20 Mar Digital Twin เครื่องมือทรงพลัง รับรู้การปฏิบัติงานรอบด้าน ยกระดับกระบวนการก่อสร้าง
Case Study จากบริษัท Gammon รับเหมาก่อสร้างและวิศวกรรมชั้นนำในฮ่องกง
สิ่งที่น่าตื่นเต้นที่สุดในแวดวงวิศวกรรมโยธายุคนี้ ไม่ใช่สะพานหรือตึกระฟ้า แต่เป็น “ฝาแฝด” ดิจิทัลของไซต์งานก่อสร้าง ท่ามกลางอุตสาหกรรมการก่อสร้างที่เต็มไปด้วยรถบรรทุก เครน และรถขุดดินจำนวนมหาศาล มีสิ่งหนึ่งที่น่าตื่นเต้นกว่าเดิม นั่นก็คือ Digital twin เครื่องมือใหม่ที่จะเข้ามาช่วยเปลี่ยนวิธีติดตามและคาดการณ์สิ่งที่เกิดขึ้นบนพื้นดินให้ดียิ่งขึ้น
Digital Twin มีบทบาทสำคัญในอุตสาหกรรมก่อสร้าง ตั้งแต่ช่วยให้ผู้บริหารติดตามความคืบหน้าของโครงการผ่านโมเดลจำลองเสมือนจริงที่สร้างจากภาพถ่ายโดรน ช่วยให้เห็นปัญหาห่วงโซ่อุปทานได้แบบเรียลไทม์จึงแก้ปัญหาได้ทันทีผ่าน GIS Dashboard ที่ได้ข้อมูลมาจากเซนเซอร์ ไปจนกระทั่งการก่อสร้างที่กำลังได้รับความนิยมอย่างโมดูลาร์ (Modular integrated construction: MiC) ฝ่ายวางแผนก็สามารถใช้ซอฟต์แวร์เพื่อแสดงลำดับการติดตั้งชิ้นส่วนต่าง ๆ พร้อมเชื่อมกับระบบการส่งมอบทันเวลา เพื่อให้การก่อสร้างเป็นไปอย่างราบรื่น ไร้รอยต่อ
Paul Evans กรรมการผู้บริหารและประธานเจ้าหน้าที่บริหารฝ่ายเทคโนโลยี (CTO) แห่ง Gammon บริษัทก่อสร้างและวิศวกรรมชั้นนำของฮ่องกง กล่าวว่า “การเปลี่ยนแปลงแนวคิดจากบริษัทรับเหมาก่อสร้างแบบเดิม ไปสู่การมุ่งเน้นโลจิสติกส์หรือการผลิตนั้น จำเป็นต้องมีเครื่องมือใหม่ ๆ”
และนั่นก็คือการใช้เทคโนโลยีสารสนเทศภูมิศาสตร์ (GIS) เพื่อสร้าง Digital Twin ซึ่งเป็นการจำลองเสมือนจริงของสินทรัพย์ต่างๆ โดยการเชื่อมโยงข้อมูลและระบบต่าง ๆ และเมื่อใช้ร่วมกับซอฟต์แวร์ Building information modeling (BIM) ยิ่งเพิ่มขีดความสามารถให้กับเทคโนโลยี เพราะนอกจากจะแสดงโครงสร้างภายในอาคารแล้ว ยังสามารถเห็นสิ่งแวดล้อมภายนอกอาคารด้วย จึงทำให้รับรู้การปฏิบัติงานต่าง ๆ รอบด้าน เช่น เส้นทางการขนส่ง ผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อม และแพทเทิร์นของสภาพอากาศ เป็นต้น การที่ผู้บริหารนำเทคโนโลยีอัจฉริยะเหล่านี้มาใช้ย่อมช่วยให้การวางแผนมีประสิทธิภาพมากขึ้น ลดปริมาณขยะ ลดค่าใช้จ่าย ไปพร้อมกับเพิ่มความระมัดระวังและลดอันตรายที่ไซต์งานได้ดียิ่งขึ้น
