In der gesamten Prozessindustrie wissen die Betriebsleiter, wie leicht die Standortdokumentation von der Realität Drift . Vielleicht wurde letztes Jahr ein Rohr neu verlegt. Vielleicht wurde eine Maschine aufgerüstet und beansprucht nun mehr Platz. Vielleicht wurde ein Layout spontan angepasst, und niemand ist dazu gekommen, das CAD zu aktualisieren.
Im Laufe der Zeit kann die Kluft zwischen Ihrer Bestandsdokumentation und der tatsächlichen Anlage so groß werden, dass selbst eine kleine Abweichung ein ernsthaftes Problem für die nachgelagerten Bereiche darstellt.
Diese Probleme treten häufig bei Veränderungen auf. Dabei kann es sich um die Aufrüstung einer Produktionslinie, die Verlagerung einer Anlage oder ein Projekt zur Prozessverbesserung handeln. In vielen Fällen ist der Bedarf an Veränderungen strategischer Natur: Globale Betriebsteams stehen unter dem Druck, sich an eine veränderte Nachfrage anzupassen, die Markteinführung zu beschleunigen oder die Produktionskosten zu senken.
[ Der Mini-Leitfaden für Unternehmen zu Reality Capture: 3 praktische Schritte zur Digitalisierung von Anlagen ]
Aber man kann nicht verbessern, was man nicht klar sehen kann. Eine veraltete Dokumentation macht es schwer, den aktuellen Stand zu beurteilen, Teams aufeinander abzustimmen und mit Zuversicht voranzugehen. Und die Folgen sind kostspielig.
Diese falsch verlegten Rohre können wichtige Upgrades verzögern. Ungenaue Grundrisse können zu Sicherheitsgefährdungen führen. Fehlende Anlageninformationen können die Produktion stoppen oder einen Entwurf ungültig machen.
Wie Michael Schwery, Leiter BIM bei Equans, es ausdrückt: "Es ist 10-20 Mal günstiger, einen Fehler oder eine Abweichung in der Planungsphase oder im Modell zu korrigieren als auf der Baustelle."
Veraltete Dokumentationen sind meist auch fragmentiert. CAD können auf verschiedene Teams verteilt sein, in unterschiedlichen Formaten gespeichert sein oder von Personen gepflegt werden, die nicht mehr im Unternehmen tätig sind. Probleme mit der Versionskontrolle und mangelnde Transparenz verlangsamen die Arbeit, stiften Verwirrung und schaffen Risiken - vor allem, wenn es um die Planung wichtiger Änderungen geht.
Wie Dynamic Reality Capture hilft
Um dieses Problem zu lösen, wenden sich viele Hersteller dem LiDAR Reality Capture zu. Diese Technologien erzeugen schnell ein hochpräzises digitales 3D-Modell der bestehenden Anlage, das für die Layout-Planung, Änderungssimulation und Standortkoordination verwendet werden kann.
Reality Capture Systeme wie das NavVis VLX und NavVis MLX nutzen SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) und LiDAR , um große Mengen an 3D-Daten pro Sekunde zu erzeugen. Die daraus resultierende detaillierte Punktwolke kann direkt in einem Browser angezeigt und mit vorhandenen CAD zusammengeführt werden.
Das Ergebnis ist nicht nur ein 3D-Modell, sondern eine aktuelle, gemeinsam nutzbare Referenz des realen Standorts.
Wichtig ist, dass es hier nicht darum geht, CAD zu ersetzen. Es geht darum, es zu bereichern und den Teams den fehlenden Kontext zu geben, den die traditionelle Dokumentation nicht erfassen kann.
Während CAD oft die Entwurfsabsicht widerspiegeln, spiegelt ein Reality Capture die heutige Realität wider, einschließlich aller nicht dokumentierten Änderungen, Ist-Zustände und Unregelmäßigkeiten, die sich im Laufe der Zeit ergeben. Diese zusätzliche Ebene der räumlichen Wahrheit hilft Ingenieuren und Projektmanagern, Unstimmigkeiten frühzeitig zu erkennen, Annahmen zu überprüfen und Pläne auf der Grundlage der tatsächlichen Gegebenheiten zu erstellen, nicht auf der Grundlage dessen, was eigentlich sein sollte.
Das bedeutet weniger Verzögerungen, weniger Nacharbeit und mehr Sicherheit bei der Entscheidungsfindung.
Schritt 1: Planung Ihres Scans ohne Produktionsstopp
Dank einer Technologie wie NavVismuss die digitale Erfassung Ihrer Anlage den Betrieb nicht unterbrechen. Das bedeutet jedoch nicht, dass Sie die Planung auslassen können.
