عند تصميم إعادة تأهيل المنشآت الصناعية، تكون هناك حاجة إلى بيانات مكانية دقيقة ومحدّثة، ومعلومات حول هندسة الإنتاج المُعاد تأهيله. يمكن الحصول على هذه البيانات من خلال تحويل الرسومات إلى متجهات (Vectorizing)، وعادة ما تكون رسومات تصميمية قديمة وغير مكتملة، أو من خلال إجراء مجموعة من المسوحات الجيوديسية (Geodetic Surveys) في الموقع. غالباً ما تضيع الرسومات أو تتلف أو تكون غائبة. في مثل هذه الحالة، تكون المسوحات ضرورية، حيث يجب قياس هيكل معقد بسرعة ودقة، مثل ورشة عمل أو موقع صناعي، وتقديم النتيجة بشكل رقمي ثلاثي الأبعاد، وهي نتيجة يمكن استخدامها كأساس للتصميم في أنظمة التصميم بمساعدة الحاسوب (CAD).

في الوقت الحاضر، توجد تقنية يمكن استخدامها لحل مشكلة الحصول على نموذج ثلاثي الأبعاد دقيق لهيكل معقد – إنها تقنية المسح بالليزر الأرضي ثلاثي الأبعاد (Terrestrial Laser Scanning).

تطبيقات المسح بالليزر ثلاثي الأبعاد في الصناعة

يتم تنفيذ المسح بالليزر للأجسام الصناعية خلال:

• إعادة تأهيل الورش والمواقع الصناعية،
• تصميم وبناء منشآت جديدة،
• معايرة خزانات النفط،
• إنشاء نموذج ثلاثي الأبعاد للمؤسسة لأنظمة إدارة المؤسسات الآلية (AEMS) بهدف زيادة كفاءة التشغيل،
• التحديث، التصميم، بناء السفن والمنصات.

يتم تنفيذ أكبر عدد من المشاريع التي تتضمن المسح بالليزر في الصناعات التالية:

• النفط والغاز،
• الكيميائية،
• المعادن،
• الطاقة،
• اللباب والورق،
• المستحضرات الصيدلانية،
• بناء السفن والمنصات البحرية.

إعادة تأهيل الورش والمواقع الصناعية

عند إعادة تصميم الورش والمواقع الصناعية المليئة بالمعدات التكنولوجية، تكون المعلومات المكانية حول المعدات التكنولوجية الحالية والهياكل البنائية ذات أهمية كبيرة. يمكن تخزين هذه المعلومات ومعالجتها على شكل رسومات ثنائية الأبعاد على الورق (والتي، علاوة على ذلك، غالباً لا تتطابق مع الواقع)، أو على شكل نموذج ثلاثي الأبعاد فعلي. يتيح النموذج ثلاثي الأبعاد للإنتاج الحالي ليس فقط تصميم إعادة التأهيل بشكل صحيح، ولكن أيضاً تقليل التكاليف بشكل كبير (من ٠٫٣٪ إلى ١٠٪) لإزالة التعارضات (Clash Detection) في مرحلة أعمال البناء والتركيب، مما يقلل في النهاية من التكلفة ويسرع عملية إعادة تأهيل المنشأة بأكملها.

توجد عدة طرق لبناء نموذج ثلاثي الأبعاد للمعدات التكنولوجية الحالية، وجميعها مرتبطة بطريقة ما بالقياسات. وتُعدّ طريقة المسح الليزري الأرضي أحدث هذه الطرق وأكثرها فعالية. تُستخدم هذه الطريقة على نطاق واسع للقياسات المعقدة في الفضاء ثلاثي الأبعاد. يتم تقدير تأثير تطبيق المسح ثلاثي الأبعاد من قبل مكاتب التصميم في روسيا، السعودية والدول الأخرى. لا يمكن تنفيذ أي مشروع واسع النطاق لإعادة تأهيل منشأة صناعية بدون المسح بالليزر في الغرب.

