Аренда оборудования

Обратная связь

персональных данных

CAPTCHA  

620026, г. Екатеринбург, ул. Народной Воли, д.65, БЦ «НЕБО», офис 308\1

г. Иркутск

г.Кемерово

350063, Краснодарский край, г. Краснодар, Кубанская Набережная ул., дом № 37, корпус 12, оф.42

660077, г. Красноярск, ул. Алексеева, д. 49, ДЦ "Вертикали", офис 709

129626, Москва , ул. Павла Корчагина, д. 2.

630132, г. Новосибирск, пр.Димитрова, д.17

443090, г. Самара, ул.Антонова-Овсеенко, д. 44Б, офис 709

199178, г. Санкт-Петербург, 10 линия Васильевского Острова, д. 59, Бизнес-центр «Маркус», офис 350, 352, 348

355017, Ставропольский край, г. Ставрополь, ул. Мира, д.264а, оф.17

625023, г. Тюмень, Бизнес-центр Golf Palace, ул. Харьковская, 75 к.1, офис 814 / 811 - Сервисный центр

ул. Станционная, д.15

ул. Чехова 1 «А» БЦ «Дипломат»

Создание цифровой 3D модели цехов завода Тольяттикаучук
Создание цифровой 3D модели цехов завода Тольяттикаучук
Источник: компания Акрополь-Гео (http://acropol-geo.ru).

В этой статье речь пойдет о лазерном сканировании для промышленного проектирования, точнее о проведении исполнительной съёмки предприятия нефтехимического комплекса по производству синтетического каучука. В интересах выполнения проектной и рабочей документации по реконструкции производств завода были созданы трехмерные цифровые модели четырех цехов по производству изопрена (сырьё для производства каучука). Завод находится в г. Тольятти, это одно из крупнейших нефтехимических предприятий по производству каучука. Проект выполнялся компанией «Акрополь-Гео», командой профессионалов, успешно применяющих современные гео-технологии в сфере инженерных изысканий и ГИС. Это специалисты, стоявшие у истоков развития лазерного сканирования в нашей стране. У каждого имеется успешный опыт исполнения десятков аналогичных проектов.

Для наших заказчиков мы успешно восстанавливали исполнительную документацию заводов, проводили обследование промышленных объектов, выполняли точные измерения для контроля строительства, составляли топографические планы и карты, подсчитывали объёмы горных выработок и складов сыпучих продуктов, выполняли архитектурные обмеры зданий, сканировали и моделировали аварийные гидроагрегаты, снимали линейные объекты трубопроводного транспорта и ЛЭП, выполняли трёхмерное моделирование сложнейших промышленных конструкций и т.д.
В настоящее время, для выполнения проектов многие прогрессивные проектные организации используют современные компьютерные технологии проектирования в трехмерном пространстве. Современные 3D-технологии способны точнее и детальнее учитывать реальную геометрию существующих объектов. Они направлены на повышение качества конечных проектов, на сокращение сроков выполнения заказов, на полноценное дальнейшее сопровождение проекта (авторский надзор). Для проектирования, инжиниринга и управления проектами промышленных предприятий все активнее используются 3D решения ведущих мировых вендоров, таких как Autodesk, AVEVA, Bentley, ESRI и Intergraph. Лидирующее положение за предприятиями нефтегазовой и энергетической отраслей.
Известно, что перед началом проектирования реконструкции объекта необходимо как можно полнее и точнее собрать пространственные данные, фиксирующие фактическую геометрию как самого объекта реконструкции, так и всех его элементов, компонентов. Это делалось и раньше. Многие проектировщики до сих пор с ужасом вспоминают грандиозные этапы сбора фактической информации. В интересах исполнительной съемки месяцами и годами десятки людей с рулетками, теодолитами и верёвками вручную обмеряли металлоконструкции производственных цехов. Учитывая большое влияние человеческого фактора, допускалась масса ошибок, бесконечные нестыковки, сверки и исправления... И только с приходом трехмерных технологий лазерного сканирования этап предпроектного обследования объекта обрел существенно короткие сроки при беспрецедентном повышении качества, точности и детальности производимых работ.

scanners.jpgНыне, в качестве предпроектных данных проектировщик получает точную компьютерную копию реального объекта - его трехмерную модель. А десятки обследователей с ручными инструментами легко заменяются лишь одним прибором, обслуживаемым одним оператором. При этом, все измерения выполняются без контакта оператора с элементами объекта и сам процесс измерений не является помехой для действующего предприятия. На заводе Тольяттикаучук такие измерительные работы выполнялись лазерными сканерами, в том числе сканером Leica ScanStation С10.

Учитывая высокую дальность (до 300м), сканер Leica SS C10 использовался для масштабной (каркасной) съемки объектов и для привязки всех сканов к геодезической сети завода.
Сканер Leica SS C10 обладает лучшими на сегодняшний день показателями при сканировании конструкций промышленных объектов на расстояниях более 40 метров и при этом имеет отличное соотношение сигнал/шум. Основное преимущество Leica SS C10 в том, что он выполнен как геодезический прибор: устанавливается на стандартный геодезический штатив с треггером, имеет встроенный центрир, двухосевой компенсатор наклона, штатную возможность установки антенны GPS-приемника и автоматическое распознавание плоских геодезических марок.
Полевой этап работ по сканированию завода был выполнен бригадой из 4 специалистов за 34 рабочих дня и состоял из двух частей:
Создание геодезической сети съемочного обоснования.
Лазерное сканирование элементов объекта.
Технология работ позволяла вести параллельно оба эти процесса.

