In de AEC-, energie- en productie-industrie is precisie alles. Een van de meest transformerende ontwikkelingen in de sector is het digitale modelimplementatieproces. Deze aanpak maakt gebruik van zeer nauwkeurige puntenwolkgegevens, vastgelegd via laserscanning, om de huidige situatie te vergelijken met Building Information Modeling (BIM) en CAD-modellen (Computer-Aided Design). Door deze gegevens uit de echte wereld te integreren, kunnen belanghebbenden afwijkingen vroegtijdig opsporen, werkstromen optimaliseren en het rendement op investeringen voor renovatie- en bouwprojecten verhogen.
Laserscannen, ook bekend als LiDAR (Light Detection and Ranging), is een krachtige technologie die wordt gebruikt om de werkelijke geometrie van gebouwen, infrastructuur of industriële faciliteiten op de millimeter nauwkeurig vast te leggen. Het resultaat van dit scanproces is een puntenwolk - een dichte verzameling 3D-gegevenspunten die visueel en ruimtelijk de oppervlakken van objecten of omgevingen weergeven.
Puntwolken vormen de basis van de implementatie van digitale modellen, waarmee professionals BIM- en CAD-modellenkunnen genereren of vergelijken . Terwijl CAD-modellen meestal 2D- of 3D-geometrische weergaven zijn die worden gebruikt bij het tekenen en detailleren, gaan BIM-modellen verder door metadata zoals materialen, levenscycli van onderdelen en prestatie-informatie op te nemen, waardoor een holistischer beeld van een gebouw of object wordt verkregen.
Waarom is het nodig om as-built condities vast te leggen? Simpel gezegd evolueren gebouwen in de loop der tijd. Aanpassingen, niet geregistreerde veranderingen, upgrades van apparatuur of afwijkingen in de constructie wijken vaak af van de oorspronkelijke plannen. Zonder deze informatie over de huidige staat vast te leggen, loopt elk ontwerp voor renovatie, vervanging van apparatuur of onderhoud van een gebouw het risico gebaseerd te zijn op onjuiste aannames, wat leidt tot vertragingen, meerwerk en hogere kosten.
Bij renovatieprojecten zorgt de implementatie van een digitaal model dat is afgestemd op actuele puntenwolkgegevens ervoor dat nieuwe elementen naadloos aansluiten op bestaande structuren. Een aannemer van werktuigbouwkundige installaties die HVAC-apparatuur upgradet in een oud gebouw kan bijvoorbeeld vroegtijdig plafondspeling of ruimtelijke conflicten identificeren door as-built tekeningen te vergelijken met de voorgestelde BIM-lay-out. Dit voorkomt dure verrassingen op locatie en fabricagefouten.
Wanneer nieuwe constructies of systemen worden gebouwd binnen of naast bestaande omgevingen, zoals ziekenhuizen, luchthavens of fabrieken, zorgt de implementatie van digitale modellen ervoor dat het nieuwe ontwerp nauwkeurig de beperkingen van de echte wereld weerspiegelt. Puntwolkvergelijkingen verifiëren of de ontworpen systemen botsen met bestaande activa, zoals leidingen, leidingwerk of structurele balken.
In industriële omgevingen, waar zelfs millimeters van invloed kunnen zijn op de veiligheid of operationele prestaties, stellen puntenwolkgegevens uitgelijnd met CAD-modellen fabriekstechnici in staat om ontwerpen virtueel te valideren voordat ze worden geïnstalleerd. Een digitaal model van de bestaande omstandigheden zorgt ervoor dat nieuwe componenten, zoals transportsystemen of opslagtanks, kunnen worden geïntegreerd zonder uitvaltijd of verbouwing.
Digitale tweelingen - interactievedigitale replica's van fysieke omgevingen - zijn afhankelijkvan een nauwkeurige digitale modelimplementatie. Als facilitair managers toegang hebben tot BIM-modellen die regelmatig worden bijgewerkt met puntwolkgegevens, kunnen ze onderhoudsschema's beter beheren, veranderingen detecteren en interventies plannen. Dit is vooral waardevol in energiefaciliteiten of productiefaciliteiten waar het beheer van activa complex is.
De implementatie van digitale modellen is niet alleen een technische vooruitgang; het is een zakelijke factor met tastbare financiële voordelen:
Minder herstelwerk: Volgens het Construction Industry Institute (CII) zijn herstelwerkzaamheden verantwoordelijk voor 4-6% van de totale projectkosten. Door modellen met puntenwolkgegevens te valideren, kunnen fouten vóór de bouw worden opgespoord, waardoor dit percentage drastisch wordt verlaagd.
Snellere projecttijdlijnen: Het afstemmen van BIM/CAD-modellen op gegevens uit de echte wereld verkort de ontwerpvalidatie en coördinatieprocessen. Teams kunnen sneller beslissingen nemen, waardoor vertragingen worden beperkt en tijdschema's intact blijven.
Verbeterde veiligheid: Nauwkeurige modellen die de as-built omstandigheden weergeven maken betere planning en risicobeoordelingen mogelijk, waardoor de kans op veiligheidsincidenten tijdens renovatie of installatie wordt geminimaliseerd.
Geoptimaliseerd materiaalgebruik: Met exacte afmetingen uit puntenwolk scans kunnen materiaalbestellingen nauwkeuriger worden gedaan, waardoor afval wordt verminderd en duurzaamheidscijfers worden verbeterd.
