Scan to BIM: nola digitalizatu lehendik dagoen planta industrial bat erreforma edo zabaltze-proiektuetarako

Zure plantak 20 edo 30 urte daramatza funtzionatzen. Erreformak, zabaltzeak eta aldaketak egin dira inoiz dokumentatu gabe. Jatorrizko planoak, existitzen badira, ez dute errealitatea islatzen. Eta orain zabaltze-proiektu bat, instalazio-erreforma bat edo as-built dokumentazio eguneratua eskatzen duen auditoria bat iristen da. Arazoa da inork ez dakiela zehazki zer dagoen barnean. Hori da Scan to BIM-ek konpontzen duena: 3D laser-eskanerrarekin instalazioaren osotasuna kapturatu eta kaptura hori edozein ondorengo proiektuetarako nabigagarria, neurgaia eta erabilgarria den BIM eredu batean bihurtzea. Artikulu honetan prozesu osoa azaltzen dugu, pausoz pauso, gure ekipoaren zehaztapen teknikoekin eta ohikoenetako entrega-formatuekin.

Planta industrial baten barneko 3D puntu-hodeia hoditeria eta ekipoekin
Planta industrialean lurreko laser-eskanerrarekin kapturatutako dentsitate handiko puntu-hodeia

Arazoa: hamarkadak daramatzaten plantak plano eguneraturik gabe

Harrigarriro maiz aurkitzen dugun egoera da. 15, 20 edo 40 urteko historia duten planta industrialek inork dokumentatu ez zituen aldaketak metatzen dituzte: mantentze-geldialdi batean berkokatutako hoditeria-lerro bat, tamaina desberdineko beste bategatik ordeztu zen ekipo bat, karga berri bat jasateko indartutako metalezko egitura bat, erreforma partzial batean gehitutako aireztapen-hodiak.

Emaitza artxiboan dauden planoei —planorik badago— ez zaien antzekoa den benetako instalazioa da. Eta erreforma bat, ekoizpen-lerro baten zabaltzea edo ekipo berrien instalazioa planifikatzeko unea iristen denean, proiektuko arduradunak kostu handiko akatsak eragin ditzakeen informazio-hutsune bati aurre egin behar diote: dokumentatu ez ziren lehendik dauden hoditeria-interferentziak, altuera libre nahikoa ez, egiturarekin talka egiten duten kable-ibilbideak, edo soilik plantan benetan zer dagoen jakin gabe xehetasun-proiektua egin ezina.

Arazo hau xehetasun gehiagorekin deskribatu dugu zure fabrikak 3D eskaneaketa behar duen 5 egoera-ri buruzko artikuluan, non plano eguneraturik gabeko planta ohikoenetako eszenatokietako bat den.

Zer da Scan to BIM (eta zergatik da eskaneaketa soil bat baino desberdina)

Puntu hau argitzea komeni da nahasmena sortzen duelako. Planta industrial bat 3D laser-eskaner batekin eskaneatzeak puntu-hodei bat sortzen du: eskanerraren kapturatutako guztiaren geometria zehaztasun milimetrikoarekin adierazten duten milioika XYZ koordenatu. Puntu-hodei hori, berez, tresna erabilgarria da: neurriak hartzea, instalazioa 3Dn bistaratzea eta lehendik dagoen dokumentazioan agertzen ez diren elementuak detektatzea ahalbidetzen du.

Baina puntu-hodei bat ez da BIM eredua. 3D puntu-hodei bat errealitatearen hiru dimentsioko argazkia da: geometria biltzen du, baina ez du informaziorik. Ez du hoditeria bat aireztapen-hodi batetik bereizten, ez daki zein diametro duen elementu bakoitzak, ez du geruza-rik ez kategoriarik. Espazioko puntu-multzo masibo bat da.

Scan to BIM prozesu osoa da: puntu-hodeia laser-eskanerrarekin kapturatu eta, handik abiatuta, elementu bakoitza identifikatua, kategorizatua, dimentsionatua eta errealitatearen arabera kokatua dagoen BIM eredu bat (Building Information Modeling) eraiki. Zure plantaren argazki bat izatearen eta zure plantaren plano adimendun bat izatearen arteko aldea da. Puntu-hodeitik eredura nola igarotzen den sakondu nahi baduzu, puntu-hodei bat CAD eredu batean nola bihurtu-ri buruzko gure gida gomendatzen dizugu.

