作者:Jeff Rubenstone
建造高层建筑时,充分利用塔式起重机是一个关键因素。没有合适的机器把材料吊装到高处,工程就不会有进展,而管理起吊的时间就是关键。在经历了最近的一个试点项目后,特纳建筑公司发现,来自Versatile技术公司的智能物联网起重机监控设备正在改变起重机的运行方式,提高生产力并缩短了施工时间,带来了真正的好处。
这款传感器设备CraneView被设置在起重机吊钩下方,装有摄像头,可以看到起重机周围发生的一切,并使用机器学习算法分析视频,自动识别起重机吊起的所有东西。该系统跟踪每一台起重机的吊钩,并将其记录在起重机使用情况的定期详细报告中。除了直观地识别吊钩下的物体之外,CraneView还记录了负载的重量以及循环时间,从而可以更深入地分析起重机每分钟的使用情况。
数据以无线方式发送到云端,由此用户可以深入查看起重机未得到充分利用的趋势和指标。每次起吊的视频也可以被查看,允许规划者和现场监管者识别在起吊周期中可能造成时间浪费的因素。
曼彻斯特“太平洋大门”是一座高17层、面积为378000平方英尺(约35117平方米)的甲级办公楼,这是特纳公司为美国海军在圣地亚哥建造的大楼。它最终将成为美国西南海军区和海军设备工程司令部的所在地。特纳领导层曾试图在项目早期就安装CraneView,但一直等到公司的国家安全主管彻底审查后再部署。
特纳对CraneView感到满意,它可以处理恶劣条件下的现场工作,不会造成安全隐患。它被应用在圣地亚哥办公大楼的两台塔式起重机上。那时,钢结构安装已经完成,下一阶段建筑预制板的起吊和安装已经开始。
特纳的高级主管史蒂夫·埃利奥特负责曼彻斯特“太平洋大门”项目的工作。他说,“在我的职业生涯中,我觉得我们从来没有正确地使用过起重机,但是收集数据需要一些实实在在的工作。应用不到一周,Craneview就给我们展示了起重机未充分使用中的数据、图表和趋势。注意到这一点,我们能够将面板安装工期缩短17天——这是一个巨大的进步,也为我们的总体进度增加了一些弹性。”
通过研究这些报告,埃利奥特和他的团队能够在现场发现几个意想不到的工程拖延的原因——短暂的延误在当时并未引起注意,但几十次重复起吊后周期延长了。
在研究了画面和查看了CraneView收集的数据后,埃利奥特和他的团队与预制分包商克拉克太平洋公司合作,找到一种更好的方法在地面上安装预制板,以便起重机能够更快地开始下一个起吊周期。
特纳的负责人克瑞丝·布朗回忆道:“我们能够看到哪里延误了,并与我们的分包商合作来减少延误时间。” “每一次起吊只有8分钟的持续时间,但继续这样做,到了300次时,起吊周期真的延长了。”
事实证明,起重机操作员、索具装配工和地面施工队都没有特别的过错——这只是一个没有人考虑过的后勤问题。预制面板被安排由卡车通过公路运输,在起重机操作员准备将它们吊装到建筑物之前,必须由起重机重新定好方向。走这一步每台起重机只需要几分钟,所以起重机操作员和装配工并不认为这很重要,但是CraneView展示了在每个预制面板上做这个额外的动作使得累积的时间超过一周。
布朗说:“起重机需要几分钟来旋转并再次抓住面板;在昂贵的起重机上,这是一种浪费。”与分包商会面并讨论后,他们找到了一个简单的解决方案。“我们找来了一辆重型叉车,用它旋转面板,这样当起重机过来时,就不需要再做一次旋转了。”布朗说,像这样让每一台起重机起吊都节约了几分钟,最终在整个项目工期中节省了超过24个工作日。
但是,尽管该团队一直在通过研究CraneView数据来寻求这些改进以提升起吊规划,但他们并没料到由此也得到一些附加的好处。特纳建筑公司的项目负责人霍利·韦拉说:“CraneView的显著用途是进行关键路径分析:收集一堆数据,看看哪个预制面板需要多长时间才能吊起来。但我们获得的大量辅助数据也帮助我们管理了现场,比如如何移动垃圾箱,以及如何计划交付。”
韦拉说,这也让团队不仅了解起重机操作员的表现,还了解了争夺起重机起吊时间的各种分包商。她解释道:“我们可以看到,在把预制构件从吊钩上取下之前,我们可以让它们悬挂多少块面板。”“数据显示,在起吊效率下降之前,他们可以起吊这么多块面板,而超过临界点则每次都要花更长的时间起吊。”