في غضون عشر سنوات فقط، غيّرت تقنية المسح الليزري المفاهيم السائدة حول القياسات الجيوديسية للمنشآت الصناعية، وساهمت في تبسيط عمليات إعادة البناء وخفض تكلفتها. وتُضمّن شركات AVEVA و Intergraph و Bentley و Autodesk، وهي أكبر شركات تصنيع برامج التصميم بمساعدة الحاسوب في العالم، خصائص للعمل مع بيانات المسح الليزري في برامجها. إنّ معرفة الوضع الحالي للإنتاج، أي “كما هو موجود”، والمستمدة ليس من الرسومات القديمة، ولا من مئات القياسات اليدوية، بل من خلال ماسح ليزري ثلاثي الأبعاد عالي الأداء، تُحسّن جودة التصميم بشكل ملحوظ وتوفر المال في مرحلة الإنشاء.

بناء منشآت جديدة

عند التحكم في بناء المباني والهياكل الصناعية والمدنية، يُنصح باستخدام المسح بالليزر ثلاثي الأبعاد (3D Laser Scanning) بدلاً من أدوات القياس البصرية والأقمار الصناعية التقليدية.

الميزة الرئيسية للمسح بالليزر في هذه الحالة هي كفاءة البيانات التي تم الحصول عليها. ففي المشاريع ذات معدلات الإنشاء العالية والكثافة الكبيرة وعدد كبير من نقاط المراقبة، من الضروري وجود فريق من المتخصصين لإجراء القياسات الجيوديسية بشكل يومي. بالإضافة إلى التكلفة العالية لمثل هذه الأعمال، فإن العامل البشري لا مفر منه، مما يؤدي إلى تأخير المواعيد النهائية وزيادة تكلفة أعمال البناء. يتيح استخدام المسح بالليزر ثلاثي الأبعاد تقليل العامل البشري إلى الحد الأدنى بسبب الدرجة العالية من أتمتة عملية جمع البيانات.

تتيح مراقبة أعمال البناء والتركيب باستخدام المسح الليزري تحديث المعلومات بانتظام حول حالة البناء الحالية، والتحكم في تقدم الأعمال، وتعديل الجدول الزمني بشكل فوري. يتيح المسح ثلاثي الأبعاد الحصول بسرعة على إجابة ليس فقط لسؤال “ما الذي تم بناؤه؟”، ولكن أيضاً لسؤال “كيف تم بناؤه؟”. يتيح دمج نماذج “الوضع الراهن” أو “الوضع المبني” (As Built) مع نموذج “التصميم” للمشروع (As Designed) تحديد التداخلات (Clashes)، وأخطاء البناء في مرحلة مبكرة، وتقليل مخاطر تجاوز جدول البناء والميزانية.

اليوم، يُعد المسح بالليزر التقنية الأكثر فعالية للحصول على نموذج ثلاثي الأبعاد لمبنى أو هيكل في أي مرحلة من مراحل البناء لاستخدامه في أنظمة نمذجة معلومات البناء (BIM).

معايرة خزانات النفط

بعد بناء أو تجديد خزان نفط (سواء كان ثابتاً أو موضوعاً على سفينة نهرية أو بحرية)، تظهر الحاجة إلى بناء جداول المعايرة التي تحدد اعتماد حجم السائل على مستوى الملء. تتيح سرعة الحصول على معلومات مكانية هندسية حول الخزان بطريقة المسح بالليزر إنشاء جداول المعايرة بشكل أسرع وأكثر دقة من الطرق اليدوية الحالية. بالإضافة إلى ذلك، يبسط المسح بالليزر بشكل كبير التحكم في هندسة الخزان.

أنظمة إدارة المؤسسات الآلية

عند تشغيل المؤسسات المرتبطة بالإنتاج المعقد والموزع مكانيًا، يُنصح باستخدام أنظمة إدارة المؤسسات الآلية (AEMS) التي تستخدم نماذج ثلاثية الأبعاد للإنتاج، والتي تم إنشاؤها بواسطة المسح بالليزر ثلاثي الأبعاد. تُستخدم النماذج لـ:

• تخطيط تشغيل المؤسسة،
• تدريب موظفي المؤسسات، بما في ذلك تلك المرتبطة بالخطر المتزايد،
• التنبؤ بحالات الطوارئ، وتخطيط لمعالجة آثارها،
• حل مشكلات السلامة،
• جرد المعدات.