Prozesua pausoz pauso

PROMECADen instalazio industrialen 3D eskaneaketa proiektuak lan-fluxu egituratua jarraituz egiten ditugu, azken emaitzaren kalitatea bermatzeko. Hauek dira faseak:

1. Eskaneaketaren planifikazioa

Ekipoa plantara eraman aurretik, zer kapturatuko den eta zertarako ulertu behar dugu. Instalazioa bisitatzen dugu (edo dagoen dokumentazioa aztertzen dugu) irismena definitzeko: zein eremu eskaneatu, zein xehetasun-maila behar den, zein sarbide zaileko eremu dauden, segurtasun edo operazio-murrizketa lan ora baldintzatzen duenik ba al dagoen. Fase honetan beharrezko eskaneaketa-estazio kopuru gutxi gorabeherakoa eta eremuko lanaren logistika ere definitzen ditugu.

Planifikazioa kritikoa da, gaizki planifikatutako eskaneatze batek puntu-hodean hutsuneak, estaldura gabeko eremuak eta, azken finean, plantara itzultzera behartzen duen eredu osatu gabea sortzen duelako. Fase honetan denbora inbertitzeak hurrengo guztietan arazoak aurrezten ditu.

2. Lurreko laser-eskanerrarekin kaptura

Eremuko lana gure Trimble X7 lurreko laser-eskanerrarekin egiten da, espazio eta instalazio industrialen kapturarako bereziki diseinatutako ekipoa. Bere zehaztapen nagusiak hauek dira:

Eskanerraren posizio bakoitzak (estazioak) milioika puntu kapturatzen ditu minutu gutxitan. Instalazio oso bat estaltzeko, estazio anitz egiten dira —hamarkadarik ehunera planta handietan— elkarren artean gainjarriz estaldura osoa bermatzeko. Ekipoa eramangarria da, ez du instalazio finkorik behar eta ez du plantaren operazio normalarekin interferitzen: eskaneaketa instalazioa funtzionatzen ari den bitartean egin daiteke.

Eskaneaketa-teknologien arteko aldeez galdetzen dutenentzat, argi egituratuko 3D eskaneraren eta laser-eskaneraren arteko alderaketa xehatua prestatu dugu, teknologia bakoitza noiz komeni den azalduz.

3. Estazioen erregistroa eta lerrokatzea

Eremuko lana amaituta, estazio bakoitzeko banakako puntu-hodeiak puntu-hodei global bakar batean bateratu behar dira. Prozesu honi erregistroa deitzen zaio eta estazio guztiak koordenatu-sistema berean lerrokatzean datza. Trimble X7-ak erregistro horren zati handi bat automatikoki egiten du eremuan, baina proiektu konplexuetan ondoren bulegoan fintzea egiten da multzoaren zehaztasun globala bermatzeko.

Emaitza eskaneatutako instalazioaren osotasuna adierazten duen puntu-hodei bateratua da, zehaztasun milimetrikoarekin eta eremu arteko etenik gabe. Puntu-hodei hau berez entregagarri bat da: nabiga daiteke, neurriak har daitezke eta proiektuko edozein interesaturekin parteka daiteke.

4. Puntu-hodeiaren garbiketa eta sailkapena

Gordindako puntu-hodeiak kaptura bitartean eskanerraren ikus-eremuan zegoen guztia biltzen du: instalazioa, baina baita pertsonak, ibilgailuak, aldi baterako biltegiraturiko materiala, islapenak eta zarata ere. Modelatzea hasi aurretik, puntu-hodeia garbitzen dugu nahi ez diren elementuak kenduz eta puntuak kategorien arabera sailkatuz (egitura, hoditeriak, ekipoak, kable-erretiluak, hodiak) ondorengo modelatze-lana errazteko.

5. As-built BIM modelatzea

BIM eredua planta industrialaren 3D puntu-hodeiaren gainean gainjarria
As-built BIM eredua (koloretua) instalazioaren jatorrizko puntu-hodeiaren gainean integratua

Hau da balio tekniko gehien ekartzen duen fasea eta proiektuaren denboraren zatirik handiena biltzen duena. Garbi eta sailkatutako puntu-hodeiaren gainean, gure espezialistek BIM eredua elementuz elementu eraikitzen dute: metalezko edo hormigoizko egitura, diametroekin eta identifikazioarekin hoditeriak, dimentsio eta posizio errealarekin ekipo nagusiak, kable-erretiluak, HVAC hodiak, plataformak eta eskailerak, eta proiekturako garrantzitsua den beste edozein elementu.

Xehetasun-maila (LOD) bezeroarekin proiektuaren hasieran adosten da. Ez da berdina nabeko erreforma orokor baterako as-built eredu bat (non LOD 200-300 nahikoa den) eta hoditeria-dentsitate handiko planta petrokimiko baterako interferentzia-detekziorako eredua (non LOD 350 edo goragokoa behar den). LOD-ak zuzenean baldintzatzen ditu epea eta proiektuaren kostua, beraz, adostasunez hartzen den erabakia da.

