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Laserscanning Vom Planungs- zum As-built-Modell Bernd Bodeit | ACHEMA 2015 17.06.2015
Tebodin Peters Engineering GmbH
Tebodin Peters Engineering Kennzahlen und Standorte
Tebodin Peters Engineering GmbH Seite 2
21% Techniker/-innen
7% Verwaltung u.
Azubis
14% Techn.
Zeichner/-innen
38% Bauingenieur/in
21% Maschinenbau
30% Verfahrenstechnik,
Chemie
11% Sonstiges
58% Dipl. Ingenieure
Mitarbeiter 2014: ~400 FTE Gesamtleistung 2014: ~31 Mio. €
0
5.000
10.000
15.000
20.000
25.000
30.000
35.000
40.000
050
100150200250300350400450
1995 2015 2000 2005 2010
Duisburg
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
Tebodin Peters Engineering GmbH Seite 3
▪ 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
Beispielhafte Aufgabenstellung
Tebodin Peters Engineering GmbH Seite 4
Beispielhafte Aufgabenstellung
Tebodin Peters Engineering GmbH Seite 5
▪ Übersicht Punktwolke
Raumvolumen: 2250m³ Anzahl Scans: 21 Anzahl Punkte: 903.000.000 Messaufwand: 1 day Hardware: Faro Focus3D
▪ Detailausschnitt ca. 5m x 5m 4.5m
▪ Kolorierte Laserscanpunktwolke
▪ Überlagertes Modell
Die Softwarelösung zur Analyse und Bearbeitung von Laserscan-Punktwolkendaten 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 Punktwolken: • ASCII • PTX
Analysesoftware Neo3D
Tebodin Peters Engineering GmbH Seite 6
Geometrien: • DXF, STP • IGES, N3P (PDMS)
▪ Eliminierung der Streu- und Kantenbrechungspunkte
▪ Sicherstellung einer gleichmäßigen Messpunktverteilung auf den beleuchteten Oberflächen
▪ Durch Mittelwertbildung der einzelnen Nachbarpunkte wird das Messrauschen vermindert
Vorbereitung der Punktwolkendaten mit Neo3D
Tebodin Peters Engineering GmbH Seite 7
Die Punktwolken-Datenmenge wird von ca. 40 Mio. Punkte/ Scan auf ca. 300.000 Punkte/ Scan reduziert
▪ Neo3D ermittelt die Abstände der Messpunkte zu den Oberflächen
▪ Abweichungen über frei definierbare Toleranzangaben werden im Ergebnisbericht dokumentiert
Export der Planungsobjekte nach Neo3D
Tebodin Peters Engineering GmbH Seite 8
Detailansicht Oberflächenabstand
±0 -25mm -50mm +25mm +50mm
tolerance
Abgleich der Objektpositionen mit Neo3D
GmbH Seite 9
Neo3D analysiert die Punktwolke und teilt Scanpunkte und Planungsobjekte in je zwei Gruppen
Scanpunkte Überprüfung der
Lagetoleranz
Scanpunkte innerhalb der eingestellten
Toleranz
Scanpunkte außerhalb der eingestellten
Toleranz
Planungsobjekte Überprüfung der
Oberflächenpunktdichte
Beleuchtete Planungs-
objekte
Dokumentation der Positionsveränderungen im Ergebnisbericht Export in eine separate Punktwolken-Datei
Nicht beleuchtete Planungs-
objekte
Dokumentation der zu löschenden Planungsobjekte im Ergebnisbericht
Übernahme des Ergebnisberichtes und der Scanpunkte außerhalb der Toleranz in das Planungsmodell z.B. makrounterstützt in PDMS
Bearbeitung des Planungsmodells
Tebodin Peters Engineering GmbH Seite 10
Detail: Makro unterstütze Überarbeitung in PDMS
CAE-Modell ist As-Built
Exportierte Planungsobjekte
Manuelle Kontrolle Sind die nicht beleuchteten Planungsobjekte evtl. vernachlässigbar (z.B. kleine Nennweiten)? Sind die Scanpunkte außerhalb der Toleranz vernachlässigbar (z.B. eine Leiter)?
Beleuchtete Planungsobjekte
Nicht beleuchtete Planungsobjekte
Scanpunkte innerhalb der eingestellten
Toleranz
Scanpunkte außerhalb der eingestellten
Toleranz
Workflow
Tebodin Peters Engineering GmbH Seite 11
Scanpunktwolke
JA
Scanpunkte Überprüfung der Lagetoleranz
Planungsobjekte Überprüfung der Oberflächenpunktdichte
Abgleich der Objektpositionen mit Neo3D
Neo3D erstellt den Ergebnisbericht:
Korrekturwerte aus der Analyse der Scanpunkte zu den Oberflächen Zu löschende Planungsobjekte, welche nicht beleuchtet sind
Neo3D exportiert die Scanpunkte außerhalb der Toleranz
Bearbeitung des Planungsmodells Ausführung der notwendigen Lagekorrekturen Löschen der nicht beleuchteten Planungsobjekte Nachmodellieren der fehlenden Objekte
NEIN
Laserscan Messpunkte
Weitere Verwendungsmöglichkeit der As-Built Auswertung
Tebodin Peters Engineering GmbH Seite 12
Bestätigung der Montagepositionen z.B. für Behördennachweise
Nicht zugeordnete Messpunkte Fehlende Plaungsobjekte Dokumentiert im Ergebnisbericht
CAE Modell
Beleuchtete Planungsobjekte
Nicht beleuchtete Planungsobjekte
Scanpunkte innerhalb der eingestellten
Toleranz
Scanpunkte außerhalb der eingestellten
Toleranz
plus
Tebodin Peters Engineering GmbH Karl-Räder-Straße 3-5 67069 Ludwigshafen, Germany Tel +49 621 6506 0 Fax +49 621 6506 245 www.peters.bilfinger.com Bernd Bodeit Geschäftsführer
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit.
Tebodin Peters Engineering GmbH Seite 13
Laserscanning�Vom Planungs- zum As-built-ModellTebodin Peters Engineering�Kennzahlen und StandorteLeistungsfähigkeitBeispielhafte AufgabenstellungBeispielhafte AufgabenstellungAnalysesoftware Neo3DVorbereitung der Punktwolkendaten mit Neo3DExport der Planungsobjekte nach Neo3DAbgleich der Objektpositionen mit Neo3DBearbeitung des PlanungsmodellsWorkflowWeitere Verwendungsmöglichkeit der As-Built AuswertungVielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit.