Pourquoi introduire de nouveaux éléments dans une charte BIM et dans les convention d'intégration des autres systèmes produisant de la donnée (GTB, GMAO, Gestion énergétique...)
Spinalcom utilise la plateforme Autodesk Forge pour lire, comprendre et utiliser le model BIM et inplémenter notre solution BIM. Le model BIM est utiliser comme base de données du bâtiment et de l'ensemble des informations du système.
Dans le but d'utiliser le BIM en exploitation, nous avons besoin d'utiliser des nouveaux objets qui ne sont pas définie comme tel dans revit (par exemple les pièces). Dans ce cas il est important d'ajouter cette informations sur les objets BIM du model.Ce documents permet de définir quels attributs sont nécessaire pour une intégration rapide dans notre plateforme. Ces informations permettent de réduire l'intégration à quelques heure au lieux de plusieurs jours / semaine.
Ce documents est écrit en sachant que Spinalcom utilise Autodesk Forge pour convertir les fichier Revit. Cela signifie que le résultat observé n'est pas directement le fichier revit mais une conversion dans le Viewer Forge (BIM360)
Pour commencer cette explications, nous allons parler des attributs de la maquette. C'est le point de départ de notre solutions car il permet de créer le context Spatial, Référentiel unique du bâtiment. Cette informations permet ensuite de pouvoir associer l'ensemble des différents services directement sur les objets BIM. Ceci permet entre autre d'ajouter automatiquement la GTB, la GMAO ou d'autres système. Nous remarquons bien que le gain de temps n'est pas negligable si nous pouvons réaliser l'association d'un seul clique contrairement à le faire à la main si les informations ne sont pas correcte.
Dans notre solution, nous mettons des outils en place pour faciliter l'ajout et la vérifications des attributs de la maquette afin d'ajouter et d'ajuster les informations manquante. Nous préconisons tout de même de réaliser l'ensembles des étapes de ce documents sur revit pour réduire l'intégrations sur notre plateforme.Dans un premier temps, je vais expliquer ce dont nous avons besoin sur l'ensemble des équipements de la maquettes.
Dans un second temps, je vais ajouter les informations concernant la connexion de nouveau système et comment faciliter leurs intégration.
Le context Spatial
| title | Le context Spatial c'est quoi ? |
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Le context Spatial consiste à créer le référentiel unique du bâtiment, il permet de contextualiser et de réunir l'ensemble des informations de notre bâtiment.
Pour mieux comprendre je vais vous montrer un exemple.Je souhaite connaitre l'emplacement d'un équipements défaillant, chacun de nous s'attend à savoir dans quel bâtiment, quel étage et dans quel pièce se trouve mon équipements.
Et bien le context Spatial permet de construire cette information:
maquette numérique BIM comme base pour la construction du jumeau numérique du bâtiment, et principalement la partie du jumeau numérique que nous nommons le référentiel spatial unique du bâtiment. Ce référentiel spatial unique permet de paramétrer le BOS (Spinalcore), les applications de BIM GEM, mais aussi toutes les autres applications qui seront connectées au BOS par la suite : GTB, GMAO, Applications occupants, Gestion de patrimoine, Gestion énergétique...
Autrement dis, cette charte s'inscrit dans une initiative plus vaste de processus qualité pour la gestion des données du bâtiment digital.
La ou les maquette BIM étant les premières briques d'un édifice de gestion de données plus conséquent, Il est très important que :
- la maquette BIM soit construite de manière propre en incluant dans la charte les éléments permettant son usage en phase d'exploitation
- l'intégration de autres systèmes (GTB, GMAO, Gestion énergétique...) respectent ces mêmes éléments (convention de nommage et identification des objets) afin de garantir une intégration de qualité des données entre les différents systèmes
Ce document a pour objectif la définition des éléments et attributs nécessaires dans la charte BIM et dans les convention imposées pour l'intégration des autres systèmes (GTB, GMAO, Gestion énergétique...). Ces éléments permettront un paramétrage rapide et de qualité du jumeau numérique dans le BOS et une intégration facilité et de qualité des autres systèmes avec le BOS.