Zu den wichtigsten Überlegungen gehören:
- Zeitplanung:
Prozessanlagen laufen rund um die Uhr und haben im Vergleich zu z. B. Automobilfabriken weniger bewegliche Teile. Verwenden Sie dynamische Laserscanning-Technologie wie NavVis, die mit Personenverwischungsfunktionen ausgestattet ist, können Sie die Umgebung jederzeit erfassen. - Sicherheitsbegehungen:
Vor dem Scannen sollten die Teams prüfen, ob Hindernisse vorhanden sind, die Wege frei machen und einen sicheren Zugang gewährleisten. Dies ist besonders wichtig in der Nähe von Gefahrenbereichen, wo die Umgebung sichere Arbeitsgenehmigungen und Gasüberwachung erfordert. - Datenschutz und IP-Schutz:
Identifizieren Sie alle geschützten Maschinen oder sensiblen Bereiche, die maskiert oder ausgeschlossen werden sollten. Die Punktwolke kann intern und extern weitergegeben werden. - Beleuchtung:
Panoramabilder werden zusammen mit LiDAR aufgenommen. Schlechte Beleuchtung beeinträchtigt die Bildqualität. Sie können zwar eine externe Beleuchtung einsetzen, um schlechtes Umgebungslicht auszugleichen und die Datenqualität zu verbessern, müssen aber einen Kompromiss in Bezug auf die Effizienz eingehen, da die Lampen häufig bewegt und an die Steckdose angeschlossen oder batteriebetrieben bleiben müssen. - Die Wahl der richtigen Ausrüstung:
NavVis dynamische Laserscanner erfassen rund 3.000 m² pro Stunde und sind damit etwa 10 Mal schneller als herkömmliche Stativscanner. - Planung der Scan-Pfade:
Die Türen sollten unverschlossen, die Gehwege frei sein, und die Laufwege sollten im Voraus geplant werden. Planen Sie, wenn möglich, eine Route, die am selben Ort beginnt und endet, damit der Scan gleichmäßig verläuft. - Schulung interner Teams:
Unternehmen arbeiten oft mit externen Scanning-Anbietern zusammen, aber Scanning kann auch intern durchgeführt werden. Mit minimaler Schulung können interne Mitarbeiter wiederholte Scans durchführen, Modelle auf dem neuesten Stand halten und schnell auf zukünftige Anforderungen reagieren.
Einblicke in die reale Welt
In diesem kurzen Video erklärt Eric Thibodeaux, Lead Piping Designer bei Burns & McDonnell, wie sein Team NavVis VLX zur schnellen Erfassung räumlicher Daten für ein frühes Projekt-Scoping einsetzt.
"Wir mussten den Raum schnell erfassen, und das NavVis VLX ermöglichte uns dies mit minimaler Vorbereitung. Es bedeutete auch, dass wir keine kritischen Bereiche übersehen konnten. Wir hatten von Anfang an ein vollständiges Bild."
- Eric Thibodeaux, leitender Rohrleitungskonstrukteur, Burns & McDonnell
Dieser Ansatz gewährleistet vollständige, zuverlässige Daten bereits in einem frühen Stadium des Prozesses. Die Scanausgabe kann schnell verarbeitet und in eine Standard-Punktwolkendatei exportiert werden, die von Ihrer Konstruktionssoftware geöffnet und in Software wie AVEVA oder Revit für die Modellierung und Konstruktionskoordination verwendet werden kann.
Was ein gut vorbereiteter Scan nachgelagert ermöglicht
Wenn Sie in eine solide Vorbereitung investieren, können Sie den Rest des Prozesses erheblich vereinfachen. Ein gut vorbereiteter Scan verbessert:
- Weniger Nacharbeit und weniger Überraschungen:
Bei Projekten, die mit einem sauberen Scan beginnen, wurde berichtet, dass nach Beginn der Installation etwa 25 % weniger Nacharbeit anfällt. - Frühzeitige Entdeckung versteckter Probleme:
Der allererste Scan offenbart oft die tatsächliche Bodenfläche; ein Brauereikunde von NavVis entdeckte, dass sein "40.000 m²"-Lager 12 % größer war (d. h. die Quadratmeterschätzung wurde an einem Tag korrigiert). - Schnellere Verarbeitung und Integration:
Mit klaren Trajektorien und Planungen können Scandaten in weniger als einer Stunde verarbeitet werden. Ein Beispiel, NavVis einen 600 m² großen Datensatz in etwas mehr als 30 Minuten verarbeitet und ihn in IVION und als E57-Export zur Verfügung. - Höheres Vertrauen und eine einzige Datenquelle:
Eine qualitativ hochwertige Punktwolke dient teamübergreifend als zuverlässige Referenz. Durch den browserbasierten Zugriff wird die Verwirrung über veraltete CAD minimiert. - Virtuelles Planen und Testen von Entwürfen:
Die Überlagerung von Punktwolkendaten mit CAD erleichtert die Überprüfung von Abständen, das Testen von Layoutänderungen und die Simulation von Installationen. Virtuelle Begehungen helfen, Probleme wie blockierte Wege oder falsch ausgerichtete Geräte zu erkennen, bevor die Arbeit beginnt. - Zusammenarbeit aus der Ferne und Koordination von Auftragnehmern:
Der Scan kann sicher in der Cloud geteilt werden, so dass Ingenieure, Auftragnehmer und Manager von verschiedenen Standorten aus zusammenarbeiten können. Einige Kunden nutzen den Scan sogar, um Zulieferer aus der Ferne zu informieren, wodurch zeitaufwändige Besuche vor Ort vermieden werden können. - Unterstützung für künftige Verbesserungen:
Ein hochwertiger Basisscan vereinfacht das erneute Scannen. Wenn sich Projekte weiterentwickeln oder Änderungen auftreten, können Teams das Modell aktualisieren und einen genauen digitaler Zwilling über die Zeit hinweg beibehalten.
Blick in die Zukunft
Die Vorbereitung Ihrer Anlage auf Reality Capture ist die Grundlage der Anlagendigitalisierung. Aber es ist nur der Anfang.
Dieser Artikel ist der erste Teil einer dreiteiligen Serie, die auf dem NavVis Enterprise Mini-Guide to Reality Capture basiert. In den nächsten beiden Beiträgen gehen wir durch:
- Schritt 2: Wie Sie Ihre Einrichtung effektiv erfassen
- Schritt 3: Wie Sie mit der Technologie digitaler Zwilling das Beste aus Ihren Daten machen
Wenn Sie bereit sind, den nächsten Schritt in Richtung einer genaueren Planung und besserer Projektergebnisse zu tun, laden Sie den vollständigen Leitfaden herunter.