta z średnicy rury Wibro TB 800 mm na średnicę 1200 mm (Rys. 30,

Rys. 31). Po wprowadzeniu nowych danych otrzymano produkt z Tabeli 1 Lp. 7 (Rys. 32,

Rys. 33, Rys. 34, Rys. 35, Rys. 36). Dzięki parametryzacji można również osiągnąć produkt

na specjalne zamówienia przedstawione na Rysunkach (Rys. 37). Kombinacje wzorów

w parametryzacji można stosować na rożne sposoby jak i ich przypisywanie. Metoda może

być przydatna w nietypowych rozwiązaniach instalacyjnych, a także konstrukcyjnych.

Na końcu podpunktu tego rozdziału przedstawiono nietypową redukcję rury prefabrykowanej.

(Rys. 38, Rys. 39, Rys. 40, Rys. 41, Rys. 42).[9]

Rys. 27. Uruchomienie opcji, Typy Rodzin” [Opracowanie własne].



Rys. 28. Pierwotna Rura Wibro TB o średnicy nominalnej 800mm i jej parametry [Opracowanie własne].

Rys. 29. Pierwotna Rura Wibro TB o średnicy nominalnej 800mm i jej parametry przedstawiona na układzie

płaszczyzn [Opracowanie własne].



Rys. 30. Nadanie nowych parametrów dla Rura Wibro TB o średnicy nominalnej 1200mm


Rys. 31. Rura Wibro TB o średnicy nominalnej 1200mm i jej parametry przedstawione na układzie płaszczyzn




Rys. 32. Widok ogólny Rury Wibro TB zamodelowanej w Autodesk Revit za pomocą Sparametryzowania


Rys. 33. Widok ogólny Rury Wibro TB zamodelowanej w Autodesk Revit za pomocą Sparametryzowania




Rys. 34. Widok z boku Rury Wibro TB zamodelowanej w Autodesk Revit za pomocą Sparametryzowania


Rys. 35. Widok z góry Rury Wibro TB zamodelowanej w Autodesk Revit za pomocą Sparametryzowania




Rys. 36. Widok z dołu Rury Wibro TB zamodelowanej w Autodesk Revit za pomocą Sparametryzowania


Rys. 37. Wprowadzenie parametrów dla produktu na specjalne zamówienia




Rys. 38. Widok ogólny produktu na specjalne zamówienia [Opracowanie własne].

Rys. 39. Widok ogólny produktu na specjalne zamówienia [Opracowanie własne].



Rys. 40. Widok z boku produktu na specjalne zamówienia [Opracowanie własne].

Rys. 41. Widok z góry produktu na specjalne zamówienia [Opracowanie własne].

Rys. 42. Widok z dołu produktu na specjalne zamówienia [Opracowanie własne].



5. Wprowadzenie do systemu zarządzania produktami BIMStreamer

5.1 BIMStreamer system zarządzania modelami 3D−Wstęp

Building Information Modeling bazuje na wysokich klasach modeli 3D. Posiadają one

sparametryzowane właściwości, używanie ich uprości oraz usprawni automatyczne dokonanie

zmian w projekcie każdego parametru jak i każdego elementu. Projektanci są bardziej skorzy

do tego, aby nawiązać współpracę z producentami, którzy upubliczniają modele BIM

własnych wyrobów budowlanych.[10]

5.2 BIMStreamer jako pomocny system zarządzania modelami 3D

Z praktycznego doświadczenia wynika, że technologia BIM nie jest wystarczająca, ponieważ

ta metodyka to zazwyczaj informacja o wadze produktu czy jego wymiarach albo kolorze

tego wyrobu. Bardzo często takie parametry nie są zmieniane w trybie natychmiastowym.

