Anlagenbau: Asset Management mit Realitätsmodellierung

Bentley stellt seine Lösungen im Bereich Asset Management mit Realitätsmodellierung und Visual Operations noch bis zum 15. Juni auf der Fachmesse Achema aus. Damit lassen sich die Bedingungen von Brachflächen effizient dokumentieren und Anlageninformationen räumlich verknüpfen.

Das Visualisierungskonzept Visual Operations mit Realitätsmodellierung ist eine neue Lösung für Betreiber von Industrieanlagen, die ihre Betriebsabläufe rationalisieren und Inspektionskosten reduzieren möchten. Durch die Kombination von Anlagendaten mit einem automatisch aus Fotos erstellten 3D-Realitätsraster können Anlagenmanager und Außendiensttechniker Daten einfacher abrufen und Information über ihre Anlagen erhalten. Diese Lösung liefert einen umfassenden digitalen Zwilling (Digital Twin), der die Bedingungen von Brachflächen effizient dokumentiert und Anlageninformationen räumlich verknüpft, sodass präzise Standortinformationen für das Anlagenmanagement verfügbar werden.

Auf der Fachmesse Achema, die vom 11. bis 15. Juni stattfindet, präsentiert Bentley das Visualisierungskonzept Visual Operations, das im Rahmen des AssetWise Systems für Anlagenleistungsmanagement als On-Premise- und Cloud-Lösung angeboten wird.

Visual Operations: Arbeitsablauf

Um die Anlagen in Visual Operations zu klassifizieren, wird zunächst ein planungsfertiges 3D-Realitätsraster erstellt. Boden- und Luftaufnahmen (zum Beispiel per Drohne, Helikopter oder Flugzeug) werden mit ContextCapture automatisch in ein 3D-Realitätsmodell konvertiert. Zusätzlich lassen sich Laserscan-Daten, die mit statischen oder mobilen Scangeräten erfasst wurden, hinzufügen. Als nächstes werden der Entwurf und die Anlageninformation unter Verwendung von ContextCapture Editor mit dem 3D-Realitätsraster verbunden. Zuletzt wird das somit erstellte Modell veröffentlicht und kann sofort in einem Webbrowser erscheinen, der die Navigation der Szene in Visual Operations ermöglicht.

Die Webapplikation Visual Operations ermöglicht die Visualisierung des Realitätsmodells der Anlage und erlaubt dem Anwender:

  • Klassifizierungen zu den Objekten der Realitätsdaten zu erstellen und anzuzeigen;
  • die klassifizierten Objekte zu verknüpfen und Anlageneigenschaften aus AssetWise zuzuordnen;
  • Anlagenobjekte mit Dokumenten und anderen Betriebsabläufen oder Inspektionsdaten zu verknüpfen;
  • auf wichtige Dokumente im Zusammenhang mit der Anlage zuzugreifen;
  • vertrauliche Anlageneigenschaften und Informationen aus der Entwurfsdatei anzuzeigen;
  • auf Navigationsfunktionen zuzugreifen, um die Anlagenszene einfach zu untersuchen und anzuzeigen.

Die folgenden Beispiele verwenden Realitätsmodellierungstechnologie in der Prozessindustrie. Sie zeigen, dass diese Technologie mittlerweile zu einem unverzichtbaren Bestandteil eines jeden Sanierungs- oder Neubauprojekts geworden ist.