但是埃利奥特、布朗和韦拉都认为,只有与分包商建立良好的关系,讨论可行的解决方案,CraneView提供的数据才是有用的。韦拉说:“CraneView可能很酷,但你需要有人真正参与进来,与贸易伙伴一起推进工程,所以你要做的不仅仅是收集数据。你必须有一个收集数据并实施的人,这个人还得与贸易伙伴对话。”
曼彻斯特“太平洋大门”项目有两台锤头式塔式起重机,一台利勃海尔630和一台利勃海尔420。根据埃利奥特的说法,操作人员并没有被CraneView所困扰,而且一旦开始起吊,他们基本上就忘记了这件事。分包商也同样不反对,他们意识到CraneView不是来监视他们的,只是来记录起吊并证明他们做得有多好。
埃利奥特说:“毫无疑问,这个设备告诉你的事情不会产生争议。分包商使用起重机过程中,我们也没有争论,因为我们有CraneView记录的照片和时间轴。我们可以说‘这是数据,它没有说谎’。这是管理起重机更公平和公正的方法。”
特纳建筑公司副总裁兼首席创新官吉姆·巴雷特表示:“CraneView解决方案最大的优点在于,将科学引入到一项活动中,否则这项活动将由经验法则来管理。几乎每一秒钟你都在输入数据,这些数据可以给你提供可操作的见解。”
两年前,巴雷特首次评估Versatile公司的CraneView解决方案,经过多次反复试验,包括特纳的强化安全验证过程,他渴望真正地在工地的起重机上应用它。巴雷特说:“起重机是项目的节拍器,它决定了整个项目生命周期的节奏。如果我们更好地了解它在做什么,它就能改变项目的生产力。”
巴雷特还认为,CraneView符合特纳关于精益建造的更广泛的企业精神。“精益就是流动性:材料和设备能在最需要它们的时刻出现在那个的地方吗?” CraneView给了特纳评估标准,判断耗时的步骤发生在哪里。巴雷特说,这些数据推动了更好的实践。“整个工程最终会更加有效率。如果起重机很迟缓,工作就会变慢。”
虽然安全因素不是巴雷特选择Versatile和CraneView的主要原因,但也带来这方面的好处。他说:“我们看到超重的起重机越来越少,工人的行为也有所改善。”在安装了CraneView的起重机上,经过2113次起重机起吊和621小时的运行时间之后,项目团队报告了零次安全事故和零次未遂事件。“这并不意味着是一种苛刻的措施,但如果我们能看到人们是否正确地站在负载范围周围,是否正确地操纵负载,我们现在就有办法开始谈论最佳安全实践了。”
曼彻斯特“太平洋大门”吊装工作现已完成,巴雷特希望在特纳的其他项目中安装CraneView,在这些项目中,起重机将运行足够长的时间来生成足够多的可操作数据。他已经想到了几个项目。“无论是安装在塔式起重机,还是履带式起重机上,都无所谓。关键是找到所需起重机工期更长的项目。这是一个通用的东西,可以用在每一个类似‘太平洋大门’的项目上。”他补充道。
“只要安装了CraneView的起重机在这个过程中发挥了作用,我们就可以用它工作。”Versatile公司的首席执行官兼联合创始人梅拉夫·奥伦说,“我们希望起重机成为项目的领跑者。”
特纳公司是Versatile公司最早的合作伙伴之一,并一直在与一些公司进行CraneView试验。Versatile公司已经开放与对此有兴趣的承包商进行更广泛的合作,并提供60天的现场设备试验。“在过去的18个月里,我们没有碰到订单取消的情况。”奥伦补充道。
Versatile公司面向更多的客户扩展服务,甚至是与行业内有经验的专业人士合作,而那些人最初都不确定CraneView是否能提高生产力。奥伦说:“史蒂夫·埃利奥特告诉我,他起初充满怀疑,怀疑我们能否以更有效的方式使用起重机。我给他们数据,让他们与团队进行讨论。许多项目负责人表示,这款CraneView解决方案最终证明了其价值——数据可以证明一个决定是对还是错,然后就可以看到解决方案是否有效。”
埃利奥特说:“这是与Versatile公司的伟大合作。在短短的两个月里,我想明白了20年来我一直在追寻的事情。”