Zazwyczaj obiekty przemysłowe cechują się bardzo skomplikowaną budową, która może być rozlokowana w części nadziemnej, jak i podziemnej zakładu przemysłowego. Często sieć instalacji przemysłowych danego obiektu na skutek rozwoju nowych technologii była rozbudowywana i modernizowana, aż ostatecznie jej budowa wymknęła się z pod pierwotnego planu.
Na skutek powyższych działań istnieją zakłady przemysłowe, których systemy i urządzenia przemysłowe nie posiadają żadnej jednolitej dokumentacji technicznej. Wszystko to sprawia, że w przypadku awarii instalacji przemysłowej jej szybka naprawa jest utrudniona, a czasami wręcz niemożliwa.
Zobacz naszą nowoczesną Mapę Geoportal360
Kiedy i w jakim celu wykonuje się inwentaryzację instalacji przemysłowych?
Konieczność przeprowadzenia niezwłocznej naprawy instalacji przemysłowych oraz jej utrzymanie w stanie ciągłej sprawności wymusiła przeprowadzenie inwentaryzacji istniejącej instalacji przemysłowej w taki sposób, aby jej efektem była możliwość jej całościowego odtworzenia i stworzenie modelu 3D.
Wraz z rozwojem nowych technologii, a zwłaszcza skaningu laserowego, stało się możliwe wprowadzenie do inwentaryzacji obiektów przemysłowych technik opartych na wykorzystaniu lasera.
Obecnie najszybszą i najdokładniejszą metodą pozwalającą na przeprowadzenie inwentaryzacji instalacji przemysłowych jest metoda skaningu laserowego.
Metoda ta pozwala na stworzenie rzeczywistego modelu 3D instalacji przemysłowych w technologii BIM (Building Information Modeling), co umożliwia na przeprowadzenie modernizacji obiektów przemysłowych i instalacji nowych systemów w sposób bezkolizyjny z systemami już istniejącymi. Dodatkowo, technologia BIM znajduje zastosowanie na etapie projektowania infrastruktury, wykonywania automatycznego i precyzyjnego kosztorysowania oraz zasilania systemów ewidencji sieci kompletnymi danymi dotyczącymi elementów nowej inwestycji (Damian Żabicki, NR 2/2016 magazynu „Inteligentny Budynek”. NR 2/2016).
Projektowanie nowych systemów instalacji przemysłowych w oparciu o istniejące modele 3D ułatwia nie tylko ich instalację, ale przede wszystkim znacznie skraca czas instalowania tych systemów oraz zmniejsza koszty modernizacji do minimum.
Technologia skanowania urządzeń instalacji przemysłowych charakteryzuje się przede wszystkim:
- oszczędnością czasu – prace wykonywane przy użyciu skanera laserowego przebiegają znacznie szybciej, nie wymagają zatrudnienia dodatkowych osób do przeprowadzenia inwentaryzacji instalacji przemysłowych ani też żadnych urządzeń dodatkowych typu drabiny, wysięgniki czy rusztowania,
- oszczędnością kosztów – wykonanie inwentaryzacji urządzeń przemysłowych przy użyciu skanera laserowego pozwalana zaplanować i przeprowadzić modernizację tych obiektów w czasie krótszym aniżeli metodą tradycyjną, co pozawala na oszczędności kosztów w zakresie czasu pracy,
- wyeliminowanie zagrożenia kolizji z istniejącą infrastrukturą techniczną – uzyskane ze skanowania laserowego dane techniczne pozwalają na precyzyjne zaplanowanie modernizacji istniejącej infrastruktury bez kolizji z już istniejącą,
- szybszym uruchomieniem produkcji po remoncie – zaplanowana modernizacja urządzeń przemysłowych w oparciu o chmurę punktów pozwala na zaplanowanie niezbędnych materiałów bez konieczności nadmiarów, co zapobiega marnowaniu materiałów i pozwala na szybszą realizację zaplanowanych prac.
Wcześniejsze niż zaplanowane wykonanie remontu przekłada się z kolei na szybsze uruchomienie produkcji.
Skanowanie urządzeń infrastruktury przemysłowej nie wymaga wstrzymania produkcji.