A ich stała weryfikacja i ręczna modyfikacja jest pracochłonna oraz istnieje ryzyko

popełniania błędów. W tym celu powstało rozwiązanie tej problematyki, czyli system

BIMStreamer. Jest to serwer techniczny, który dba o automatyczną modyfikacje modeli,

posiada całkowitą dokumentację jak i również odpowiada za kolportowanie licznymi

ścieżkami do wszystkich uczestników danego projektu modelu 3D. Dzięki bieżącym

informacjom wyrobu, przykładowo: parametry, opisy, zdjęcia, certyfikaty zgodności,

aprobaty oraz dokumentacje techniczne czy ceny towaru, można odpowiednio wykonać

wycenę lub projekt budowli jak również prawidło go zrealizować. Producenci za pomocą

systemu BIMStreamer mają wiele korzyści. Projektanci dzięki temu serwerowi umieszczają

wiele wyrobów budowlanych danego producenta w swoim projekcie. Produkty oparte na

bazie BIMStreamer posiadają wszystkie bieżące właściwości co oczywiście upraszcza

kosztorysowanie inwestycji. W przypadku modyfikacji parametrów wyrobu budowlanego

albo jego właściwości, system gwarantuje automatyczne usprawnienia dla wszystkich

możliwych ścieżek dystrybucyjnych. Dzięki temu sprzedaż produktów wzrasta.

Za pośrednictwem opcji ,,chmury” można używać systemu niezależnie od serwerów czy

oprogramowania.[10]

Na Rysunku 43 został przedstawiony uproszczony schemat działania aplikacji

BIMStreamer.[10]



Rys. 43. Uproszczony schemat działania systemu BIMStreamer [10].

5.3 Zarządzanie produktem BIMStreamer – Rura Wibro TB

Wyrób budowlany został zamodelowany w Autodesk Revit jako wersja 3D. Jego przynależną

rodzinę (rfa) przepisano na plik typu projekt (RVT) z wytycznymi ,,Widoków” oraz

,,Elewacji”. Następnie przy pomocy dostępnych opcji w Microsoft Excel (Rys. 44) ustawiono

odpowiednie ścieżki parametrów technicznych oraz zdjęcia prefabrykatu. W kolejnym etapie

zaaplikowano folder (zip) do biblioteki BIMStreamer (Rys. 45) oraz zaktualizowano

wszystkie dane wspomnianego wcześniej produktu. Po akceptacji odpowiednio

zapakowanych folderów uzyskano aktualizację parametrów technicznych, plików Autodesk

Revit oraz zdjęć w systemie BIMStreamer w wersji polskiej i angielskiej (Rys. 46, Rys. 47,

Rys. 48, Rys. 49).



Rys. 44. Ustawienie ścieżek kodujących produkt w aplikacji BIMStreamer[10].

Rys. 45. Zaaplikowanie odpowiedniej paczki kodów w systemie BIMStreamer[10].



Rys. 46. Pokaz Rury Wibro TB w systemie BIMStreamer. Wersja polska[10].

Rys. 47. Pokaz parametrów technicznych Rury Wibro TB w systemie BIMStreamer. Wersja polska[10]



Rys. 48. Pokaz Rury Wibro TB w systemie BIMStreamer. Wersja angielska[10].

Rys. 49. Pokaz parametrów technicznych Rury Wibro TB w systemie BIMStreamer. Wersja angielska[10].



6. Identyfikowanie i lokalizowanie produktu za pomocą rozwiązań GS1

6.1 Czym jest GS1?

GS1 Polska jest jedyną jednostką mającą uprawnienia do zaakceptowania polskie instytucje

oraz firmy do przekazywania im przywilejów oraz możliwości używania kodów kreskowych

GS1. A także sprzyja Członkom Systemu w bieżącym zagłębianiu się w standardów GS1,

który obejmuje zasób wielobranżowych rozwiązań oraz komunikacyjnych jak

i identyfikacyjnych. Zajmuje się rozbudową globalnych standardów, realizacją rozwiązań

krajowych oraz współczesnymi zastosowaniami. Systemem przewodniczy System GS1

w Polsce.[11]

6.2 Metodologia kodowania produktów w systemie GS1

Jest to dość rozbieżna technologia, która posiada wiele możliwości kodowania jak również

sposobów identyfikacji kodów. Najbardziej popularne są kody typu Qr oraz kreskowy, a także

system RFID. Swoją rolę odgrywają w celu weryfikacji produktu bądź usługi, gdzie określa

się możliwości zamawiania czy fakturowania w poszczególnych etapach dostawy. Najczęściej

identyfikację stosuje się za pomocą wyspecjalizowanych skanerów lub odpowiednich

aplikacji możliwych do zainstalowania w smartfonie, a także czytników.[11], [12]

