通過自研 CAD 系統與 InfiPoints 的結合,大幅節省 3D 數據創建的人力 | 新菱公司
新菱公司積極利用 3D 數據來規劃更新工程。通過引入 3D 雷射掃描儀和 InfiPoints 來獲取和處理點雲數據,他們實現了縮短工期、提高工作效率,甚至增強現場工程師工作安全的目標。
左:迫本慎太郎先生 右:脇坂英輔先生
領導一個加速 3D 數據應用的項目
3D 雷射掃描儀在更新工程應用中的挑戰與機遇
新菱承接日本各地建築與設施的設備安裝及更新工程。他們在利用 3D 數據提升工作效率方面一直處於領先地位。
在新建築的工程中,通常可以獲得圖紙來進行 CAD 模型的創建。然而,對於老舊建築,圖紙可能根本不存在。即使有圖紙,經過多年多次翻修後,圖紙也可能與建築的現狀不符。因此,必須通過現場的實體測量來創建 3D 數據,這一過程既耗時又費力,尤其是在需要搭建鷹架來測量高處或難以觸及的地方時。此外,有時由於設備散發的高溫,甚至無法進行實體測量。
為了解決這些問題,新菱由其研究開發中心領導,啟動了一個專案,調查將 3D 雷射掃描儀引入流程的優勢與可能面臨的問題。目標是無需物理接觸,即可獲取建築內部及設備輪廓的 3D 數據。由於近年來技術創新的顯著進步,3D 掃描儀的精度已大幅提升,同時價格也變得更加實惠。此外,新菱還認為這項技術需要配套的新軟體來可視化 3D 掃描儀生成的大量點雲數據。該軟體必須具備卓越的性能,並能輕鬆進行虛擬模擬。
現有設備的 3D 掃描
左圖:照片影像 右圖:獲取的 3D 掃描點雲數據
遇見 InfiPoints:點雲應用的一站式解決方案
新菱評估了多種處理點雲數據的工具,最終選擇了 Elysium 的 InfiPoints,原因如下:
- 能夠在不犧牲性能的情況下查看大量點雲數據(數據大小:數 GB / 對象:大型建築)。
- 能夠涵蓋整個點雲應用流程——從數據導入到影片製作。
InfiPoints 已經在新菱的實際生產工作中投入使用,並持續為提升工作效率作出貢獻。
案例 1:提升區域供冷系統(DHC)更新工程 3D 建模的效率
新菱的目標是借助 InfiPoints 提高區域供冷系統(DHC)中製冷機更換工程的 CAD 建模階段效率。
他們首先使用 InfiPoints 的 3D 建模功能對 3D 掃描數據進行註冊、去除雜訊,並提取平面和圓柱形狀。接著,新菱將新生成的 CAD 模型導入其自研的 CAD 系統「S-CAD」。使用「S-CAD」,他們創建了現有設備和周邊管道系統的 CAD 模型。與過去的實體測量相比,使用 3D 掃描既有效又大大節省了人力。當目標物件(多層管道系統)因高度原因難以觸及時,這些優勢更加明顯。最後,通過同時利用點雲和 InfiPoints 的功能,他們也成功縮短了建模所需時間。
左圖:DHC 系統冷卻塔的點雲數據
右圖:根據點雲數據生成的冷卻塔及其周邊的 CAD 模型
案例 2:在空調系統更新工程中進行碰撞檢查
新菱在大型商業設施的空調機房更新工程中使用了 InfiPoints。他們從點雲數據中提取平面與圓柱形狀,並生成管道系統的 CAD 模型,以便在現場保留相關設施並高效連接管道。
此外,新菱還在 InfiPoints 中進行虛擬模擬,檢查與現有設備(如電力設施和滅火系統)之間的干涉問題。同時,他們也在剛掃描完成的點雲數據中操作新設備的導入 CAD 模型。
這些升級大幅減少了與傳統方法(如使用草圖和照片)相比,在實際更新工程中所需的返工次數。
持續推動效率提升
隨著建築資訊模型(BIM)應用趨勢的增長,以及新菱客戶據點遍布日本各地等因素,新菱面臨持續的挑戰。許多客戶現場設施已經老化,或即將在不久的將來進入老化階段。為了解決這個問題,新菱需要了解如何以高效且精準的方式建立現有設施的 3D CAD 資料,並在更新工程中盡可能降低人力和手動操作成本。
基於這些因素,新菱持續探索創新的方法,以進一步提升工作效率。
簡化 CAD 模型建立流程