Laserscanning Vom Planungs- zum As-built-Modell

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Klemens Vogel
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1 Tebodin Peters Engineering GmbH Laserscanning Vom Planungs- zum As-built-Modell Bernd Bodeit ACHEMA 2015, Frankfurt am Main Juni 2015

Tebodin Peters Engineering Kennzahlen und Standorte 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 Mitarbeiter 2014: ~400

000 0 Duisburg 14% Techn. Zeichner/-innen 11% Sonstiges 38% Bauingenieur/in 7% Verwaltung u.

2 Tebodin Peters Engineering Kennzahlen und Standorte Mitarbeiter 2014: ~400 FTE Gesamtleistung 2014: ~31 Mio Duisburg 14% Techn. Zeichner/-innen 11% Sonstiges 38% Bauingenieur/in 7% Verwaltung u. Azubis 21% Techniker/-innen 58% Dipl. Ingenieure 30% Verfahrenstechnik, Chemie 21% Maschinenbau Tebodin Peters Engineering GmbH Seite 2

3 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

Tragwerksplanung im Stahl- und Massivbau Technische Gebäudeausrüstung (TGA)

4 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 Tebodin Peters Engineering GmbH Seite 4

Aus einem bereits bestehenden 3D-Planungsmodell des Pumpenkellers soll durch Abgleich zu

5 Beispielhafte Aufgabenstellung Übersicht Punktwolke Raumvolumen: 2250m³ Anzahl Scans: 21 Anzahl Punkte: Messaufwand: 1 day Hardware: Faro Focus3D Detailausschnitt ca. 5m x 5m 4.5m Kolorierte Laserscanpunktwolke Überlagertes Modell Tebodin Peters Engineering GmbH Seite 5

000 Messaufwand: 1 day Hardware: Faro Focus3D Detailausschnitt ca.

6 Analysesoftware Neo3D 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 Geometrien: DXF, STP IGES, N3P (PDMS) Tebodin Peters Engineering GmbH Seite 6

Vollautomatische Erkennung von Cylindern, Elbows und Flächen Abgleich / Oberflächenanalyse zu Planungsmodellen

7 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 Punkte/ Scan reduziert Tebodin Peters Engineering GmbH Seite 7

Mittelwertbildung der einzelnen Nachbarpunkte wird das Messrauschen vermindert Die

8 Export der 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 Tebodin Peters Engineering GmbH Seite 8

werden im Ergebnisbericht dokumentiert tolerance +50mm +25mm ±0-25mm

Scanpunkte und in je zwei Gruppen Scanpunkte Überprüfung der Oberflächenpunktdichte Lagetoleranz Scanpunkte

9 Abgleich der Objektpositionen mit Neo3D Dokumentation Export der in der zu eine Positionsveränderungen löschenden separate Punktwolken-Datei im im Ergebnisbericht Neo3D analysiert die Punktwolke und teilt Scanpunkte und in je zwei Gruppen Scanpunkte Überprüfung der Oberflächenpunktdichte Lagetoleranz Scanpunkte Beleuchtete innerhalb der eingestellten Toleranz Scanpunkte Nicht außerhalb beleuchtete der eingestellten Toleranz GmbH Seite 9

10 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 Tebodin Peters Engineering GmbH Seite 10

11 Workflow Scanpunktwolke Exportierte Abgleich der Objektpositionen mit Neo3D Neo3D erstellt den Ergebnisbericht: Scanpunkte Überprüfung der Lagetoleranz Scanpunkte innerhalb der eingestellten Toleranz Scanpunkte außerhalb der eingestellten Toleranz Überprüfung der Oberflächenpunktdichte Beleuchtete Nicht beleuchtete Korrekturwerte aus der Analyse der Scanpunkte zu den Oberflächen Zu löschende, welche nicht beleuchtet sind Neo3D exportiert die Scanpunkte außerhalb der Toleranz Manuelle Kontrolle Sind die nicht beleuchteten 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 Nachmodellieren der fehlenden Objekte NEIN JA CAE-Modell ist As-Built Tebodin Peters Engineering GmbH Seite 11

welche nicht beleuchtet sind Neo3D exportiert die Scanpunkte außerhalb der Toleranz Manuelle Kontrolle Sind die nicht beleuchteten evtl. vernachlässigbar (z.b. kleine Nennweiten)?

12 Weitere Verwendungsmöglichkeit der As-Built Auswertung CAE Modell plus Laserscan Messpunkte Bestätigung der Montagepositionen z.b. für Behördennachweise Dokumentiert im Ergebnisbericht Fehlende Plaungsobjekte Nicht zugeordnete Messpunkte Beleuchtete Scanpunkte innerhalb der eingestellten Toleranz Nicht beleuchtete Scanpunkte außerhalb der eingestellten Toleranz Tebodin Peters Engineering GmbH Seite 12

für Behördennachweise Dokumentiert im Ergebnisbericht Fehlende Plaungsobjekte Nicht zugeordnete

13 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit. Tebodin Peters Engineering GmbH Karl-Räder-Straße Ludwigshafen, Germany Tel Fax Bernd Bodeit Geschäftsführer bernd.bodeit@bilfinger.com Tebodin Peters Engineering GmbH Seite 13

Ludwigshafen, Germany Tel +49 621 6506 0 Fax +49 621 6506 245 www.

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