Mise en oeuvre pratique
Au delà des principes, il est important d'avoir à l'esprit que dans la pratique, dès qu'il y a une conversion de données, le format converti n'est pas une réplique complète du format natif. Il faut prendre en compte les spécificités de chaque outil/module d'une chaîne réelle de gestion de données afin d'arriver à un résultat de qualité. Ce document est donc écrit spécifiquement pour l'intégration du jumeau numérique dans le BOS Spinalcore en suivant la chaîne de gestion de données suivante :
- édition des maquettes dans Revit
- chargement des maquette dans le BOS Spinalcore
- conversion automatique des maquettes via les API Autodesk Forge
- intégration des données via le Digital Twin Studio (aussi appelé Building Integration Center)
- connexion aux autres systèmes via les API ou le SDK du BOS
Le référentiel spatial unique
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La construction du référentiel spatial unique, que nous appelons aussi contexte spatial, constitue la première étape de la construction du jumeau numérique. Cette étape est la plus importante car ce référentiel spatial est le socle de données commun avec l'ensemble des autres systèmes du bâtiment. Ce référentiel spatial correspond à :
Vue par un utilisateur, ce référentiel décrit et organise de manière compréhensible les objets physiques constituant le bâtiment. Vue par l'architecte des données du système d'information bâtimenentaire (le BIS) ce référentiel regroupe les données pivots du système auxquelles toutes les autres informations viendront ce rattacher. Exemple de référentiel Spatial
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Comme nous l'avons remarquer, les informations sur les pièces, les étages ou le bâtiment ne sont pas présent dans le Viewer Forge. Ainsi nous utilisons les attributs pour créer ce référentiel unique. |
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C'est très simple, nous demandons de mettre en place les attributs correspondant sur chacun des objets de la maquettes. Voila pourquoi nous préconisons aussi l'usage de dynamo pour réaliser cette tache.
Quasiment tous les logiciels fonctionnant sur un bâtiment proposent leur propre référentiel spatial, spécifique et restreint à leur silo applicatif. Ce qui distingue l'approche BOS de Spinalcom par rapport aux autres acteurs est cette volonté de convergence des différents silo. Notre approche repose sur trois points essentiels :
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Afin de permettre la construction automatique du référentiel spatial dans le Digital Twin Studio du BOS Spinalcore il est nécessaire d'ajouter quelques objets & attributs dans la maquettes revit :
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Nous allons parler des différents système que l'on peut ajouter à notre bâtiment. Pour ce faire, il faut tout d'abord comprendre les différents services et leurs organisation avant de pouvoir contextualiser l'informations sur le bâtiment.
Tout d'abord nous allons comprendre comment l'informations s'organise dans une GTB, une GMAO ou un autres système. Nous savons que chaque services est différentes et qu'elles ne se gère pas de la même façon, c'est à vous de connaitre les outils que vous utilisez. Nous allons surtout aborder des préconisation afin de facilité l'intégration dans notre plateforme.
Dans ce chapitre, nous allons commencer par la GTB. Souvent accompagné d'un connecteur qui permet de récuperer et d'ajouter les informations temps réel. Elle est souvent jugé compliqué à intégrer.
De part son aspect difficile à comprendre, elle reste néamoins le système le plus rapide à intégrer.
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Convention à suivre lors de l'intégration des autres SI (GTB, GMAO, Gestion énergétique, gestion de patrimoine...)
Nous le répétons, cette démarche s'inscrit dans une initiative plus vaste de processus qualité pour la gestion des données du bâtiment digital.
Pour faire évoluer votre bâtiment vers un "smart building", tous les systèmes d'information que vous installez dans le bâtiment ou qui permettent d'agir ou de comprendre votre bâtiment devront contenir une description du bâtiment, un référentiel spatial. par exemple :
- un système de réservation de salle devra contenir une liste des salles disponibles par étage, des équipements disponibles dans chaque salle et de la capacité de chaque salle.
- un superviseur GTB devra proposer des vue par étage avec les alarmes et données de confort (température...) associé à chaque salle ou chaque équipement connecté
- un superviseur SSI (UAE) devra proposer des vue par étage avec les alarmes associé à chaque salle
- une GMAO devra proposée une arborescence spatiale du bâtiment contenant tous les équipement important pour la maintenance
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Afin de pouvoir croiser les informations venant des différents systèmes, il est nécessaire de faire un "rapprochement des bases de données". La méthode proposée par Spinalcom dans le cadre de son processus qualité est de faire en sorte que chacun des systèmes s'appuie sur le même référentiel spatial unique (celui du jumeau numérique créé à partir de la maquette BIM). Ainsi le rapprochement pourra se faire automatiquement. Il est donc indispensable que les intégrateurs de ces différents systèmes respectent une conventions de nommage et utilisent les mêmes identifiants que ceux de la maquette BIM pour indexer, dans le système dont ils ont la responsabilité, chaque objet par l'identifiant de l'objet de référence auquel ils sont associé dans référentiel spatial unique.
L'objectif est donc de fournir le référentiel et ses identifiants aux intégrateurs de tous les autres systèmes (GTB, GMAO, Gestion énergétique...) afin qu'ils puissent associer chaque objets de leur base de données avec un équipement physique représenté dans la maquette. Cette tâche vient remplacer une tache qu'il faisait déjà en associant chaque données avec le nom l'objet auquel il faisait référence sur un plan. Le BIM vient transformer une démarche de positionnement sur un plan (dessin) en une démarche d'intégration d'une données dans une base de données.
Il y a deux manières de procéder selon si le système spécifique (GTB, SSI, GMAO...) est déjà installé ou non
- Si le système a été installé avant que la maquette BIM ne soit créée (bâtiments existants)
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Le contexte Network est la représentation visuel de votre GTB, à la suite de la création du connecteurs, vous pouvez visualiser l'ensemble de vos capteurs dans ce contexte. C'est le référentiel spécialiser de la GTB. Dans notre système, nous représentons les informations issus de la GTB sous la forme de Devices et de Endpoint.Pour mieux comprendre, utilisons un exemple. Dans une GTB, il existe des automates et les équipements qui remontes les points de mesures. Chaque automates controle plusieurs équipements et regroupe l'ensemble points de mesures. Par exemple, dans le cadre de la GTB ou de tout autre système automatisé reposant sur une liste de points de mesures (Scada, IoT, SSI...) :
Ce tableau permettra de faire le lien entre un point et un objet de référence. Comme l'objet de référence dans le jumeau numérique est associé à beaucoup d'autre données, ce simple liens permettra de contextualiser intégralement les données provenant du point de mesure. Dans le cadre d'une GMAO ou de tout autre système IT de même nature (IWMS, gestion de patrimoine, ERP...) le principe est le même, mais les objets gérés par ces système sont en général plus hétérogènes (bâtiment, étage, pièce, équipement...)
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- Si le système n'est pas encore installé (nouveaux bâtiment ou grosses rénovation)
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Dans le chapitre précédents, nous avons aborder le context géographique. Référentiel sur lequel nous voulons ajouter notre GTB afin d'associer les points de mesures aux équipements de la maquette. Souvent, l'ensemble des points de mesures possèdent un identifiant unique pour identifier le capteur. Nous imposons dans cette charte de connaitre cette identifiant qui peut être sous la forme d'un chemin ou d'un nombre. Dans le tableau ci-dessous, nous retrouvons plusieurs exemple d'identifiants.ce cas, il faut que l'intégrateur participe au processus BIM et paramètre directement son système en utilisant l'identifiant BIM fourni par le BIM manager. Ceci se traduira de la manière suivante : l'intégrateur ajoutera la méta-donnée ou l'attribut "BIM_ID" à chacun des objets de la base de données de son système. exemple dans le cadre d'une GTB :
Dans le chapitre précedent, nous avons insisté sur l'utilisation des attributs comme référentiel. |
Conclusion
Ces éléments de charte sont minimes à l'échelle d'un processus BIM global ou d'une intégration système. Cependant le respect de ces convention permet de créer la base d'un vrai processus qualité dans la gestion des données du bâtiment digital et ainsi d'ouvrir la voix et de facilité le travaille ultérieur de l'ensemble des "data scientist", développeurs, analystes et autres acteurs du digital qui viendront enrichir la base de services digitaux offert par le bâtiment.
Le bon respect de cette convention permettra aussi de réduire drastiquement les coût d'intégration du BOS et la paramétrage du jumeau numérique du bâtiment.