Poniżej przedstawiono przykładowy kod kreskowy, kod QR, a także chip RFID oraz ich

możliwość skanowania przez dane urządzenia technologiczne [11], [12]:

Rys. 50. Przykładowy kod kreskowy [11]

Rys. 51. Przykładowy kod QR [13]



Rys. 52. Przykładowy Chip RFID [14]

Rys. 53. Przykładowy pokaz skanowania kodu kreskowego za pomocą smartfonu [11]



Rys. 54. Przykładowy pokaz skanowania kodu QR za pomocą smartfonu [11]

Rys. 55. Przykładowy pokaz skanowania kodu qr za pomocą skanera laserowego [15]



Rys. 56. Przykładowy pokaz skanowania kodu kreskowego za pomocą skanera laserowego [16]

Rys. 57. Przykładowy czytnik RFID [17]



6.3 Obecność GS1 w branży budowlanej

GS1 w branży budowlanej cieszy się większym uznaniem. Na czas teraźniejszy rośnie

popularność identyfikacji materiałów budowlanych, w każdym etapie danego ciągu dostaw,

mając na uwadze zrównoważony rozwój oraz zgodność. Numer seryjny GTIN oraz jego

kompatybilność z systemem BIM oznacza rozrastanie tej sekcji. Branża ta jest wskazana na

zastosowanie standardów związanych z GS1, ponieważ na budownictwo jest co raz większe

zapotrzebowanie na całym świecie zarówno jak i system GS1. Znaczna część produktów

budowlanych należy do działu DIY, gdzie ich sprzedaż odbywa się na bazie standardów GS1,

które istnieją wiele czasu na rynku. Branża budowlana boryka się z przeszkodami, które

istnieją wszędzie, czy to na etapie realizacji inwestycji budowlanej albo w trakcie całego

ciągu dostaw. W Chinach istnienie GS1 jest na porządku dziennym. Znaczna część

dostawców ok. ponad 1000 stosuje GTIN oraz GLN za pomocą chińskiej puli danych GDSN.

W Norwegii zainteresowanie na GS1 z dnia na dzień wzrasta. Co raz częściej można tam

spotkać Inżyniera, Inwestora lub Projektanta, który używa GTIN. System ten jest

synchronizowany z BIM [11]. Bardzo skutecznym sposobem może być zastosowanie systemu

RFID w dziedzinie budownictwa. RFID (Radio Frequency IDentyfication) jest łącznikiem fal

radiowych pomiędzy chipem a odpowiednim czytnikiem. Technologia jest bardzo popularna

na całym świecie chociażby w urządzeniach codziennego użytku jak na przykład karty

bankomatowe albo w celach rozrywkowych, dobrym przykładem będą skipasy na wyciąg

narciarski, karty do zamków drzwi od pokojów hotelowych albo zegarki stosowane na

basenach w celu otwarcia szafki czy policzenia czasu pobytu. System ten działa podobnie jak

pendrive. Posiada informacje jak i je przekazuje tylko, że zamiast używać wtyczki usb, rolę

łącznika odgrywa pole elektromagnetyczne. System RFID ma zasady działania w sposób

indukcyjny lub fal radiowych. W branży budowlanej dobrym sposobem będzie wykorzystanie

RFID za pomocą fali radiowej, ponieważ jest to technologia polegająca na uruchomieniu tak

zwanego TAG RFID, którego implant jest w produkcie. Pod wpływem obecności danego

czytnika fale radiowe wykrywają TAG, który automatycznie się włącza i przekazuje

potrzebne informacje. System taki może mieć nawet zasięg na kilkanaście metrów. Dzięki

temu sposobowi na przykładzie danych materiałów budowlanych na przykład rur Wibro TB,

można dowiedzieć się o podstawowych informacjach typu: wymiar, wiek, lokalizacja,

głębokość posadowienia, układ instalacyjny oraz kto jest Producentem. Za pomocą GS1

Inspektor może bezproblemowo sprawdzić odpowiednią głębokość posadowienia takiej rury

czy lokalizacje. Projektant może zaciągnąć produkt do modelu BIM, a także jego informacje.