Verbeterde communicatie met belanghebbenden: Visualisatietools op basis van puntenwolken en BIM stellen alle belanghebbenden, inclusief klanten, architecten en onderaannemers, in staat om de locatie in de juiste context te zien, waardoor de afstemming en tevredenheid verbeteren.
De ROI van de implementatie van digitale modellen is vooral significant bij grootschalige projecten, waar zelfs kleine afwijkingen kunnen leiden tot aanzienlijke vertragingen of kostenoverschrijdingen.
Nauwkeurige implementatie van digitale modellen is afhankelijk van het uitlijnen van puntenwolkgegevens met BIM- of CAD-modellen binnen hetzelfde coördinatensysteem. Dit zorgt voor een naadloze vergelijking en visualisatie. Hier volgen enkele belangrijke stappen:
Bevestig het coördinatensysteem: Voordat u gegevens importeert in platforms zoals Cintoo, is het essentieel om het coördinatensysteem of referentiepunt te valideren om verkeerde uitlijning te voorkomen. Een mismatch kan leiden tot visualisatieproblemen of onnauwkeurige overlays.
Identificeer gemeenschappelijke referentiepunten: Het gebruik van ten minste drie tot vijf duidelijk gedefinieerde referentiepunten die worden gedeeld tussen de scan en het model zorgt voor een goede uitlijning. Deze punten moeten gelijkmatig over het scangebied verdeeld zijn, bij voorkeur op verschillende hoogtes.
Werk de uitlijning bij in auteurssoftware: Hoewel platforms zoals Cintoo handmatige uitlijningstools bieden, is het de beste werkwijze om de uitlijning uit te voeren in upstream tools zoals Autodesk Revit of BIM360 die vervolgens naadloos kunnen worden gemigreerd naar Cintoo.
Uploaden naar een digitaal platform: Na de juiste uitlijning kunnen puntenwolk- en modelgegevens worden geïmporteerd in een platform zoals Cintoo voor visualisatie, vergelijking en samenwerking.
Cintoo maakt de implementatie van digitale modellen eenvoudig en efficiënt door een cloud-gebaseerd platform aan te bieden dat puntenwolkgegevens omzet in zeer nauwkeurige mesh-modellen. Deze zijn hardware agnostisch, lichtgewicht en gemakkelijk te delen door projectteams.
Cintoo ondersteunt de uitlijning van BIM- en CAD-modellen met laserscans door robuuste tools te bieden voor coördinaatvalidatie en -vergelijking. Met de vergelijkingstool kunnen gebruikers bijvoorbeeld afwijkingen tussen het ontwerp en de werkelijkheid identificeren, waardoor de kwaliteitscontroleworkflows worden gestroomlijnd.
Doordat gebruikers gegevens upstream kunnen uitlijnen in tools van derden, zorgt Cintoo bovendien voor nauwkeurigheid en biedt het naadloze integratie voor downstream visualisatie. De intuïtieve werkzones van het platform en de functies voor het scheiden van modellen en scans voorkomen verwarring, zelfs bij grootschalige projecten.
Om te zien hoe Cintoo in de praktijk werkt, laten we zien hoe General Motors naadloos nieuwe apparatuur op een fabrieksvloer kan installeren door modellen te maken op basis van de bestaande situatie.
Toen ingenieurs bij GM een nieuwe robotarm moesten plaatsen in een drukke autospuiterij, legden ze eerst de bestaande omgeving vast met behulp van een puntenwolkscan.Door deze scans in het Cintoo-platform te implementeren, legden ze het ontworpen robotarmmodel direct op de gescande omgeving om potentiële interferenties op zowel vloerniveau als boven de robot te detecteren. Dankzij deze prevalidatie konden de ingenieurs van GM snel de pasvorm beoordelen, conflicten vermijden en de installatietijd verkorten. Het belangrijkste is dat de stilstandtijd van de fabriek tot een minimum werd beperkt, wat een kritieke prestatie-indicator is voor elke fabrikant. De mogelijkheid om de ontwerpintentie duidelijk te communiceren en samen te werken in een gedeelde virtuele ruimte verkortte niet alleen de engineeringcyclus, maar stelde GM ook in staat om terug te gaan naar wat het belangrijkst is - auto's bouwen - zonder kostbare vertragingen of fysieke trial-and-error.
Nu de gebouwde omgeving complexer wordt en de vraag naar precisie toeneemt, is de implementatie van digitale modellen een cruciaal proces om het succes van een project te garanderen. Door lasergescande puntenwolkgegevens te integreren met BIM- en CAD-modellen kunnen teams de kloof tussen ontwerp en werkelijkheid overbruggen, de coördinatie stroomlijnen en het risico op kostbare fouten drastisch verminderen. Van renovaties en upgrades van apparatuur tot nieuwbouw en facilitair onderhoud, het op één lijn brengen van as-built condities met digitale modellen levert meetbare ROI op in de vorm van snellere tijdlijnen, minder werk en betere samenwerking. Zoals te zien is in praktijkvoorbeelden zoals General Motors, gaat deze aanpak niet alleen over slimmer plannen, maar over concurrerend blijven in een branche waar efficiëntie en nauwkeurigheid alles zijn. Lees meer over de impact van de implementatie van digitale modellen en digital twin-technologie.