ในวงการก่อสร้างของฮ่องกง Gammon ถือเป็นบริษัทผู้บุกเบิกด้าน Digital Twin โดยใช้โมเดล GTwin ที่พัฒนาขึ้นเองสำหรับโครงการต่าง ๆ เช่น “Lyric Theatre Complex” โรงละครขนาด 1,450 ที่นั่ง และ “Cyberport” ศูนย์กลางธุรกิจด้านเทคโนโลยีสารสนเทศ เมื่อโมเดล Digital Twin ของ Gammon ถูกพัฒนามากขึ้น การวิเคราะห์โลเคชันก็ขยายวงกว้างขึ้นครอบคลุมหลากหลายด้าน ตั้งแต่ช่วยวางแผนไซต์ก่อสร้าง ไปจนกระทั่งช่วยแจ้งเตือนเพื่อป้องกันอุบัติเหตุภายในไซต์งาน Evans กล่าวว่า “เมื่อ GIS ทำงานไปสักระยะหนึ่ง ประมาณ 1-2 ปี ระบบจะเริ่มผสานเข้าเป็นหนึ่งเดียวกับระบบการทำงานอื่น ๆ ของบริษัท ซึ่งจะยิ่งพาให้ Gammon มีความได้เปรียบเหนือคู่แข่งมากยิ่งขึ้น”
Digital Twin เพิ่มการรับรู้การปฏิบัติงานรอบด้าน
Digital Twin นับเป็นเครื่องมืออันทรงพลังที่สามารถยกระดับการทำงานในอุตสาหกรรมสถาปัตยกรรม วิศวกรรม และการก่อสร้าง (AEC) ด้วยจุดเด่นมากมาย เช่น สามารถจัดการโครงการแบบ 5D วางแผนโครงสร้างพื้นฐานสำหรับองค์กรระยะยาว 20 ปี สร้างความโปร่งใสระหว่างเจ้าของโครงการและลูกค้า รวมทั้งช่วยในการบริหารจัดการและแชร์ข้อมูลได้อย่างมีประสิทธิภาพ และช่วยทำรายงานโครงการได้อย่างยอดเยี่ยม เหล่าผู้นำภาครัฐและสภาอุตสาหกรรมก่อสร้างของฮ่องกง (CIC) พยายามผลักดันให้องค์กรในอุตสาหกรรม AEC นำ Digital Twin มาใช้เพื่อยกระดับความปลอดภัยและการทำรายงานโครงการ ซึ่งแน่นอนว่าบริษัท Gammon ได้ตอบรับอย่างรวดเร็ว “เพราะ Gammon มุ่งมั่นที่จะเป็นผู้นำในอุตสาหกรรมอยู่เสมอ” Dr. Stewart Wan หัวหน้าฝ่ายนวัตกรรมและหัวหน้าทีมพัฒนา Digital twin ของบริษัทแสดงความคิดเห็น
Gammon เลือกใช้เทคโนโลยี GIS ในการสร้าง Digital Twin เพราะเป็นซอฟต์แวร์ด้านโลเคชันที่พิสูจน์แล้วว่าสามารถวางแผนโลจิสติกส์ได้เป็นอย่างดี ซึ่งนี่คือหัวใจสำคัญของโครงการก่อสร้างแบบโมดูลาร์ หรือ MiC (ดูวิดีโอข้างล่างประกอบ) ในการก่อสร้างแบบโมดูลาร์นั้น ชิ้นส่วนที่ผลิตสำเร็จรูปจะถูกประกอบขึ้นมาก่อน แล้วจึงนำไปติดตั้งที่ไซต์งาน การวางแผนจัดการโลจิสติกส์จึงเป็นสิ่งสำคัญในการควบคุมให้โครงการดำเนินไปอย่างราบรื่น ทั้งปัจจัยอื่น ๆ เช่น แรงงานก่อสร้างมีอายุมากขึ้น และต้นทุนวัสดุก่อสร้างที่สูงขึ้น ก็ยิ่งเร่งให้การก่อสร้างแบบโมดูลาร์เป็นที่ต้องการมากขึ้นด้วย