Wykonawca na przykład w przypadku usterki może zweryfikować co to dokładnie

za produkt, aby zamówić cześć zastępczą.[12]



Poniżej przedstawiono sposoby zastosowania GS1 w budownictwie:

Rys. 58. Przykładowa weryfikacja materiałów na placu budowy [11]

Rys. 59. Przykładowa weryfikacja towaru podczas domawiania brakujących elementów [11]



Rys. 60. Wykaz numerów seryjnych GTIN w modelu 3D [11]

Rys. 61. Zasada działania pomiędzy czytnikiem a chipem RFID [12]



6.4 GS1 a współpraca z BIM

Przykładem takiej współpracy jest organizacja BuildingSMART, która ma na celu

powiększenie perspektyw systemu BIM. Dzięki wzajemnej zależności pomiędzy GS1

a BuildingSMART pewne sprawy ulegną zmianie na lepsze. Zwiększenie efektywności

będzie można dokonać w: zamówieniach oraz logistyce, zarządzaniu gwarancjami,

widoczności danych zapasów, MRO, czyli konserwacja, naprawy i remonty czy zgodności

przepisów. Kolejną zaletą takiej kooperacji będzie polepszenie weryfikacji w etapie budowy,

czyli zaopatrzenie oraz logistyka produktów i potrzebnych narzędzi, uwierzytelnienie

materiałów za pomocą identyfikacji, wzrost potencjału technologii cyfrowych, a także

poprawa właściwości bazy danych produktów. W etapie zarządzania obiektem zostanie

dokonana poprawność odpowiedniego skontrolowania na płaszczyźnie dowodzenia gwarancją

oraz ryzykiem, czy też w trakcie trwania remontu budowli poprzez zbędnej diagnozie wyrobu

budowlanego.[11]

6.5 Przedstawienie GS1 na wybranym produkcie

GS1 Polska na celu wprowadzenia nowej technologii powiązanej z BIM, nawiązała

współpracę z Firmą MatBet. Wybranemu produktowi, czyli Rura Wibro TB nadano

przykładowy kod jest nim kod QR, który nakierowuje do strony producenta danego wyrobu.

Poniżej przedstawiono kody nadane dla producenta:

Rys. 62. Przykładowy kod QR Rury Wibro TB [18]



7. Podsumowanie i wnioski

Zamodelowana Rura Wibro TB w programie Autodesk Revit pokazana jako model 3D oraz

możliwe wprowadzenie w niej parametryzacji pozwala zauważyć ją w wirtualnej przestrzeni

a w przyszłości jako produkt rzeczywisty. Metodologia powyżej udowadnia, że można

ulepszyć technikę projektowania a przy okazji uwzględnić podstawowe dane produktu

budowlanego. Przy pomocy tego narzędzia osoby biorące udział w procesie mogą

zaoszczędzić swój czas i wysiłek. System BIMStreamer pozwala skompatybilizować

działanie z powyżej wymienionym programem dotyczącym BIM−u oraz uwzględnić

potrzebne informacje danych produktów budowlanych, a także przedstawić wyrób producenta

na rynek oraz pokazać zainteresowanie tym produktem przez osoby zewnętrzne na przykład:

Inwestorów, Projektantów, Wykonawców jak i również innych uczestników procesu

budowlanego. GS 1 Polska posiada również swój udział w technologii BIM. Ich szeroka gama

oznaczeń kodowych typu kresowe, QR, a także RFID pozwala ułatwić każdemu pracę

poprzez urozmaicone sposoby skanowania w trakcie planowania budowy, jej realizacji oraz

w czasie eksploatacji danego obiektu w przypadku usterek. Lokalizacja, posadowienie,

a także zawarta podstawowa informacja o danym wyrobie budowlanym uprości każdemu

zadanie.

Autor niniejszej pracy dyplomowej poszerzył zakres wiedzy w tematyce BIM, umiejętności

zastosowania oprogramowania, projektowania modeli w 3D oraz ich zarządzania

właściwościami. Uważa, że każdy student budownictwa i pokrewnych kierunków powinien

wyrazić zainteresowanie tą dziedziną. Twórca pracy twierdzi, iż ta metodyka jest

przyszłościowa i może każdemu z nas uprościć niejedno wyzwanie, a także polepszyć swoje

szanse na rynku pracy, czy też sprzedaży.



