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이번 포스팅은 AutoDesk사의 소식을 전해드리도록 하겠습니다.
인공지능과 BIM, 더 스마트하고 안전하며 지속가능한 건설 이룬다.
로열 밤 그룹(Royal BAM Group) 계열사이자 엔지니어링 및 건설사인 ‘밤 아일랜드(BAM Ireland)’는 어려운 경제 상황과 지속적인 성과 개선을 위해 효율성 및 성과 향상을 추구하는 기술 혁신을 시작했습니다. 몇 년 후 밤 아일랜드의 디지털 여정은 BIM(빌딩정보모델링), 인공지능(AI), 머신 러닝 등의 도입으로 정점에 이르렀습니다. 이 기술들의 조합으로 건설 데이터의 세부 사항을 고객, 작업자, 환경을 비롯 궁극적으로 수익에 대한 실익으로 이어졌습니다.
아일랜드 건설 위한 더 나은 방법 모색
아일랜드에는 웅장한 성, 조지아 양식의 건물부터 혁신적인 최첨단 오피스 타워에 이르기까지 보물급 건축물이 많습니다. 분명히 아일랜드인은 건설 방법을 알고 있습니다. 하지만 이렇게 건설의 뿌리 깊은 전통을 가진 문화에서 오늘날의 건설사가 새로운 작업 방식을 배울 수 있을까요?
밤 아일랜드가 이 질문에 답이 됩니다. 1958년 아스콘 컨트랙터(Ascon Contractors)로 설립되었으며 2008년 밤 컨트랙터(BAM Contractors)로 사명이 변경됐습니다. 이 회사는 아일랜드의 웩스포드 브리지(Wexford Bridge)를 건설한 네덜란드-아일랜드 합작 투자에서 구상되었으며 현재는 아일랜드 최대 토목 엔지니어링 및 공공 공사 계약업체입니다. 또한 밤 아일랜드는 새로운 고객, 산업 및 프로젝트 유형에 서비스를 제공하고 새로운 기술을 활용하며 발전해온 오랜 역사를 지니고 있습니다.
마이클 머피(Michael Murphy) 디지털 건설 운영 매니저는 "지난 6년 동안 건설 분야로 대폭 이동하고 기술 사용을 대규모로 가속화했습니다"라며, "현재 작업을 개선하고, 결과를 향상하고, 새로운 일을 하는 데 매진하고 있습니다. 저희의 구호이기도 합니다"라고 전했습니다.
혁신을 향한 열망
밤 아일랜드는 2013년 본격적으로 기술을 도입하기 시작했습니다. 머피 매니저는 "아일랜드는 당시 상당히 힘든 시기였습니다. 경기 불황 속에서 프로젝트 수익은 적었고 수주하는 데도 어려움이 있었습니다. 프로젝트에서도 상당한 리스크를 감수하고 있었기 때문에 조직은 더 나은 작업 방법과 더 스마트한 건설 방법을 적극적으로 모색했습니다"라고 전했습니다.
이 회사는 기술 분야에서 단기적인 이점뿐만 아니라 장기적인 가능성도 봤습니다. 머피 매니저는 "건설 분야에서 자사의 차별점은 우리가 수명주기에 몰입한다는 점입니다"라며, "밤 아일랜드는 최대 25년 동안 자산을 관리하는 PPP(공공-민간 제휴)에 참여하는 경우가 많습니다"라고 말했습니다. 즉, 공공 자산을 건설한 후 운영 및 유지 관리를 맡는 다는 것을 의미합니다. 그는 또 "이 때문에 프로젝트에 가치를 더할 새로운 기술을 사용하는 데 큰 관심이 있습니다. 바로 이 점이 혁신의 중심적인 역할을 합니다"라고 덧붙였습니다.
문서 기반 워크플로우 문제
밤 아일랜드의 초기 디지털 여정 목표는 프로젝트 리스크를 최소화하고 건설을 최적화하는 것이었습니다. 머피 매니저는 "프로젝트 리스크를 제거하기 위한 방법으로 디지털 트윈을 활용했습니다. 이를 통해 건물이 어떻게 작동할지, 주어진 위치에 건물을 건설하는 것과 같은 모든 가능한 시나리오를 시뮬레이션하기 위해 건물에 대한 리허설을 수행할 수 있기 때문에 엄청난 의미가 있습니다"라고 말했습니다.
그러나 최적의 구조를 시뮬레이션하는 것만으로는 충분하지 않았습니다. 또한 밤 아일랜드는 실제 건설을 모니터링하고 진행 중인 프로젝트 포트폴리오 전체에서 이를 수행해야 했습니다. 종이에 건물 데이터를 수집하고 다루기 힘든 파일과 폴더를 작업 현장에 저장하는 기존 워크플로우에서는 실용적이지 않았습니다.
