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Scanning Realities

spannende Einblicke in die Geodaten-Branche und darüber hinaus

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Wade Trim scannt unterirdische Wasserreservoirs mit dem NavVis VLX

Fallstudie
Oktober 2021

"Das Ingenieurbüro Wade Trim setzt den NavVis VLX ein, um unterirdische Wasserreservoirs vollständig zu scannen und Daten für die Inspektion zu sammeln."

Das Wichtigste auf einen Blick

  • Das Infrastruktur-Ingenieurbüro Wade Trim verwendet NavVis VLX zur Unterstützung der Inspektion von großen Wasser- und Abwasseranlagen, die bis zu 20 Millionen Liter Wasser fassen können.
  • Mit NavVis VLXkann ein Team von zwei Personen 500.000 Quadratmeter Tankoberfläche in weniger als vier Tagen genau inspizieren.
  • Dieser Arbeitsablauf reduziert die Ausfallzeiten der Anlage und die Kosten für den Kunden erheblich.
  • mobiles Mapping verbessert auch die Sicherheit, indem es die Arbeiter in einem Bruchteil der Zeit in diese industriellen Umgebungen hinein und wieder heraus bringt.
  • Das Unternehmen ist bereits dabei, diesen Arbeitsablauf auf andere Teile des Landes auszuweiten.
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Wasser, überall Wasser

Die Fachleute von Wade Trim müssen in einigen der größten und komplexesten Umgebungen der Welt arbeiten.

Das in Detroit ansässige Ingenieurbüro für Infrastruktur ist der verantwortliche Ingenieur für das Design-Build-Team der Great Lakes Water Authority (GLWA), der größten Wasserbehörde in Michigan. Das bedeutet, dass sie für die Inspektion von Dutzenden von Wasseranlagen in der gesamten Region verantwortlich sind, eine nach der anderen, in einem Fünfjahreszyklus.

Diese Einrichtungen stellen alle eine besondere Herausforderung dar - einige sind sehr alt, andere liegen tief unter der Erde und die meisten sind gefährlich. Eine 100-prozentige Abdeckung und abrufbare Daten für eine qualitativ hochwertige Inspektion zu erreichen, war extrem arbeitsintensiv. Bevor Wade Trim sein erstes System kaufte NavVis VLX mobiles Mapping System kaufte, erforderte die Inspektion dieser Anlagen sehr viel mehr Arbeitsstunden vor Ort, kostete sehr viel mehr Geld und war mit sehr viel mehr Risiken verbunden.

In den Untergrund gehen

Das GLWA beaufsichtigt drei Arten von Wasseranlagen: Reinwasseranlagen, in denen Trinkwasser für die Abgabe an verschiedene Gemeinden aufbewahrt wird, Abwässer aus Nichtwohngebäuden und kombinierte Abwasserüberläufe (CSOs), in denen sowohl Regenwasser als auch Abwasser zur Behandlung aufbereitet werden.

Eine Anlage für sauberes Wasser kann ziemlich groß sein. Jede besteht aus mehreren erdverlegten Betontanks, die etwa 155.000 Quadratmeter groß sind und bis zu 20 Millionen Gallonen Wasser speichern.

CSO-Einrichtungen sind sogar noch größer. Laut Neil Wakeman, dem Leiter der Advanced Design Technology von Wade Trim, ist eines der größeren Beispiele über 1.500 Fuß lang und einige hundert Fuß breit. Andere erstrecken sich über 15 Ebenen, die wie ein Klettergerüst gegeneinander versetzt sind. Jedes dieser Gebäude verfügt über schräge Böden, erhöhte Bänke und "alles, was man sich unter einem 3D-Raum vorstellen kann". Diese CSOs sind auch dunkel und oft schlüpfrig mit Abwässern.

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Als die Inspektionseinrichtungen alt und mühsam waren

Das Verfahren, das Wade Trim für die Inspektion von sauberem Wasser und CSO-Einrichtungen verwendete, war langsam und mühsam.