8. Bibliografia

8.1 Literatura

[1] Bętkowski P., Utrzymanie obiektów mostowych na terenach górniczych w standardzie

BIM, [w:] Mosty. Przemiany w projektowaniu i technologiach budowy, Wrocław, 28-29

listopada 2017.

[2] Siewczyńska M., Zagadnienie wdrażania technologii BIM w edukacji i w praktyce, [w:]

Nowoczesne technologie XXI w. – przegląd, trendy i badania. Tom I, Wydawnictwo

Naukowe Tygiel sp. z o.o., Lublin, 2019.

[3] Kasznia D., Magiera J., Wierzowiecki P., BIM w praktyce. Standardy, wdrożenie, case

study, Wydawnictwo Naukowe PWN SA, Warszawa, 2017.

8.2 Źródła:

[4] www.bimblog.pl

[5] www.facebook.com

[6] www.matbet.pl

[7] DigiINDEX 2020 – Poziom digitalizacji produkcji w Polsce, Siemens, 2020.

[8] Kołun P., Tomczak A., Turbakiewicz J., AUTODESK REVIT Podstawowe funkcje

programu.

[9] www.blubim.pl

[10] www.bimstreamer.com

[11] Zbigniew Rusinek, Fundacja GS1 Polska, Branże techniczne.

[12] www.biblioteka.siemens.academy/materials.pl

[13] www.wikipedia.org

[14] www.indiamart.com

[15] www.scan.pl

[16] www.istockphoto.com

[17] www.rfidpolska.pl

[18] Materiał dydaktyczny z firmy MatBet i GS1 Polska.



8.3 Spis rysunków

Rys. 1. Przykład produktu budowlanego firmy MatBet - Rura Wibro TB……………...……10

Rys. 2. Rura Wibro TB po świeżej produkcji, przechowywana w magazynie…………….…11

Rys. 3. Rura Wibro TB−Magazynowana na placu zakładu……………………………….….11

Rys. 4. Przykład produktu−Rura Wibro TB o średnicy nominalnej 300 mm….……………..12

Rys. 5. Rury Wibro TB wykorzystane do instalacji Wod−Kan, wraz z studzienkami….……12

Rys. 6. Rura Wibro TB znajdujące się na placu budowy, oczekujące na montaż……………13

Rys. 7. Uruchomienie opcji ,,Rodziny” w Autodesk Revit…………………………………..15

Rys. 8. Uruchomienie szablonu ,,Model ogólny(metryczny)” w Autodesk Revit……………15

Rys. 9. Płaszczyzny początkowe w Autodesk Revit−,Rodziny” …………………………….16

Rys. 10. Płaszczyzny definiujące w jakim zakresie znajduje się bryła…….………….……...16

Rys. 11. Określenie parametry jakie zostały zadane na model…………………….…….…...17

Rys. 12. Płaszczyzny, które dystansują wysokość produktu−Widok 3D−Przód……………..17

Rys. 13. Opcja w Autodesk Revit − ..Wyciągnięcie bryły”………………………..…………18

Rys. 14. Opcja w Autodesk Revit − ..Stapianie profili brył”……………………….………...18

Rys. 15. Dostosowanie kształtu podstawy bryły……………….……….…………………….19

Rys. 16. Przeciąganie bryły Rury Wibro Tb do odpowiedniej wysokości−Podstawa produktu

………………………………………………………………………………………………...19

Rys. 17. Przeciąganie bryły Rury Wibro Tb do odpowiedniej wysokości−Kielich produktu