Zer kaptura daiteke

Gure bezeroen ohiko galdera bat laser-eskanerraren kaptura-gaitasuna noraino iristen den da. Erantzun laburra: ikusgarria eta eskuragarria den ia dena. Lehendik dauden instalazio industrialen digitalizazioko proiektu tipiko batean, kapturatu eta modelatzen diren elementuak hauek dira:

Benetako muga bakarra ikus-lerroa da: eskanerraren kapturatzen du ikus dezakeena. Ezkutuko eremuak (itxitako ekipo baten barnea, horma batean sartutako hoditeria, itxitura baten atzeko eremua) ez dira kapturatzen eta azken ereduan horrela dokumentatzen dira.

Entrega-formatuak

Gure bezeroek gehien baloratzen duten alderdietako bat entrega-formatuen malgutasuna da. Proiektuaren irteera bezeroaren edo ondorengo proiektua garatuko duen ingeniaritzaren software eta lan-fluxura egokitzen dugu. Ohikoenetako formatuak hauek dira:

Aurrekontuei buruzko informazio gehiago eta proiektu hauen kostuan eragina duten faktoreei buruz, gure 3D eskaneaketa industrialak zenbat kostatzen duen-ri buruzko gida kontsulta dezakezu.

Aplikazio nagusiak

Erreforma eta zabaltze-proiektuak

Aplikaziorik zuzenena da. Planta batek ekoizpen-lerro bat zabaldu, ekipo berriak instalatu edo eremu bat erreformatu behar duenean, as-built ereduak lan egiteko oinarri dimentsional zehatza eskaintzen du. Proiektu-ingeniaritzak instalazio berriak lehendik dagoen ereduaren gainean zuzenean diseina ditzake, dimentsioak, altuerak, hoditeria-ibilbideak eta egitura-posizioak errealak direla ziurtasunarekin, ez duela 20 urteko plano batzuek diotena.

Obra aurretiko interferentzien detekzioa

Scan to BIM-ak ematen duen aurrezki handienetako bat obra hasi aurretik interferentziak (clash detection) detektatzeko gaitasuna da. Instalazio berrien diseinua as-built ereduaren gainean gainjartzean, obran atzerapenak eta gainkostuak eragingo zituzten lehendik dauden elementuekin talkak identifikatzen dira: lehendik dagoen kable-erretilu batetik zeharkatzen den hoditeria berri bat, dagoen altuera-n sartzen ez den ekipo bat, habe batekin interferitzen duen hodi-ibilbide bat.

Interferentzia hauek ereduan konpontzeak orduak kostatzen du; obran konpontzeak asteak eta milaka euro kostatzen du.

Mantentzerako as-built dokumentazioa

Inbertsio-proiektuetatik haratago, as-built eredu eguneratu bat izateak eguneroko mantentze-kudeaketa hobetzen du. Balbulak lokalizatzea, hoditeria-ibilbideak identifikatzea, zer dagoen zehazki jakinda esku-hartzeak planifikatzea eta langile berriak prestatzea errazten du. Langile-errotazio handia edo azpikontratatutako mantentze-operazioak dituzten plantetan, as-built eredua erreferentzia iraunkorreko tresna bihurtzen da. Espazio handien digitalizazioaren ikuspegi hau emaitza bikainak eskaintzen ditu itsas sektorean eta ontziolan, non makineria-gelen eta hoditeria-sistemen kaptura funtsezkoa den konponketa eta retrofitting proiektuetarako.

Kasu praktikoa: nabe industrialaren digitalizazioa ekoizpen-lerro zabaltzeko

Metalezko osagaien fabrikazio-nabe industriala — 4.500 m²

Sektorea: Fabrikazio metalikoa — Azalera: 4.500 m²-ko nabe nagusia ekoizpen-eremuarekin, biltegiratze-gunea eta ondoko bulego teknikoak.

Egoera: Enpresak lehendik zegoen ekoizpen-lerro bat zabaldu behar zuen, formatu handiko bi makina berri (tolesteko makina eta laser-ebaketa makina) tarteratuz, zimendu bereziak, zerbitzu-hartune berriak (elektrizitatea, aire konprimatua, ke-erauzketa) eta layoutaren berrantolaketa partziala behar zituztenak. Nabeak 22 urte zeraman operatzen eta hiru erreforma partzial jasan zituen dokumentatu gabe. Jatorrizko planoek 2004ko banaketa erakusten zuten, guztiz zaharkitua.