Работа велась на площади в 5 гектар. Многоуровневые переплетения труб различного диаметра и кабелей, сотни технологических площадок, оборудования, установок, емкостей и печей задавали повышенную технологическую сложность объекта. Условия съёмки были близки к экстремальным: действующее вредное производство, вибрация, шум, высокие температуры трубопроводов, наличие паропроводов высокого давления, вредные химические выбросы и т.п.
Сканированию подлежали все элементы объекта, вплоть до каждого фланца. Для достижения максимального охвата элементов объекта измерениями, в сумме было выполнено 8158 станций. Общее число единичных измерений (в облаке точек) превысило 12,5 миллиардов. В интересах сокращения времени полевого этапа работы выполнялись по технологии «тотального сканирования». Применение же стандартных методов съёмки и сшивки (регистрации) такого гигантского объема данных потребовало бы увеличение времени полевого этапа в 5-6 раз (имеется ввиду использование порядка 7 сфер или марок на каждый скан). Так же, используя собственные программные разработки, была успешно решена проблема компенсации биений и вибрации.

Камеральный этап состоял из следующих частей:
Предобработка сканов c помощью Leica Cyclone.
Уравнивание сканов в специализированном ПО.
Регистрация сканов в системе координат завода.
Сборка и контроль сшивки сканов производились в ПО Leica Cyclone.
Создание 3D модели в ПО Bentley MicroStation и Leica Cyclone.
Конвертация 3D модели в формат PDMSmac.
Для финальной сборки уравненных сканов в единое облако точек применялась 64-bit версия ПО Leica Cyclone 7.3.3. Преимущество 64-bit версии Leica Cyclone в использовании всей доступной оперативной памяти компьютера (у наших систем 128Гб). В отличие от аналогичных программных продуктов, ПО Leica Cyclone позволяет более корректно и быстрее работать с гигантскими облаками точек: визуализировать, контролировать качество регистрации, объединять облака, сегментировать по частям для раздачи моделировщикам в качестве заданий.

pointcloudColor.jpgСледует отметить, что по окончании сборки сканов в Leica Cyclone, финальное облако точек содержало корректную структуру как самих сканов, так и произведённых с ними трансформаций. При необходимости, такую сшивку можно перерегистрировать, трансформировать в иную систему координат, дополнить сканами смежных объектов (при продолжении работ на заводе) и т.д.
Для последующего моделирования в работу поступили все до единой точки из 12,5 миллиардов реальных измерений. Так же, для контроля Заказчик получил прореженные сканы для последующей загрузки в AVEVA LFM. Эти данные были выданы в корректном PTX-формате.
Контроль качества регистрации (сшивки) сканов проводился в программной среде Leica Cyclone. Для оценки точности регистрации полученных точечных моделей в характерных местах выполнялись поперечные сечения. Точки от разных станций были окрашены в разные цвета. Контроль осуществлялся путем визуального анализа и измерений разниц пространственного положения сечений сканов в сшитом облаке точек. Результаты контроля положительные: максимальная разница между точками сканов от разных станций лишь единожды достигла 12 мм, при допуске в техническом задании 15 мм.

Высокая плотность облака точек и достаточное покрытие элементов объекта измерениями позволили успешно дешифрировать и моделировать детали объекта согласно требованиям технического задания. Моделирование выполнялось несколькими камеральными группами и в различном ПО: Bentley MicroStation, Autodesk AutoCAD и Leica Cyclone. Данные лазерного сканирования подгружались программой Leica CloudWorx. Моделирование выполнялось в масштабе 1:1 в полуавтоматическом режиме. Его процесс заключался во вписывании векторных геометрических примитивов в соответствующие сегментированные облака точек. Финальная сборка моделей объекта и доводка производились в среде Bentley MicroStation.
В процессе моделирования постоянно производился контроль результатов работы. Заключительным этапом осуществлялся выходной контроль качества. В совокупности это обеспечило точное соответствие выполненной модели реальным измерениям (облаку точек).
При помощи комплексного набора легких в использовании и гибких инструментов MicroStation выполнялось как трехмерное моделирование, так и обобщение данных из других программ. Мощный инструмент 3D визуализации и рендеринга сделал финальную модель цехов более наглядной и реалистичной.

Результаты моделирования были сконвертированы в формат AVEVA PDMSmac и переданы заказчику для дальнейшего выполнения проектной и рабочей документации по реконструкции производств завода.
Модель в AVEVA
Весь проект по сканированию и 3D моделированию был выполнен за 102 рабочих дня. В результате, в системе координат завода, проектная организация получила базу данных в IMP-формате Leica Cyclone, содержащую уравненное облако точек и достоверные 3D модели цехов завода в форматах CAD и PDMS.
Проект по модернизации данного завода будет реализован с высоким качеством!

Оригинал статьи: http://3dls.ru/opyt/16-sozdanie-tsifrovoj-3d-modeli-tsekhov-zavoda-tolyattikauchuk


Вы добавляете товар из другой категории,
текущий список сравнения будет очищен.
OK
Отмена