  • UCB, ein weltweit tätiges biopharmazeutisches Unternehmen, verwendet die Realitätsmodellierung für seine legendäre Produktionsstätte in Belgien (gegründet 1928), um Optionen zu bewerten und Ideen vermitteln zu können, damit dieser komplexe und etablierte Standort bis zum Jahr 2030 CO²-neutral wird. Mit ContextCapture wurde ein für das planungsfertiges 3D-Modell des gesamten Komplexes mit allen Gebäuden, Produktionsanlagen, Straßen und Parkflächen erstellt, das sowohl mit Drohnen als auch mit terrestrischer Fotografie erfasst wurde. In diesem Kontext konnte das Entwicklungsteam schnell ein 3D-Modell erstellen, um Ideen zu vermitteln und Optionen auszuwählen. Anschließend wurden Punktwolkendaten aus Laserscans in das Modell aufgenommen, um exakte Mengenberechnungen und genaue Messungen für die vorrangigen Arbeitspakete zu ermöglichen.
  • ABS Steel musste die Rauchabsauganlage für ihren großen Stahlkomplex in Udine (Italien) modernisieren, um den neuen Vorschriften gerecht zu werden. Es verfügte über keine Vermessung des gesamten Standortes, da der Komplex 1988 aus einem Zusammenschluss zweier Werke hervorgegangen war. ABS Steel beauftragte BM Engineering mit der Vermessung der Baustelle. Mit Hilfe von Laserscans im Werk und Fotografie außerhalb des Werks wurde ein kombiniertes planungsfertiges Modell unter Einsatz von ContextCapture und Bentley Pointools in MicroStation erstellt. Das Modell wurde in AECOsim Building Designer eingelesen und für den Entwurf des neuen Rauchabsaugsystems verwendet. Das Modell wurde dann verwendet, um die bauliche Integrität der alternden Werksbereiche zu überprüfen. Durch die Verwendung einer Drohne zur Aufnahme von Fotos der Dächer der Industriegebäude und den Einsatz von ContextCapture zur genauen Erstellung des 3D-Modells konnten für das Projekt der Bau von mindestens 70'000 temporären Strukturen (Geländer, Laufstege, Leitern, PSA usw.) zur Durchführung der Vermessungsarbeiten eingespart werden.
  • Flightline Geographics LLC (FlightlineGeo) löste ein Problem für einen Eigentümer einer Ethanol-Anlage in Kansas, USA, deren Erweiterung durch das Fehlen eines Entwässerungsplans, der die Anforderungen der lokalen Gemeinde erfüllen würde, behindert wurde. Traditionelle Alternativmethoden, wie etwa die Bodenvermessung oder LiDAR Boden- oder Luftbildvermessung, wurden aufgrund des knappen Zeitrahmens und des begrenzten Projektbudgets als mögliche Lösungen ausgeschlossen. Es wurde beschlossen, eine Drohne (UAV) zu verwenden, und sobald die Bodenkontrolle eingerichtet war, konnte die UAV-Erfassung des 81 Hektar großen Geländes in einem einstündigen Flug abgeschlossen werden. Das Team setzte ContextCapture zur Erstellung des 3D-Modells ein, welches die Ingenieure für die schnelle Berechnung der Ergebnisse der Entwässerungs- und Baustudie benötigten, die wenige Tage später der Stadtverwaltung vorgelegt wurde. Darüber hinaus nutzte das Team dasselbe Verfahren, um ein 3MX-Realitätsraster zu erstellen, welches dann für die Visualisierung im ContextCapture Viewer verwendet werden konnte. Es dauerte nur eine Woche, um das Projekt zu konzipieren, zu erfassen, zu bearbeiten, abzuliefern und die Genehmigung zu erhalten..
  • Technical Solutions International (RBI) ist ein weltweit führendes Unternehmen für technische Inspektionen mit Sitz in Durban, Südafrika. RBI hat eine Lösung entwickelt, die den Einsatz von unbemannten autonomen Fahrzeugen (UAVs oder Drohnen), 3D-Realitätsmodellierungssoftware (ContextCapture), eines geografischen Informationssystems (Bentley MAP) und der Verwaltung der technischen Dokumentation (ProjectWise) für das Management des gesamten Inspektionsprozesses kombiniert. Zu den Kunden zählen Unternehmen aus den Sektoren Petrochemie, Pulpe und Papier, Energieerzeugung und Telekommunikation. Der neue Prozess ermöglicht es RBI, seinen Kunden wettbewerbsfähigere Services anzubieten, die die Zeit für die Erfassung erheblich verkürzen und den Wert und die Sichtbarkeit ihrer Vermessungsdaten für die Inspektion erhöhen.

Bild oben: Realitätsmodellierung eines Teils des Produktionsbereichs am Standort von UCB in Belgien. Bild: Mit freundlicher Genehmigung von UCB.

  • Mit einer Drohne konnte dieser 81 Ha große Standort der Ethanol Anlage innerhalb einer Stunde erfasst werden. Bild mit freundlicher Genehmigung von FlightlineGeo
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