Laserkeilaus - pistepilvestä laitoksen älykkääseen malliin

Abstract

Tässä opinnäytetyössä oltiin osana suurta laserkeilausprojektia, jonka pohjalta JETS consulting Oy tuottaa asiakkaan A prosessilaitoksen osasta älykkään 3D-mallin, sekä alykkät PI-kaaviot alueeseen liittyen. Projektin älykäs malli sekä kaaviot toteutettiin Autodeskin ohjelmistoilla. Laserkeilauksen tuottaman pistepilvidatan tulkintaan käytettiin AVEVAn LFM Server -ohjelmistoa. Työssä pyrittiin tutustumaan projektin työvaiheisiin kattavasti ja pohtimaan erilaisia työskentelytapoja mallin toteuttamiseen asiakkaan vaatimusten mukaiseksi.

Laserkeilauksen projektissa toteutti alihankkija B, jonka työskentelyyn tutustuttiin niin kentällä, kuin pistepilvidatan jatkokäsittelyvaiheessa. Alihankkija B tuotti projektissa myös laitoksen pintamallit laitteiden ja rakenteiden osalta. JETS consulting Oy:n osuus oli siis tuottaa älykäs malli asiakkaan prosessi- ja käyttöhyödykeputkistoista, sekä muuntaa alihankkijan mallintamat laitteet käytetyn laitossuunniteluun tarkoitettuun CAD-ohjelmiston laitteiksi, sekä kerätä älykkään mallin tuottamiseen tarvittavat tiedot putkistoista ja laitteista asiakkaan dokumenttien sekä kenttäkäyntien pohjalta. Älykkään laitosmallin on tarkoitus toimia asiakkaalle yleistyökaluna, esimerkiksi suunnittelutöiden lähtötietona ja henkilökunnan koulutuksissa. Mallin pohjalta voidaan luoda myös useita tarkoituksia palvelevia 2D-piirustuksia.

Opinnäytetyötä tehdessä huomattiin useita mallintamista ja tuotettavien mallien hyödyntämistä parantavia seikkoja. Mallissa käytettävien grafiikkamuotojen tulee olla CAD-ohjelmistolle tyypillisiä, jolloin kaikkia sen ominaisuuksia pystytään hyödyntämään. CAD-tiedostojen tiedostokoolla on suuri merkitys niiden suunnittelukäytön sujuvuudelle, joten ratkaisua todellisen näköisen, mutta kompaktin älykkään mallin välillä jouduttiin pohtimaan useassa kohtaa. Projekti jatkuu opinnäytetyön valmistuttua, mutta työn aikana saatiin valmiiksi useita kokonaisuuksia, joita katselmoitiin asiakkaan kanssa. Valmiita kokonaisuuksia myös hyödynnettiin työn aikana asiakkaan muutostyöprojekteissa hyvällä menestyksellä.

This thesis reviews a large laser scanning project in which JETS consulting Oy produced intelligent piping and equipment model of a customer A’s process plant, based on laser scanning data. JETS consulting Oy’s work also included producing intelligent P&I diagrams from the project area. Intelligent model and P&I diagrams were implemented with Autodesk’s software products and the point cloud data was processed with AVEVA’s LFM Server software. The thesis focused on exploring the stages of this project as comprehensively as possible and to consider different working methods to implement the intelligent model that meets the customer’s requirements.

The laser scanning was carried out by subcontractor B, who introduced the work flow of laser scanning on the field as well as the point cloud preparation stage for this thesis. The subcontractor also produced surface models of the plant’s process equipment and structural frameworks. JETS consulting’s part was to produce an intelligent model of the customer’s process and utility piping and to convert subcontractor’s surface models of process equipment to intelligent equipment models in the used CAD software. JETS consulting also collected all the essential information to implement the intelligent model. The information was collected from customer’s documentation and by site visits. The intelligent model is meant to serve customer’s needs in many purposes, for example as a platform for engineering and personnel training. It is also possible to produce all kinds of 2D drawings from the model.

Improvements for modelling and usability of the models were noticed while working on this thesis. Graphic formats used for modelling should be native to the CAD software so that all its applications are usable. File size of the CAD files has a great effect on the fluency of model usage, so the balance between realistic looking and compact model had to be found. The project will continue after this thesis, although at the time several models were completed and reviewed with the customer. Completed models were also used with success in the customer’s construction projects.