Как 3D-сканирование улучшает виртуальный дизайн и конструкцию

3D-сканирование в последние годы значительно продвинулось и широта областей, где технология нашла применение, выросла. Обратный инжиниринг более не является единственным игроком на рынке 3D-сканирования. Сегодня 3D-сканирование используют музеи для архивирования, и даже голливудские студии внедряют эту технологию. Архитекторы начали использовать 3D-сканеры для сбора данных для реконструкции, а строительная индустрия использует технологию для преобразования экономики своей области.

Но почему так много индустрий приходят к технологии сканирования 3Д?

Ответ прост. 3D-сканирование позволяет быстро и точно захватывать данные из физического мира, по существу оцифровывая реальность, чтобы ее можно было использовать в качестве проектной базы в программном обеспечении автоматизированного проектирования (САПР).

Как работают 3D-сканеры

Для измерения объектов съемки 3D-сканеры используют лазеры, они делают миллионы измерений, чтобы максимально охватить объект. Как только лазерный луч покидает корпус сканера, он проходит некоторое расстояние, отражается от целевого объекта и возвращается к сканеру, где полученная информация собирается датчиком. После сбора данные, созданные этим единственным лучом, обрабатываются и добавляются в «облако точек». По мере того, как миллионы измерений заполняют это облако точек, начинает появляться микрометрическое трехмерное представление объекта.

Опираясь на этой общее определение 3D-сканирования, давайте рассмотрим пример, в котором 3D-сканеры реально использовались в рамках модернизации нефтеперерабатывающего завода.

Переопределение рабочих процессов строительной техники с помощью 3D-сканирования

В нефтегазовой отрасли существует термин, который трактуется очень широко: «brownfield».

Brownfields — это старинные объекты по переработке нефти и газа, построенные в 1960-х или 70-х годах с технологиями и инфраструктурой, которые не поспевают за современными технологическими и нормативными требованиями.

В Альберте, Канада — сердце нефтегазового сектора страны — сосредоточено большое количество месторождений, и потребность в модернизации этих объектов как никогда велика. С бумом в развитии нефти и газа, происходящим в Канаде, старые объекты должны быть доведены до современных стандартов, чтобы соответствовать нормативным требованиям и требованиям эффективности. Только так они смогут эффективно работать и получать прибыль. Однако, в прошлом, переоборудование или перепрофилирование заброшенных станций казалось слишком трудоемким процессом, так что от планов по модернизации пришлось отказаться.

В большинстве случаев возникали ошибки, связанные с плохими измерениями объекта—возникали проблемы с неправильным разрезом труб. Стоимость модернизации и время простоя объекта катастрофически продлевались.

Но сегодня, описанные ошибки измерений уже не являются проблемой, их можно легко избежать, если использовать технологию 3D сканирования. Это совершенно новый принцип работы над строительным проектом. И лучше всего в этой отрасли разбираются Onsite3D.

Onsite 3D — это уникальная строительная инжиниринговая компания, которая использует 3D-сканирование для отображения объекта и диктует, как будут производиться сборные трубопроводы и элементы из конструкционной стали.

Когда компания CNRL, Onsite3D, впервые связалась с крупнейшей канадской нефтегазовой компанией по модернизации браунфилда, она была ошеломлена сложностью проекта. Первое задание, с которым столкнулись инженеры, казалось невыполнимым. CNRL поручил команде Onsite3D исправить свои модели объектов, которые были пронизаны несоответствиями измерений.

«В существующих планах CNRL были компоненты, измеренные по неправильным координатам съемки, некоторые компоненты висели на пятиметровой высоте. Проблем было много», — сказал Уэйд Тайлер Ино, генеральный директор Onsite3D.

Чтобы исправить эти ошибки, Ино и его команда отправились на объект CNRL, чтобы собрать снимки и построить микрометрическое облако точек на участке браунфилда. Ино и его команда завершили сканирование и анализ объекта всего за несколько дней. Вскоре после обработки данных Onsite3D удалось найти и исправить все ошибки, которые существовали в предыдущих моделях CNRL.

С этой обновленной схемой Onsite3D смог показать команде управления проектами CNRL, как именно их объект должен быть обновлен, чтобы он соответствовал новым нормативным требованиям и стандартам эффективности. Более того, команда Ино могла бы использовать облако точек объекта CNRL, чтобы точно указать цены на материалы, которые потребуются для модернизации, и дать оценку времени простоя, необходимого на строительство.

По словам Ино, благодаря использованию его компанией 3D-сканирования в качестве измерительной и производственной базы, Onsite3D сэкономил CNRL «миллион долларов и несколько месяцев простоя.»

На самом деле, CNRL сообщила, что с информацией о планировании и производстве, которую Onsite3D использовал из своих 3D-сканирований, их модернизация brownfield была завершена в два раза быстрее и примерно за половину стоимости проектов, выполненных с использованием традиционных методов измерения и производства.

Будущее 3D-сканирования

Строительная отрасль находится в середине цифровой трансформации, которая позволит значительно улучшить качество услуг, которые могут быть предоставлены клиенту. Учитывая, что 3D-сканирование может точно измерить строительную площадку, предоставить смету на материалы и просчитать время работы, вероятно, за этой технологией будущее.

Как сказал Ино, «значение 3D-сканирования экспоненциально по сравнению с традиционными методами строительной техники. Те компании, которые не используют 3D-сканирование, умрут.»

Драматические и разоблачительные слова, но ситуацию можно кардинально изменить при условии, что строительные инженерные фирмы начинают принимать современные технологии и методологии, которые могут улучшить их рабочий процесс.