사이먼 트리츨러(Simon Tritschler) 기술 개발 전문가는 "프로젝트를 살펴보고 어디에 문제점이 있는지 확인할 방법이 필요했습니다"라고 하며, 회사의 수동 워크플로우를 오래되고 정리되지 않은 헛간에 비유했습니다. 그는 "이는 모두가 수년 동안 물건을 채우기만 했을 때 문을 열면 모든 물건이 머리 위로 떨어지는 것과 같습니다"라고 표현했습니다.
집 청소에서 시작되는 디지털 트랜스포메이션
밤 아일랜드는 디지털 워크플로우를 추구하기 위해 BIM 360(영문)을 도입했으며, 디지털 시설 관리가 프로세스의 첫 번째 단계였습니다. 트리츨러는 "헛간을 청소하고 올바른 위치에 물건을 배치했습니다"라고 말했습니다. 이 팀은 BIM 360으로 프로젝트를 가져올 때 업데이트와 주의가 필요한 문서와 해외 주소가 있는 프로젝트를 포함하여 몇 가지 위험 신호를 발견했습니다.
회사는 BIM 360의 Insight 모듈을 사용하여 데이터 보고서 및 대시보드에 액세스해 문제를 발견했습니다. 주의가 필요한 문제성 프로젝트나 문서가 아니라 오히려 구조화된 방식으로 데이터를 수집하지 않고 디지털을 싫어하는 프로젝트 관리자가 문제였습니다. 트리츨러는 "디지털 프로세스가 있었지만 효율적인 방식으로 도입되지 않은 것으로 나타났습니다"라고 설명하며, 회사에서 이 새로운 가시성을 통해 프로젝트 관리자에게 책임을 부여해 디지털화를 추진했다고 말합니다.
그런 다음 해당되는 경우 BIM 360에서 수집한 데이터를 Revit 및 Navisworks 의 모델과 통합합니다. 트리츨러는 "이는 모델에서의 건설 상태를 업데이트하고 모델과 실제 세계 간에 자산 메타데이터를 통합하기 위한 것입니다. 이러한 방식으로 데이터를 원활하게 전송합니다" 라고 말했습니다.
실행 가능한 정보로 전환
밤 아일랜드는 한 단계 높은 수준의 프로젝트 정보를 얻기 위해 BIM 360의 건설 데이터에 머신 러닝 알고리즘을 적용하여 품질 및 안전 위험을 자동으로 식별하는 컨스트럭션 IQ(Construction IQ)를 활용했습니다.
작동 방식은 사이트 관리자가 아이폰이나 아이패드를 사용하여 체크리스트를 검토하고 BIM 360에서 작업 현장 문제를 수집합니다. 컨스트럭션 IQ는 머신 러닝 기술을 기반으로 해당 데이터를 자동으로 분석하고 가장 위험한 문제를 예측해냅니다. 이해하기 쉬운 시각적 경고를 통해 Insight 대시보드에 우선순위 문제가 표시됩니다.
예를 들어 밤 아일랜드가 진행한 한 프로젝트에서는 여러 해결되지 않은 문제가 있었는데, 이는 진행 중인 프로젝트에 대해 일반적인 문제입니다. 품질 검사 중에 확인된 많은 문제는 방수 실란트가 누락된 창 접합이 관찰된 것이었습니다. 컨스트럭션 IQ는 이러한 관찰 사항을 용수 침투 위험으로 올바르게 분류하고 고위험으로 알렸습니다. 트레츨러는 "이 시스템의 장점은 모든 프로젝트를 살펴볼 수 있다는 것입니다. 우리가 위험하다고 생각하는 것을 학습하여 중요한 항목일수록 즉각적인 조치를 위해 목록 위로 올리고 중요도가 떨어지는 항목은 목록 아래로 내립니다"라고 말했습니다.
머신 러닝 활용
밤 아일랜드의 디지털 여정은 수많은 핵심 프로젝트에서 살펴볼 수 있습니다.
첫 번째 프로젝트인 Schools Bundle 4 PPP는 2016년에 완공됐으며, 아일랜드 전역에 중등학교 4곳의 설계, 시공 및 지속적인 운영까지 포함되었습니다. 다음 프로젝트인 Courts Bundle PPP에서 밤 아일랜드는 2018년 카운티 법원 7곳을 개조, 확장 및 신축했으며 지속적으로 시설을 관리할 것입니다. 현재 프로젝트로는 2019년 8월에 완공되는 코크의 Brewery Quarter 학생 기숙사, 2019년 말 완공 예정인 새로운 기술 사무실 캠퍼스와 부두의 역사적인 건물 복원을 포함하는 주요 해안 재개발 프로젝트인 더블린의 Boland's Quay가 있습니다. 각각의 연속적인 프로젝트에서 점점 더 많은 사람이 BIM 360 상에서 더욱 심층적인 정보와 자산을 디지털화하여 Insight 및 컨스트럭션 IQ을 활용했습니다.
