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LiDARスキャナーのデータ処理によるエネルギーインフラ監視の強化方法

作成者: Madeline Medensky|2025/03/11 20:14:41

エネルギー・インフラがますます複雑化し、広範囲に及ぶようになるにつれ、企業は監視や保守作業を強化する革新的な方法を常に模索している。そのような変革をもたらす技術の1つがLiDARスキャナーによるデータ処理で、光検出と測距により点群データを生成します。高精度の空間データを提供することで、LiDARはエネルギー企業が地形モデルを使用してパイプライン、施設、ターミナルを管理する方法に革命をもたらしている。特に BP社は、インフラ保守の最適化、コスト削減、安全性向上のために LiDARスキャナーのデータ処理を採用しています。このブログでは、LiDARスキャナデータ処理がエネルギーインフラのモニタリングに与える大きな影響を探り、BPのような先進的な企業がどのようにこれらの進歩を推進しているかを紹介します。

LiDARスキャナーデータ処理とは?

LiDAR (Light Detection and Ranging) は、レーザー光を使用して距離を測定し、地理空間データに基づいて 物体や環境の高精度 3Dモデルを生成するリモートセンシング技術です。LiDARは、数百万点の点群データを数秒で取得することにより、物理的空間の詳細なデジタル表現である「点群」を作成します。LiDARスキャナーのデータ処理では、この生の点群データを、主に地上制御点に基づいて、専門ソフトウェアを通じて実用的な洞察に変換します。この処理されたデータは、正確なマッピング、モデリング、分析を可能にするため、インフラのモニタリングに不可欠です。

エネルギーインフラのモニタリングにおけるLiDARスキャナデータ処理の役割

エネルギーインフラは、資産集約的な施設、パイプライン、貯蔵ターミナルで構成され、地表の膨大な面積をカバーしています。このような大規模で複雑なサイトでは、運用効率と安全性を確保するために継続的なモニタリングが必要です。従来は、物理的な現場訪問や手作業による検査が一般的だった。しかし、このような方法は、コストや時間がかかることが多く、また、現場には多くの安全上の危険があるため、デジタル検査に比べてリスクが高い。そこで、LiDARスキャナーによるデータ処理の出番となる。

1.バーチャル現場視察:移動時間の削減と安全性の向上

エネルギーインフラでLiDARスキャナーデータ処理を使用する顕著な利点の1つは、 バーチャルな現場視察を可能にすることです。遠隔地や危険な現場を物理的に検査するためにチームを派遣するのではなく、企業は デジタルツイン(ライダー光検出を使用して作成された物理的インフラの 仮想レプリカ)を使用できるようになりました。

BP社のDocuments and Records Team LeadであるJeff Judycki氏は、Cintoo社との 最近のウェビナーで次のように述べています。"この旅を始めた当初は、私たちの組織が仮想的に現場を訪問できるようになるとは想像もしていませんでした。"

スキャンデータはCintooで処理され、豊かなバーチャル環境を作り出します。

LiDARスキャナーのデータを処理することで、BPはバーチャルな環境からエンジニアリングやビジネスに関する重要な質問に答えることができる。これにより、リスクが高いだけでなく、二酸化炭素排出の原因にもなる出張の必要性を大幅に減らすことができる。

2.As-Builtドキュメンテーションとメンテナンスの正確性

エネルギー施設は頻繁に改修やアップグレードが行われるため、施設の記録を最新に保つことは困難な場合が多い。LiDARスキャナーのデータ処理は、建設後の施設の3Dスキャンをキャプチャすることで、非常に正確なas-builtドキュメントを提供します。これにより、チームは常に資産の最新のデジタル表示にアクセスすることができ、最高精度のデータ精度を確保することができます。

BP社では、このアプローチにより、時代遅れの設備更新の大幅な滞留が解消されました:「現在では、提出書類の滞りをなくし、ベンダーとas-builtレーザースキャニングを調整することで、継続的な提出書類を維持しています」とJudycki氏は説明する。

時代遅れの朱書きデータや2D図面を包括的な3Dモデルに置き換えることで、BP社は施設ドキュメンテーションの正確性と信頼性を高めました。

Cintooに最新の3Dモデルを挿入することで、より見やすくなりました。

3.設計コラボレーションとダウンタイムの削減

LiDARスキャナーのデータ処理は、設計検証とコラボレーションにおいて重要な役割を果たします。 LiDARデータを統合するCintooのようなプラットフォームを使用することで、関係者は建設が始まる前に、地形モデルに基づいて、仮想的に設計をレビューし、測定値を検証することができます。

Cintooは面倒なデータの視覚化を容易にするため、BPはCintooで処理したライダーデータのレンダリングに成功した。Cintooを利用することで、Judycki氏のチームは、中央の仮想環境を通じてコラボレーションを促進するソリューションを見つけることもできました。つまり、複数の異なるチームメンバーや利害関係者が、場所に関係なくプロジェクトを監督することができたのです。最も重要なことは、BP社はCintooの直感的なツールセットを使うことで、Cintooのライダーポイントクラウドの可能性を最大限に活用できたことです。これには、機器の交換を遠隔で確認できること、コストのかかる再設計を避けること、自動測定、注釈付け、進捗状況の追跡などが含まれます。ジュディッキ氏は、「あるケースでは、既存の機器の寸法を検証し、新しいメーターが適合することを確認することで、流量計のインライン交換で 1万ドルを節約しました」と指摘する。