………………………………………………………………………………………………...19

Rys. 18.Powstała bryła Rury Wibro TB bez wycięcia………………………………………..20

Rys. 19. Uruchomienie opcji ,,Forma wycięcia”……………………….…………………….20

Rys. 20. Wyznaczona odpowiednia ścieżka do wydrążenia w modelu odpowiedniego

przepustu………………………………………………………………………………….…..21

Rys. 21. Przeciągnięcie wycięcia do odpowiedniej płaszczyzny……………………………..21

Rys. 22. Widok ogólny Rury Wibro TB zamodelowanej w Autodesk Revit………………...22

Rys. 23. Widok ogólny Rury Wibro TB zamodelowanej w Autodesk Revit………………...23

Rys. 24. Widok z przodu Rury Wibro TB zamodelowanej w Autodesk Revit……………...23



Rys. 25. Widok z góry Rury Wibro TB zamodelowanej w Autodesk Revit………….……...24

Rys. 26. Widok z dołu Rury Wibro TB zamodelowanej w Autodesk Revit………………...24

Rys. 27. Uruchomienie opcji ,,Typy Rodzin”………………………………………………...25

Rys. 28. Pierwotna Rura Wibro TB o średnicy nominalnej 800mm i jej

parametry……………………………………………………………………………………..26

Rys. 29. Pierwotna Rura Wibro TB o średnicy nominalnej 800mm i jej parametry

przedstawiona na układzie płaszczyzn……………………….……………………………….26

Rys. 30. Nadanie nowych parametrów dla Rura Wibro TB o średnicy nominalnej 1200mm..27

Rys. 31. Rura Wibro TB o średnicy nominalnej 1200mm i jej parametry przedstawione na

układzie płaszczyzn……………………….…………………………………………………..27

Rys. 32. Widok ogólny Rury Wibro TB zamodelowanej w Autodesk Revit za pomocą

Sparametryzowania……………………….…………………………………………………..28

Rys. 33. Widok ogólny Rury Wibro TB zamodelowanej w Autodesk Revit za pomocą


Rys. 34. Widok z boku Rury Wibro TB zamodelowanej w Autodesk Revit za pomocą


Rys. 35. Widok z góry Rury Wibro TB zamodelowanej w Autodesk Revit za pomocą


Rys. 36. Widok z dołu Rury Wibro TB zamodelowanej w Autodesk Revit za pomocą


Rys. 37. Wprowadzenie parametrów dla produktu na specjalne zamówienia…………...…...30

Rys. 38. Widok ogólny produktu na specjalne zamówienia……………………….…………31

Rys. 39. Widok ogólny produktu na specjalne zamówienia……………………….…………31

Rys. 40. Widok z boku produktu na specjalne zamówienia……………………….…………32

Rys. 41. Widok z góry produktu na specjalne zamówienia……………………….………….32

Rys. 42. Widok z dołu produktu na specjalne zamówienia……………………….………….32

Rys. 43. Uproszczony schemat działania systemu BIMStreamer…..………………………...34

Rys. 44. Ustawienie ścieżek kodujących produkt w aplikacji BIMStreamer…...……………35

Rys. 45. Zaaplikowanie odpowiedniej paczki kodów w systemie BIMStreamer……………35

Rys. 46. Pokaz Rury Wibro TB w systemie BIMStreamer. Wersja polska…………………..36



Rys. 47. Pokaz parametrów technicznych Rury Wibro TB w systemie BIMStreamer. Wersja

polska…………………………………………………………………………………………36

Rys. 48. Pokaz Rury Wibro TB w systemie BIMStreamer. Wersja angielska……………….37

Rys. 49. Pokaz parametrów technicznych Rury Wibro TB w systemie BIMStreamer. Wersja

angielska………………………………………………………………………………………37

Rys. 50. Przykładowy kod kreskowy………………………………………….……………...38

Rys. 51. Przykładowy kod QR………………………………………………………………..38

Rys. 52. Przykładowy Chip RFID…………………………………………………………....39

Rys. 53. Przykładowy pokaz skanowania kodu kreskowego za pomocą smartfonu………....39

Rys. 54. Przykładowy pokaz skanowania kodu QR za pomocą smartfonu…………………..40

Rys. 55. Przykładowy pokaz skanowania kodu qr za pomocą skanera laserowego………….40

Rys. 56. Przykładowy pokaz skanowania kodu kreskowego za pomocą skanera laserowego.41

Rys. 57. Przykładowy czytnik RFID…………………………..……………………………..41

Rys. 58. Przykładowa weryfikacja materiałów na placu budowy……………………………43

Rys. 59. Przykładowa weryfikacja towaru podczas domawiania brakujących elementów…..43

Rys. 60. Wykaz numerów seryjnych GTIN w modelu 3D……………..…………………….44

Rys. 61. Zasada działania pomiędzy czytnikiem a chipem RFID……………………………44

Rys. 62. Przykładowy kod QR Rury Wibro TB……………………………………………...45

8.4 Spis tabel

Tabela 1. Rodzaje Rur Wibro TB oraz ich parametry techniczne……………………………13

instytut analizy konstrukcji

Documents