Аренда оборудования

Обратная связь

CAPTCHA  

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

664033, г. Иркутск, ул. Лермонтова 134, офис 215

г.Кемерово

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

660028, г. Красноярск, ул. Телевизорная, 1/37, 2 этаж, офис 2-07

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

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

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