تنسيق النتيجة النهائية، التوافق مع أنظمة التصميم بمساعدة الحاسوب (CAD)

عند الانتهاء من أعمال المسح بالليزر، يمكن تسليم المواد التالية للعميل:

• نموذج هندسي ثلاثي الأبعاد للمعدات الصناعية بصيغ AVEVA PDMS، E3D، Intergraph SmartPlant، Intergraph SmartMarine، Bentley Microstation، Autodesk AutoCAD، Revit، إلخ،
• نموذج ثلاثي الأبعاد ذكي بصيغ AVEVA PDMS، Intergraph SmartPlant،
• نموذج نقطي (سحابة نقاط – Point Cloud)،
• مخطط طبوغرافي M1:1000، M1:500، M1:200 وأكبر، مجموعة من الرسومات (المخططات، المقاطع)، المخططات، جميع أنواع القياسات بأشكال رسومية وجدولية (الإحداثيات، المسافات، أنصاف الأقطار، المنحدرات، إلخ)، جدول المعايرة،
• نموذج ثلاثي الأبعاد على شكل شبكة غير منتظمة (TIN Model) بصيغ STL، OBJ، VRML، X3D، U3D، PLY، نموذج ثلاثي الأبعاد على شكل سطح NURBS بصيغ IGES، STEP،
• خريطة الانحرافات للجسم الفعلي عن تصميم المشروع،
• نموذج ثلاثي الأبعاد في بيئة تفاعلية (“Wanderer”)، فيديو، تقرير عن العمل المنجز، بما في ذلك تقرير عن بناء شبكة المسح، تقرير عن المرجعية الجغرافية (Georeferencing)، وتقرير عن فحص الدقة.

استيراد بيانات المسح إلى أنظمة التصميم بمساعدة الحاسوب (CAD) ممكن في ثلاثة أنواع:

• سحابة نقاط (Point Cloud)،
• نموذج ثلاثي الأبعاد هندسي صلب (أولي)،
• نموذج ثلاثي الأبعاد ذكي.

تُعدّ سحابة النقاط (point cloud) الحل الأمثل من حيث سهولة الاستخدام وانخفاض التكلفة. لدى مصنعي أنظمة التصميم بمساعدة الحاسوب (CAD) مثل AVEVA، Intergraph، Autodesk، إلخ، حلول جاهزة للعمل مع سحابة النقاط. على سبيل المثال، يعمل AVEVA Laser Modeller، و E3D مباشرة مع سحابة النقاط. بالإضافة لذلك، تُنتج العديد من الشركات إضافات لأنظمة CAD الشائعة، مثل Kubit و Leica Geosystems و VirtualGEO وغيرها. لا تقتصر وظيفة هذه الإضافات على تحميل سحابة النقاط في أنظمة التصميم القياسية فحسب، بل تُتيح أيضًا إجراء معالجة متقدمة. تُشكّل سحابة النقاط أساسًا مكانيًا للتصميم، وتحمل معلومات حول هندسة الجسم فقط. يُمكن استخدام سحابة النقاط مباشرةً عند تصميم منتج صناعي، كما يُمكن إنشاء نموذج ثلاثي الأبعاد لمنتج موجود داخل بيئة CAD نفسها.

في الحالة الثانية، يتم إنشاء نموذج هندسي صلب بناءً على سحابة النقاط في برمجيات متخصصة من جانبنا. نتيجة لذلك، يتلقى العميل ملفاً بنموذج هندسي جاهز.

في الحالة الثالثة، يتم بناء نموذج ثلاثي الأبعاد ذكي من سحابة النقاط. لإنشاء النموذج، تُستخدم المواصفات، سواء كانت قياسية أو مستلمة من العميل.

غالباً ما يكون من المنطقي استخدام مزيج من النهجين – نمذجة جزء من المنطقة والحصول على سحابة نقاط للجزء المتبقي. في هذه الحالة، قد يكون جزء من النموذج له شكل هندسي أولي، وجزء – شكل ذكي.

خدمات المسح بالليزر

تمتلك شركة تريميتاري للاستشارات خبرة واسعة في المسح بالليزر والنمذجة (Modeling) للأجسام الصناعية. تتوفر معلومات حول جزء من المشاريع المنجزة في قسم المشاريع. بالإضافة إلى المسح بالليزر، تقدم الشركة خدمات التدريب والاستشارات ودعم المشاريع. للحصول على قائمة مرجعية كاملة تؤكد مؤهلات الشركة، وطلب أعمال المسح بالليزر، وحساب تكلفة المسح بالليزر، يرجى الاتصال بنا عبر صفحة الاتصال.