"Nachdem die Anlage entleert und gereinigt worden war, trugen wir einen Satz Pläne mit uns herum und schlugen mit einem Hammer und verschiedenen Instrumenten auf die Oberflächen", sagt Brian Gombos, Senior Project Manager bei Wade Trim.

"Wir markierten Risse und Defekte auf einem Plansatz, wie wir sie beobachteten. Dann erstellten wir einen Zustandsbewertungsbericht, indem wir diese Informationen in einem digitalen Medium wiederherstellten.

Eine Kaskade von Problemen

Dieser alte Ansatz stellte sowohl für das Inspektionsteam als auch für den Kunden eine große Herausforderung dar.

Zum einen war die Arbeit langsam. Die Inspektion eines einzigen Reinwassertanks konnte ein Team von sechs Personen bis zu einer Woche in Anspruch nehmen, was bedeutet, dass die Fertigstellung mehrerer Tanks in jeder Anlage mehrere Wochen dauern würde. CSOs verlangsamten die Arbeit noch mehr, und jede Anlage konnte mehr als einen Monat in Anspruch nehmen.

Das bedeutet, dass die Außendienstmitarbeiter viel Zeit in potenziell riskanten Situationen verbringen. Sie könnten auf einem Gerüst stehen, um jedes Teil einer 40 Fuß hohen Wand in einem sauberen Wassertank zu überprüfen. Oder sie tragen Tyvek-Anzüge und Wathosen und arbeiten sich durch die dunklen, schmutzigen und engen Räume in den Tiefen einer sehr alten Kläranlage.

Das Inspektionsverfahren war auch für den Auftraggeber, GLWA, teuer. Jeder Tag, an dem eine dieser Anlagen nicht in Betrieb ist, verringert ihre Fähigkeit, die Umgebung mit Trinkwasser zu versorgen oder Abwasser zu behandeln.

Gombos betont auch, dass "die Außerbetriebnahme dieser Tanks eine sehr große Sache ist". Da es bis zu einer Million Dollar kostet, einen Tank zu isolieren und zu reinigen (obwohl die meisten im Durchschnitt um die 100.000 Dollar kosten), hat Wade Trim nur eine Chance, alle Informationen und Bilder zu erfassen, die sie für die Wartung benötigen. Sollten sie etwas übersehen, müssten sie weitere fünf Jahre warten, um in die Anlage zu gelangen.

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Mobilisierung eines neuen Prozesses

Alles änderte sich, als Wade Trim ein RFP von GLWA erhielt. Sie enthielt eine spezifische Formulierung, in der gefordert wurde, "jeden Quadratmeter jeder Oberfläche" von 10 Reinwasserbehältern zu inspizieren. "Bei einem 20-Millionen-Gallonen-Tank", sagt Gombos, "sind das wahrscheinlich eine halbe Million Quadratmeter Oberfläche. Das ist aufwändig - für jeden Tank hätte ein Team von 6 Personen bis zu drei Wochen gebraucht."

Wade Trim wusste, dass sie einen neuen Arbeitsablauf für Inspektionen brauchten, wenn sie ihren Kunden einen klaren Mehrwert bieten wollten. Sie fanden ihn mit NavVis VLX.

"Ich weiß, dass das NavVis VLX uns geholfen hat, diesen Auftrag zu gewinnen", sagt Wakeman. "Wir nutzten es für einen hybriden Arbeitsablauf, bei dem wir die manuelle Inspektion - die Sondierung und so weiter - auf hohem Niveau vor Ort durchführten. Dann erfassten wir die Anlage mit dem VLX. Auf diese Weise erhielten wir eine vollständige Datenerfassung, einschließlich Bildmaterial, das wir für zusätzliche Auswertungen im Büro verwenden konnten."

"Nachdem wir herausgefunden hatten, wie das Ganze lokal funktioniert, konnten wir es auf das ganze Land übertragen. Zu diesem Zeitpunkt war es einfach Plug and Play. Wir haben gerade erst angefangen und expandieren bereits".