建設が始まる前に潜在的な問題を発見することで、企業はコストのかかるダウンタイムと現場での人件費を避けることができる。再設計のための1日の人件費が15,000ドルを超えることを考えると、この節約は相当なものです」。

4.資産検査と腐食モニタリングの強化

LiDARスキャナーデータ処理のもう一つの重要な用途は、資産検査である。地上制御点と高解像度画像を組み合わせることで、企業は配管システム、バルブ、構造要素などのインフラコンポーネントを視覚的に検査することができます。

BPは現在、このワークフローを活用して、配管・計装図(P&ID)から腐食モニタリング用の点群データへの移行を進めており、Cintooプラットフォームでもこの作業が可能です。Judycki氏は、BPの検査プログラムにおけるLiDARの将来的な影響について詳しく説明した:「私たちは一貫した検査セグメントを開発し、腐食の進行状況を追跡することに取り組んでいます。Cintooでこれらの資産を遠隔から視覚的に検査できることは、安全性と効率性にとって画期的なことです。"

LiDARスキャナーのデータで点群データを生成することで、検査はより正確になるだけでなく、継続的な操業の妨げにもなりません。さらに、Cintooのような一元化されたプラットフォームでライダーデータ処理を促進するライダー技術の配列を使用することで、プロジェクトの期待以上のユースケースを提供します。

5.カーボンフットプリント削減による持続可能性目標の推進

持続可能性は、エネルギー企業の優先事項の最前線にあります。LiDARスキャナーのデータ処理は、物理的な現場訪問を減らすことで、二酸化炭素削減のイニシアチブを直接サポートします。バーチャルな検査と遠隔地での共同作業は、出張を減らし、生産性を向上させながら排出量を削減します。

BPのアプローチは、持続可能性の目標にシームレスに合致しています。「移動の削減は環境にプラスの影響を与え、2050年またはそれよりも早くネットゼロという目標を達成するのに役立ちます」とJudycki氏は強調する。

この利点は、LiDARスキャナーのデータ処理のようなデジタルソリューションが、業務効率と環境責任を同時に強化できることを強調している。

LiDARスキャナーデータ処理における課題の克服

その利点にもかかわらず、エネルギーインフラのモニタリングに加工ライダーを導入するには課題が伴います。BP社のChris Anderson氏は、ライダー技術の採用を支持しており、初期のハードルについて次のように説明しています:「施設情報をどのように改善したいかを定義し始めたとき、その課題の範囲は大変なものに思えました。私たちが施設情報をどのように改善したいかを定義し始めたとき、その課題の範囲は大変なものに思えました。

Cintooをオール・イン・ワンのプラットフォームとして利用するにあたり、段階的でプログラム的なアプローチを採用することで、BP社はこれらの課題をうまく乗り切ることができました。彼らは重要な施設に優先順位をつけ、堅牢なデータ処理ワークフローを実装し、エンジニアからサードパーティベンダーに至るまで、すべての関係者が複雑さや困難さなくCintooで処理されたLiDARデータにアクセスできるようにしました。

結論エネルギーインフラを変革する技術

LiDARスキャナーのデータ処理の採用は、エネルギーインフラのモニタリングに革命をもたらしている。精度を高め、高解像度でバーチャルな現場視察を可能にし、共同設計プロセスをサポートすることで、LiDARポイントクラウドはエネルギー企業により効率的、安全、持続可能な運営を促している。

BPの成功は、LiDARスキャナーのデータ処理を活用することで、いかに重要な運用上の課題に対処し、コストを削減し、イノベーションを推進できるかを実証しています。エネルギーセクターが進化し続ける中、この技術は重要なインフラが安全で効率的、かつ良好に維持されることを保証する上で、ますます重要な役割を果たすでしょう。しかし、LiDARデータの可能性を最大限に引き出すためには、LiDARデータを処理する必要があります。

Cintooは、エネルギー企業が迅速かつ容易にライダー点群データを処理し、実用的で洞察に満ちたワークフローを作成するためのソリューションを提供します。Cintooは、ライダーセンサーと同じ高解像度で、エネルギーインフラ全体を一元化されたプラットフォームで可視化できるよう、チームメンバーやプロジェクトマネージャーをコントロールします。つまり、精度に妥協することなく、アクセスを共有することができます。

LiDARスキャナーのデータプロセスを最大限に活用し、エネルギーインフラをよりスマートに、より安全に、より持続可能な方法でモニタリングするために、Cintooがどのようにエネルギーワークフローをレベルアップし、より良いプロジェクトコーディネーションとROIの利益をもたらすか、詳細をお読みください。

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