Laserscanning Vom Planungs- zum As-built

Tebodin Peters Engineering GmbH
Laserscanning
Vom Planungs- zum As-built-Modell
Bernd Bodeit
ACHEMA 2015, Frankfurt am Main | 15.-19. Juni 2015
Tebodin Peters Engineering
Kennzahlen und Standorte
450
400
350
300
250
200
150
100
50
0
40.000
Mitarbeiter
2014: ~400 FTE
Gesamtleistung
2014: ~31 Mio. €
35.000
30.000
25.000
20.000
15.000
10.000
5.000
Duisburg
0
1995
2000
2005
14%
11%
Techn.
Zeichner/-innen
7%
Verwaltung u.
Azubis
2010
Sonstiges
Techniker/-innen
Tebodin Peters Engineering GmbH
38%
Bauingenieur/in
58%
Dipl. Ingenieure
30%
21%
2015
Verfahrenstechnik,
Chemie
21%
Maschinenbau
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Leistungsfähigkeit
▪ Anlagenplanung & Projektierung
▪ 3D-Anlagenplanung mit PDMS & PDS
▪ Verfahrenstechnik, Maschinen & Apparate Fachplanung
▪ Konstruktiver Hochbau: Tragwerksplanung im Stahl- und Massivbau
▪ Technische Gebäudeausrüstung (TGA)
▪ Laserscanning, Software Entwicklung
▪ Betriebsbetreuung & Inspektionen
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Beispielhafte Aufgabenstellung
▪ In einem Pumpenkeller sollen
weitere Rohrleitungsumbauten
vorgenommen werden.
▪ Aus einem bereits bestehenden
3D-Planungsmodell des
Pumpenkellers soll durch Abgleich
zu einer Laserscanaufnahme ein
As-built-Modell für die weitere
Planung erstellt werden.
Detail des existierenden 3D-Modells
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Beispielhafte Aufgabenstellung
▪ Übersicht Punktwolke
Raumvolumen:
Anzahl Scans:
Anzahl Punkte:
Messaufwand:
Hardware:
2250m³
21
903.000.000
1 day
Faro Focus3D
▪ Detailausschnitt ca. 5m x 5m 4.5m
▪ Kolorierte Laserscanpunktwolke
▪ Überlagertes Modell
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Analysesoftware Neo3D
Die Softwarelösung zur Analyse
und Bearbeitung von LaserscanPunktwolkendaten ermöglicht
die Durchführung von komplexen
Berechnungen:
▪ Punktfilterung und Segmentierung
von Laserscan-Punktwolken
▪ Vollautomatische Erkennung von
Cylindern, Elbows und Flächen
▪ Abgleich / Oberflächenanalyse
zu Planungsmodellen
Export- / Importformate
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Punktwolken:
Geometrien:
• ASCII
• DXF, STP
• PTX
• IGES, N3P (PDMS)
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Vorbereitung der Punktwolkendaten mit Neo3D
▪ Eliminierung der Streu- und
Kantenbrechungspunkte
▪ Sicherstellung einer gleichmäßigen
Messpunktverteilung auf den
beleuchteten Oberflächen
▪ Durch Mittelwertbildung der
einzelnen Nachbarpunkte wird
das Messrauschen vermindert
Die Punktwolken-Datenmenge
wird von ca. 40 Mio. Punkte/
Scan auf ca. 300.000 Punkte/
Scan reduziert
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Export der Planungsobjekte nach Neo3D
▪ Neo3D ermittelt die Abstände der
Messpunkte zu den Oberflächen
▪ Abweichungen über frei
definierbare Toleranzangaben
werden im Ergebnisbericht
dokumentiert
tolerance
+50mm +25mm ±0
-25mm -50mm
Detailansicht Oberflächenabstand
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Abgleich der Objektpositionen mit Neo3D
Dokumentation
Dokumentation
Export
derin
der
zueine
Positionsveränderungen
löschenden
separate Planungsobjekte
Punktwolken-Datei
im Ergebnisbericht
im Ergebnisbericht
Neo3D analysiert die Punktwolke und
teilt Scanpunkte und Planungsobjekte
in je zwei Gruppen
Planungsobjekte
Scanpunkte
Überprüfung der
Oberflächenpunktdichte
Lagetoleranz
Scanpunkte
Beleuchtete
innerhalb der
Planungseingestellten
objekte
Toleranz
GmbH
Scanpunkte
Nicht
außerhalb
der
beleuchtete
eingestellten
PlanungsToleranz
objekte
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Bearbeitung des Planungsmodells
Übernahme des Ergebnisberichtes und der
Scanpunkte außerhalb der Toleranz in das
Planungsmodell
z.B. makrounterstützt in PDMS
Detail: Makro unterstütze Überarbeitung in PDMS
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Workflow
Scanpunktwolke
Abgleich der
Objektpositionen
mit Neo3D
Scanpunkte
Überprüfung der Lagetoleranz
Scanpunkte innerhalb
der eingestellten
Toleranz
Exportierte
Planungsobjekte
Neo3D erstellt den
Ergebnisbericht:
Planungsobjekte
Überprüfung der Oberflächenpunktdichte
Scanpunkte außerhalb
der eingestellten
Toleranz
Beleuchtete
Planungsobjekte
Nicht beleuchtete
Planungsobjekte
Korrekturwerte aus der Analyse der Scanpunkte zu den Oberflächen
Zu löschende Planungsobjekte, welche nicht beleuchtet sind
Neo3D exportiert die Scanpunkte außerhalb der Toleranz
Manuelle Kontrolle
Sind die nicht beleuchteten Planungsobjekte evtl. vernachlässigbar (z.B. kleine Nennweiten)?
Sind die Scanpunkte außerhalb der Toleranz vernachlässigbar (z.B. eine Leiter)?
Bearbeitung des Planungsmodells
Ausführung der notwendigen Lagekorrekturen
Löschen der nicht beleuchteten Planungsobjekte
Nachmodellieren der fehlenden Objekte
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NEIN
JA
CAE-Modell ist As-Built
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Weitere Verwendungsmöglichkeit der As-Built Auswertung
CAE Modell
plus
Laserscan Messpunkte
Bestätigung der
Montagepositionen z.B.
für Behördennachweise
Dokumentiert im Ergebnisbericht
Beleuchtete
Planungsobjekte
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Scanpunkte innerhalb
der eingestellten
Toleranz
Fehlende Plaungsobjekte
Nicht zugeordnete Messpunkte
Nicht beleuchtete
Planungsobjekte
Scanpunkte außerhalb
der eingestellten
Toleranz
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67069 Ludwigshafen, Germany
Tel +49 621 6506 0
Fax +49 621 6506 245
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Bernd Bodeit
Geschäftsführer
bernd.bodeit@bilfinger.com
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