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Neil Wakeman
Leiter der fortschrittlichen Designtechnologie, Wade Trim

Höhere Geschwindigkeit und Sicherheit

Dieser hybride, mobile Scanning-Workflow beschleunigte den Prüfprozess erheblich. Mit NavVis VLX und manuellen Methoden konnte ein zweiköpfiges Team in nur vier Tagen einen Tank betreten und wieder verlassen. Und sie konnten die Bordkameras nutzen, um in Bereichen, die sie sich genauer ansehen wollten, "unschätzbare" 360°-Bilder aufzunehmen.

Als die GLWA von diesem neuen hybriden Arbeitsablauf erfuhr, beauftragte sie Wade Trim damit, die Drohne auch für die Inspektion ihrer CSO-Einrichtungen einzusetzen. Jason Yoscovits, Leiter der Drohnenflotte und leitender Bauinspektor, erklärt: "Ich war in der Lage, einen der größeren CSOs in etwa 8 Stunden Scanzeit vollständig zu erfassen. Wenn wir mit einem terrestrischen Scanner so viele Details und Bilder erfassen wollten, brauchten wir 300 Aufstellungen zu je drei Minuten. Nur um das Dach fertigzustellen."

Diese zusätzliche Geschwindigkeit löste auch mehrere sekundäre Probleme. Sie verringerte die Ausfallzeiten der Anlagen und half GLWA, seine Kapazität aufrechtzuerhalten und letztlich Geld zu sparen. Auch für Wade Trim brachte es erhebliche Sicherheitsvorteile. "Wir sind in der Lage, schnell rein- und rauszukommen", sagt Yoscovits, "wir haben die Zeit, in der wir Risiken ausgesetzt waren, wirklich verkürzt. Außerdem konnten wir die Anzahl der Mitarbeiter, die wir einem Risiko aussetzen, um etwa die Hälfte reduzieren."

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Ausblick auf die Zukunft

NavVis VLX bietet einen Mehrwert, der über den Inspektionsprozess hinausgeht, sagt Wade Trim. Jetzt, da sie die 3D-Daten in NavVis IVIONgehostet werden, sind die Vorteile ungebrochen.

Yoscovits sagt, dass Wade Trim die Daten überprüft, um zum Beispiel eine Halterung zu finden, die ihm bei der Durchsicht der Anlage entgangen sein könnte. Die Inspektionsteams verwenden auch POIs in NavVis IVION um potenzielle Reparaturen in den 3D-Daten zu markieren. Dies erleichtert die Koordinierung der Arbeiten mit den Wartungsfirmen.

Das Unternehmen plant außerdem, die 3D-Daten und 360°-Bilder für historische Aufzeichnungen zu nutzen. "Wenn der Kunde die Inspektion in fünf Jahren wiederholen möchte", sagt Yoscovits, "können wir auf dieselbe Weise vorgehen und haben dann die beiden Datensätze zum Vergleich. Das ist aus Sicht der Zustandsbewertung sehr wertvoll.

Er fügt hinzu, dass er von "all den verschiedenen Kontexten" beeindruckt ist, in denen NavVis VLX Daten verwendet werden können. "Sie können Scan-toBIM durchführen. Der Kunde kann Schulungen durchführen und vielleicht die 3D-Daten nutzen, um jemanden durch den unteren Nassbrunnenbereich eines CSO zu führen, der aufgrund der beengten Platzverhältnisse selten besucht wird. Und das alles, ohne die Anlage abzuschalten.

Wakeman sagt, dass sich die Vorteile allmählich auf ganz Wade Trim ausbreiten, da auch andere Teams den NavVis VLX hybriden Arbeitsablauf für Inspektionen übernommen haben. "Wir haben in Pennsylvania, wo wir zwei große Projekte haben, angefangen, genau so zu arbeiten", sagt er. "Nachdem wir also herausgefunden hatten, wie es vor Ort funktioniert, konnten wir es auf das ganze Land übertragen. Zu diesem Zeitpunkt war es einfach Plug and Play. Wir haben gerade erst angefangen und expandieren bereits."

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