Laser wykorzystywany do skanowania urządzeń infrastruktury technicznej jest bezpieczny dla oka. W miejscach o podwyższonym ryzyku stosuje się skaner z atestem ATEX.
Przeczytaj: Inwentaryzacja obiektów zabytkowych
W jaki sposób przeprowadza się inwentaryzację instalacji przemysłowych?
Obecnie najbardziej polecaną metodą inwentaryzacji instalacji przemysłowych jest metoda oparta na technologii skanowania laserowego 3D.
Skaning laserowy to nowoczesna technika pomiarowa wykorzystująca wiązkę lasera do utworzenia trójwymiarowych danych o atrybutach, kształtach i wyposażeniu obiektów, powierzchni, rzeczy, zespołów elementów maszyn i urządzeń oraz całych obiektów przemysłowych w celu wykonania ich wirtualnej kopii.
Za wykorzystaniem metody skaningu laserowego przy inwentaryzacji obiektów przemysłowych przemawiają: precyzja wykonania inwentaryzacji mieszcząca się w dokładności do 0,001 mm, krótki czas realizacji skaningu obiektów przemysłowych bardzo często niedostępnych dla metod tradycyjnych, bezpieczeństwo całego procesu inwentaryzacji oraz brak wpływu inwentaryzacji na prace urządzeń przemysłowych w trakcie prowadzenia pomiarów.
Inwentaryzacja instalacji przemysłowych z wykorzystaniem skanera laserowego pozwala na wykonanie modelu 3D istniejącej infrastruktury przemysłowej np. elektrowni, huty, kopalni czy innego zakładu produkcyjnego.
Pomiar geometrii obiektu – instalacji przemysłowej odbywa się na zasadzie laserowego wyznaczenia odległości z punktu o określonych współrzędnych (centrum skanera) do badanego obiektu i wyznaczeniu jego współrzędnych w przyjętym układzie przestrzennych współrzędnych biegunowych.
W celu przeprowadzenia inwentaryzacji obiektu przemysłowego wykonywany jest naziemny skaning laserowy całego obiektu z możliwością dotarcia do elementów o minimalnej wielkości i najbardziej skomplikowanych kształtach.
W wyniku skaningu laserowego uzyskuje się chmurę punktów będącą zbiorem ogromnej ilości pojedynczych punktów, znajdujących się w tym samym układzie współrzędnych posiadających informacje o współrzędnych x, y, z oraz takie dane jak wartość intensywności odbicia sygnału, kolor RGB (red, green, blue) czy też klasyfikację.
Pozyskane dane w wyniku przetworzenia pozwalają na tworzenie modelu instalacji przemysłowej w wersji 3D. Wygenerowana przez skanowanie laserowe 3D chmura punktów obiektów, powierzchni i instalacji odzwierciedla skanowany obiekt oraz jego barwy.
W dalszej obróbce komputerowej z chmury punktów generowane są siatki trójkątów, z których powstają w pełni edytowalne modele CAD, wykorzystywane przez inżynierów – informatyków do dalszych prac projektowych łącznie z wizualizacją tych obiektów oraz opracowaniem dokumentacji technicznej inwentaryzowanych obiektów infrastruktury technicznej.
Atutem skaningu laserowego jest możliwość wykonania nie tylko modelu 3D danego obiektu, ale również wykonania odwzorowań powierzchni i obiektów czy odtworzenie prototypów produktów.
Otrzymane w wyniku skaningu laserowego dane z inwentaryzacji instalacji przemysłowej powinny być objęte kontrolą jakości. Pozytywne wyniki kontroli i opracowane na tej podstawie dane stanowią bazę do wykonania wielu dalszych opracowań bez przeprowadzania dodatkowych pomiarów.
Pewność w zakresie wiarygodności danych z przeprowadzonej inwentaryzacji instalacji przemysłowej metodą skaningu laserowego stanowi podstawę do dalszego działania.
Przeczytaj również: Inwentaryzacja budowlana – kiedy i jak jest wykonywana
Źródła:
Damian Żabicki, NR 2/2016 magazynu „Inteligentny Budynek”. NR 2/2016.
Zdjęcie: Pexels.com