ด้วยการใช้เทคโนโลยี GIS ทำให้ Gammon เห็นเมืองในรูปแบบโมเดล 3D ที่ประกอบด้วยเครือข่ายถนนโดยรอบ และอาคารที่กำลังก่อสร้าง การใช้ Digital Twin ทำให้พวกเขาสามารถวางแผนเส้นทางขนส่งได้แม่นยำ เพื่อให้แน่ใจว่ารถเทรลเลอร์ที่ข้ามน้ำข้ามทะเลมาจากที่ต่าง ๆ ของฝั่งจีนแผ่นดินใหญ่จะสามารถมาถึงที่ไซต์งานพร้อมกันตรงตามเวลาที่เหมาะสม ทั้งยังนำไปสู่การปล่อยก๊าซคาร์บอนจากยานพาหนะที่ลดลงตามที่บริษัทฯ ตั้งใจไว้ Evans กล่าวเสริมว่า “เทคโนโลยี GIS ทำให้คุณได้รับข้อมูลแบบเรียลไทม์ที่ได้มาจากเครือข่ายถนน ทั้งยังได้ข้อความแจ้งเตือนหากมีรถติดหรืออุบัติเหตุอื่น ๆ”
ท่ามกลางถนนหนทางอันคับคั่งของฮ่องกง การได้รับรู้สถานการณ์โดยรอบเป็นเรื่องจำเป็นมาก ซึ่งการนำ GIS มาใช้ในการจัดการด้านโลจิสติกส์ช่วยให้ฝ่ายวางแผนสามารถเลี่ยงการจราจรที่ติดขัด ด้วยการนำรถเทรลเลอร์ไปจอดรอในพื้นที่ที่กำหนด และส่งไปที่ไซต์งานตามระบบ Just-in-time (JIT) หรือการจำลองขอบเขตเสมือนจริง ที่เรียกว่า “Geofencing” ก็ช่วยในการติดตามการขนส่งโมดูลาร์ให้เป็นไปตามกำหนดได้ โดยข้อมูลเส้นทางของรถขนส่งจะถูกป้อนเข้าไปใน GIS หากรถเคลื่อนออกนอกเส้นทาง เทคโนโลยีจะแจ้งเตือนทั้งคนขับและหัวหน้างานโดยอัตโนมัติ
มุมมองใหม่ต่อวงจรชีวิตการออกแบบอาคาร
การพัฒนา Digital Twin ในรุ่นแรก ๆ ทำให้ทีมงาน Gammon มีการรับรู้ด้านการปฏิบัติงานที่กว้างไกลมากกว่าเดิม จากแค่ภายในไซต์งาน ขยายไปถึงถนนหนทางและสภาพแวดล้อมของเมืองโดยรอบ และเมื่อทีมงานเล็งเห็นการนำ Digital twin ไปประยุกต์ใช้เพื่อสร้างโอกาสใหม่ ๆ ก็ยิ่งขยายขีดขอบเขตให้ไกลขึ้นไปอีก เช่น หากเชื่อม Dashboard ของ Digital twin เข้ากับกล้อง CCTV ในโรงงานประกอบโมดูลาร์ที่ฝั่งจีนแผ่นดินใหญ่ ก็จะทำให้บริษัทฯ ติดตามกระบวนการผลิตได้แบบครบวงจร
ในส่วนของไซต์งาน การนำเทคโนโลยี GIS และ BIM มาใช้ก็ช่วยให้ผู้จัดการโครงการสามารถวางโมเดล 3D ของพื้นที่ชั้นอาคารแบบโมดูลาร์ซ้อนทับกับตารางการติดตั้งได้ หรือการใช้ Smart map เพื่อวิเคราะห์การเคลื่อนที่ของคนงานและเครื่องจักร ก็ทำให้เกิดความปลอดภัยและใช้พื้นที่ได้มีประสิทธิภาพมากขึ้น ผู้บริหารของ Gammon ต่างชื่นชมการนำ Digital Twin มาใช้เป็นศูนย์กลางในการวางแผนและการออกแบบ เพราะพวกเขาสามารถเห็นทุกอย่างได้บน Dashboard ซึ่งเป็นการรวบรวมข้อมูลจากโดรน เซนเซอร์ กล้อง และเทคโนโลยีอื่น ๆ ทั้งหมดมาไว้ที่เดียว เรียกได้ว่าครอบคลุมวงจรชีวิตทั้งหมดของการพัฒนาอาคารแล้ว