트레츨러는 "디지털 프로세스에 대해 자체적으로 교육을 실시했습니다"라고 설명하며 지엽적 지식은 변화 관리의 필수적인 부분이라고 말합니다. 그는 또 "학교에서 작업하는 팀이 법원으로 이동했고 동일한 인력이 Brewery Quarter도 수행습니다. 이는 매우 민첩한 접근 방식이며, 각 단계를 통해 점차 더 개선됩니다"라고 말했습니다.
향상된 가시성으로 더 나은 의사 결정
밤 아일랜드는 아직 기술 혁신의 초기 단계에 있지만 이미 디지털 워크플로우와 컨스트럭션 IQ 사용해 실 수익을 얻고 있습니다. 트레츨러는 "해결되지 않은 문제의 수가 크게 줄었습니다. 이전에 종이 시스템에서는 눈에 띄지 않았던 문제를 이제 추적할 수 있고 이를 해결할 수 있게 됐습니다"라고 전했습니다. 이 회사는 현장 품질 및 안전이 20% 개선되고 고위험 문제에 직원이 집중할 수 있는 시간이 25% 늘었습니다. 두 가지 모두 문제와 리스크에 대한 가시성이 향상되어 의사 결정이 개선된 결과입니다. 머피 매니저는 "우리에게는 보건과 안전이 핵심입니다. 보건 및 안전 담당관이 현장에서 지속적으로 안전을 개선하는 데 더 많은 시간을 할애할 수 있다면 밤 아일랜드에 있어 정말 중요한 의미가 될 것입니다"라고 말했습니다.
밤 아일랜드의 Brewery Quarter 프로젝트는 이 회사의 중요한 계기입니다. 95% 디지털이기 때문이며 더 효율적일 뿐만 아니라 지속가능성 또한 높였습니다. 트레츨러는 "이제 우리는 종이로 가득 찬 방을 만드는 대신 몇 개의 폴더만 가지고 있습니다. 우리는 법적으로 종이로만 저장할 수 있는 것은 문서 보관합니다. 그 밖에 모든 것은 디지털입니다"라고 말했습니다.
전체 프로젝트 수명주기에서 데이터 사용
밤 아일랜드는 디지털 워크플로우로 실현한 이점으로 컨스트럭션 IQ가 회사의 데이터를 계속 분석함에 따라 향후 프로젝트에서 더욱 확대될 것이라고 꼽았습니다.트레츨러는 머신 러닝 알고리즘이 처리하는 정보가 많을수록 더 정교해질 것이며, 궁극적으로 인사이트가 향상되어 회사를 위해 더 나은 결정을 내릴 수 있을 것이라고 예측합니다.
결국 데이터와 의사 결정은 전체 프로젝트 수명주기에 걸쳐 영향을 줄 수도 있습니다. 예를 들어 유지 관리 데이터에 AI 및 머신 러닝을 적용하면 밤 아일랜드가 장기적인 시설 관리를 염두에 두고 건물 또는 전체 로열 밤 그룹을 설계하는 데 도움을 받을 수 있습니다.
트레츨러는 "궁극적으로 이를 사용하여 아일랜드에서 영국, 두바이, 남극 대륙으로 이동하는 사람이 동일한 프로세스를 사용하도록 밤 그룹 전체의 프로세스를 표준화하고 이러한 프로세스가 얼마나 효율적인지 모니터링하려고 합니다"라며, "우리는 수행 중인 작업, 작업의 성과 및 개선 방법을 이해하는 수단으로 머신 러닝을 사용하려고 합니다. 이것이 우리가 꿈꾸는 목표입니다"라고 밝혔습니다.
기계블로그에서 왠 건설쪽 포스팅인지 궁금해 하실 분들도 있으시겠지만 기계와 건설은 필연적인 관계라고 볼 수 있습니다. 기계가 없이는 건설현장에서 계획대로 건설하기가 힘들겠죠? 또한 기계도 이렇게 필요한 곳에 더 나은 방식을 제공하기 위해 끊임없이 개발하고 제공합니다. 이렇듯 우리 생활 깊숙히 자리잡고 있는 기계는 더 이상 어려운 분야가 아닌 친숙한 부분이라는 것은 분명합니다.
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