El proyecto
Como parte de un proyecto de desarrollo, identificamos y modelamos un taller de acabado en una planta de producción de ALSTOM TRANSPORT. Ubicado en Belfort, ¡es en este edificio donde se fabrican los motores de los primeros trenes TGV del futuro, llamados TGV-M!
El objetivo de esta operación era proporcionar al operador del edificio un sistema de referencia espacial que le permitiera optimizar las instalaciones que se realizarán en las líneas de producción. Además, el gemelo digital del edificio reforzará la transición hacia la industria del futuro que se está llevando a cabo en este sitio, que está particularmente arraigado en la innovación, especialmente en términos de producción.
La solución
Producidos sobre la base de una sola captura, el modelo BIM y el gemelo digital «Google Street View» del edificio fueron, por lo tanto, los dos productos seleccionados por Alstom. El primero sirve como marco de referencia geométrico modular, y el segundo como una alternativa fotorrealista, colaborativa y accesible desde la web (por lo tanto, no requiere ningún equipo o software operativo específico).
El taller de producción se extiende sobre un solo nivel compuesto por un pasillo de circulación central, rodeado de espacios particularmente congestionados por pasarelas metálicas, líneas de producción, motores y equipos de producción. Además, estas dos configuraciones tan distintas fueron elementos decisivos a la hora de seleccionar las soluciones de escaneado.
A pesar de la congestión y la superficie del edificio, la encuesta se llevó a cabo en solo 7 horas gracias a la combinación de varias tecnologías de escáner láser 3D. A continuación encontrará más detalles sobre esta operación y la explotación final de los dos gemelos digitales entregados.
Un protocolo de escaneo multitecnológico
Para llevar a cabo esta intervención lo antes posible y, al mismo tiempo, capturar datos con una precisión óptima sobre sus operaciones futuras, optamos por una encuesta que combinaba diferentes escáneres 3D.
Dadas las especificaciones del edificio, primero optamos por aprovechar la movilidad y la capacidad de captura del escáner NavVis M6 en la planta baja del edificio y en el pasillo principal. De este modo, pudimos digitalizar toda esta área muy rápidamente y, al mismo tiempo, escanear los alrededores de las áreas congestionadas cercanas.
Al mismo tiempo, lo completamos con un escáner estático Faro X130 que permitía acceder a las partes menos accesibles (pasillos de tráfico y pasarelas de gran altura) y beneficiarnos de una mayor precisión de captura en los componentes sujetos a un modelado más detallado. Para reunir los distintos conjuntos de datos capturados, utilizamos esferas de realineación y GCP que se colocaron en el suelo.
Opta por un levantamiento 3D del edificio la combinación de varias soluciones de escaneo 3D nos ha permitido aprovechar al máximo cada una de ellas y optimizar nuestra intervención.
La explotación de los gemelos digitales
El modelo digital BIM
Un proyecto de «Scan to BIM»
El modelo digital BIM entregado es el resultado de un proceso de «scan to BIM», es decir, un modelado 3D del edificio basado en la nube de puntos capturada durante nuestra intervención en el sitio. Discutiremos las ventajas de este método con más detalle más adelante en el artículo. Si quieres saber más sobre las diferentes etapas que lo componen, te invitamos a leer nuestro artículo sobre scan to BIM.
Un nivel de detalle geométrico adaptado
Para optimizar los costos y los tiempos de entrega del modelo y, al mismo tiempo, satisfacer las necesidades del cliente, cada área del edificio se modeló con un nivel de detalle preciso.
Por lo tanto, las estructuras y redes (electricidad, fontanería, aire comprimido, etc.) se modelaron a LOD 300, ya que estaban muy involucradas en los arreglos planificados. Esto también permitió detectar rápidamente los conflictos de instalación entre componentes similares, como las pasarelas y las fuentes de alimentación, por ejemplo.
Por el contrario, la estructura y el armazón del edificio se modelaron con LOD 200, ya que no participan en las simulaciones de los desarrollos previstos en el interior del edificio.
Finalmente, las máquinas se representaron en forma de simples «cajas delimitadoras» (paralelepípedos rectangulares que representan un volumen). Con el tiempo, estos objetos serán reemplazados por los objetos 3D de cada modelo de máquina que tenga Alstom, en el software de Catia.
El gemelo digital tipo "Google Street View"
Con el fin de ofrecer un gemelo digital que puedan utilizar los equipos de mantenimiento y servicios generales, también suministramos un gemelo digital con el estilo "Google Street View" del edificio. Es similar a un recorrido virtual colaborativo, creado a partir de la nube de puntos y de las fotografías panorámicas capturadas sistemáticamente por nuestras soluciones de escaneado.
La ventaja de esta alternativa al modelo BIM radica en su accesibilidad. De hecho, este gemelo digital es accesible desde nuestra plataforma web y, por lo tanto, no requiere ningún software o equipo específico para ser explotado. Por el contrario, las funcionalidades colaborativas de nuestra plataforma (tomar medidas, superficies, añadir y editar puntos de interés georreferenciados, compartir puntos de vista, etc.) permiten explotarla fácilmente.
Por lo tanto, todos los actores del edificio (mantenedores, administradores de instalaciones, equipos de ventas o marketing, etc.) se benefician de este marco espacial que se abre a una multitud de casos de uso.
Las ventajas del proceso de scan to BIM
Al modelar en base a la nube de puntos capturada, pudimos beneficiarnos de una huella 3D representativa del edificio y de lo que hay dentro (máquinas, estructuras, redes, etc.). Aprovechar esta capa 3D en la que basarnos nos permite ser más precisos durante la fase de modelado, pero también más rápidos.
Basándonos en esta huella 3D, entregamos un modelo calificado como «tal como se construyó» (tal como se construyó), que se puede utilizar perfectamente en la fase de gestión del mantenimiento operativo y se puede integrar en un futuro DOE (archivo de obras ejecutadas) digital.
Además, según la nube de puntos, no hay duda sobre la conformidad de los datos. Esto no es sistemático cuando se modela sobre la base de planos 2D, cuyo mantenimiento a veces implica muchas preguntas que solo las visitas al sitio pueden responder.
Por último, como se explicó anteriormente, también entregamos un gemelo digital con el estilo «Google Street View» del edificio. Se trataba de una auténtica ayuda para modelar, ya que permitía a los modelistas navegar virtualmente por el edificio desde nuestra plataforma web. De este modo, puede realizar comprobaciones remotas y tener acceso a información contextualizada, lo que supuso una valiosa ayuda en el modelado de redes en particular.
Para ir más allá
Scan to BIM: 12 pasos para incorporar un edificio existente a BIM
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