เมื่อเทคโนโลยี GTwin พัฒนามากขึ้น การใช้งานใหม่ ๆ ก็ถือกำเนิดขึ้น เช่น ผู้จัดการโครงการสามารถวิเคราะห์และวัดขนาดของพื้นที่ก่อสร้างได้อย่างรวดเร็วผ่าน Digital twin การที่ Gammon นำ Location intelligence เหล่านี้มาใช้ ส่งผลให้บริษัทฯ สามารถประหยัดต้นทุนได้มากขึ้นจากการปรับขนาดอุปกรณ์ให้เหมาะกับไซต์งาน หรือคาดการณ์ระยะเวลาการเช่าอุปกรณ์
ข้อมูลที่ได้จากเซนเซอร์ยังสามารถตรวจจับระยะห่างของอุปกรณ์และคนงานเดินเท้า จึงช่วยลดความเสี่ยงการเกิดอุบัติเหตุได้ นอกจากนั้น GIS ยังมีบทบาทสำคัญในการบันทึกความคืบหน้าของโครงการแบบเรียลไทม์ ซึ่งเกิดจากการรวบรวมภาพถ่ายของการก่อสร้างที่ได้จากโดรน หรือ Lidar เพื่อให้ผู้บริหารสามารถตรวจสอบรายละเอียดแต่ละขั้นตอนการก่อสร้างได้ดียิ่งขึ้น Evans ให้ความเห็นเพิ่มเติมว่า “คุณจะเข้าใจกระบวนการก่อสร้างของโครงการได้ดียิ่งขึ้น ซึ่งต่างจากสิ่งที่คุณคิดอย่างแน่นอน เพราะคุณมีข้อมูลที่จะทำให้เข้าใจอย่างถ่องแท้ว่าสิ่งที่เกิดขึ้นจริงคืออะไร”
เทคโนโลยีล้ำสมัยกับอุตสาหกรรมที่ไม่หยุดนิ่ง
ฮ่องกงเต็มไปด้วยพลังแห่งการสร้างสรรค์และเทคโนโลยีใหม่ ๆ ผู้มีอำนาจตัดสินใจอย่าง Evans จึงมักมีโอกาสได้สัมผัสแนวคิดสดใหม่ และโซลูชันล้ำหน้าอยู่เสมอ แต่ในฐานะ CTO ของบริษัท Gammon เขาเห็นว่าเทคโนโลยีจะมีคุณค่าก็ต่อเมื่อสามารถแก้ปัญหาได้จริง “มีหลายเทคโนโลยีที่ดูดีบน PowerPoint หรือเมื่อชมผ่าน Live demo แต่คุณต้องคิดให้ดีว่ามันคุ้มค่ากับการลงทุนไหม”
สำหรับ Evans และ Dr. Wan เห็นตรงกันว่า Digital Twin ที่ใช้เทคโนโลยี GIS สามารถแก้ปัญหาที่แท้จริงของกระบวนการก่อสร้าง ทีมงานจึงสามารถปรับตัวและค้นหาความได้เปรียบใหม่ ๆ ได้ทันกับการเปลี่ยนแปลงที่รวดเร็วของอุตสาหกรรม AEC ซึ่งท้ายที่สุดนี้ Evans กล่าวย้ำว่า “คุณจำเป็นต้องมองหาคุณค่าที่แท้จริงที่เทคโนโลยี GIS มอบให้ เพราะมันจะช่วยให้กระบวนการทำงานของคุณมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น ตั้งแต่การจัดการโรงงาน อุปกรณ์ ยานพาหนะ ไปจนกระทั่งการติดตามโลจิสติกส์ภายนอกโรงงาน
ค้นหาศักยภาพของเทคโนโลยี GIS กับการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมอื่นๆ เพิ่มเติม