Egindako lana: Nabe osoa Trimble X7-arekin bi eguneko lanalditan eskaneatu genuen, planta operatiboarekin. 87 eskaneaketa-estazio egin ziren eremu guztiak estalduz, kable-erretiluak eta erauzketa-hodiak zeharkatzen zituen altillo teknikoa barne. Puntu-hodeiaren erregistroa eta garbiketa egin ondoren, instalazioa BIM-en modelatu genuen LOD 300 xehetasun-mailarekin: egitura osoa, hoditeria eta hodi lerro guztiak, lehendik zeuden makinen posizio zehatza, kable-erretiluak eta zerbitzu bakoitzaren hartune-puntuak.

Emaitza: Proiektu-ingeniaritzak as-built eredua zabaltzea diseinatzeko oinarri gisa erabili zuen. Diseinu-fasean obran atzerapenak eragingo zituzten hiru interferentzia kritiko detektatu ziren: zimendu berrirako aurreikusitako eremutik zeharkatzen zen erauzketa-hodi bat, laguntzako garabiaren instalazioa eragozten zuen kable-erretilu bat, eta inongo planoan agertzen ez zen aire konprimatuko hoditeria bat, zimendu-lanetan kaltetua izango zena. Hiru interferentziak ereduan konpondu ziren obra hasi aurretik.

Ohiko galderak

Zer da 3D puntu-hodei bat eta nola erabiltzen da Scan to BIM-en?

3D puntu-hodei bat espazio edo instalazio baten benetako geometria adierazten duten milioika XYZ koordenatu-multzo bat da. Segundoko milaka puntutan distantziak neurtzen dituen lurreko laser-eskaner batekin lortzen da. Scan to BIM fluxu batean, puntu-hodei hori dimentsio-erreferentzia gisa erabiltzen da elementu bakoitza identifikatua, kategorizatua eta dimentsionatua dagoen BIM eredua eraikitzeko. Puntu-hodeia lehengaia da; BIM eredua azken produktua.

Zenbat denbora behar da Scan to BIM proiektu bat osatzeko?

Epea plantaren tamainaren eta konplexutasunaren araberakoa da. Erreferentzia gisa, 2.000 eta 5.000 m² arteko nabe industrial batek eremuan eskaneatzeko 1 eta 3 egun artean eta BIM modelatzeko 2 eta 4 aste artean behar ditzake, eskatutako xehetasun-mailaren arabera (LOD). Planta konplexuagoek, hala nola hoditeria-dentsitate handiko prozesu-instalazioak, proportzionalki epe luzeagoak behar ditzakete. Planifikazio-fasean beti definitzen dugu bitarteko mugarriekin kronograma xehatua.

Planta funtzionatzen ari den bitartean eskanea daiteke?

Bai. Prozesu-planten 3D laser-eskaneaketa normalean instalazioa operazio normalean den bitartean egiten da. Eskanerraren ez du instalazioekin kontaktu fisikorik behar eta ez du ekoizpenarekin interferitzen. Segurtasun-neurri estandarrak (NBI, plantako arduradunarekin koordinazioa) bakarrik behar dira eta, kasu batzuetan, programatutako mantentze-geldialdien bitartean eremu mugatuetarako sarbide puntuala.

Zein xehetasun-maila (LOD) lortu daiteke as-built eredu batean?

Xehetasun-maila proiektuaren hasieran definitzen da bezeroaren beharren arabera. Ohikoenetako mailak LOD 200 (oinarrizko geometria eta kokapena, planifikazio orokorra egokia), LOD 300 (benetako dimentsioekin geometria zehatza, erreforma-proiektu gehienentzako baliogarria), eta LOD 350 (elementuen arteko konexioak eta interfazeak barne, interferentzia-detekziorako beharrezkoa) dira. Maila ereduari emango zaion erabileraren arabera adosten da, xehetasuna, epea eta kostua orekatuz.

Eskatu zure plantaren as-built eskaneaketa

Erreforma bat, zabaltze bat planifikatzen ari bazara edo soilik zure instalazioaren benetako egoera dokumentatu behar baduzu, lehen urratsa errealitatea 3D laser-eskaner batek soilik eskain dezakeen zehaztasunarekin kapturatzea da. PROMECADen Trimble X7-arekin lan egiten dugu instalazioen kapturarako eta gure 3D eskaneaketa ekipo eramangarriarekin osatzen dugu bereizmen handiagoa behar duten pieza eta ekipoentzat. Erandioko (Bizkaia) operatzen dugu eta Espainiako edozein puntura mugitzen gara.

Kontatu zure proiektua eta neurrizko proposamena egiten dizugu. Gure kontaktu orritik idatz diezagukezu edo zuzenean deitu. 24 ordu baino gutxiagoan erantzuten dizugu hasierako balorazioarekin.

Zure planta industriala digitalizatu behar al duzu?

Eskatu as-built eskaneaketa eta errealitatearen gainean lan egin, zaharkitutako planoen gainean ez.

Kontaktatu