-
Das Magazin der Leica Geosystems | 3
>>
von Ryan J. Fuselier
Fenstermaker wurde im Jahr 1950 als kleine,
regionale Vermessungsfirma gegründet. inzwi-
schen hat sich Fenstermaker zu einem der größ-
ten Vermessungs- und Kartierungsunternehmen
im Süden der USa entwickelt und ist bekannt
dafür, selbst für die komplexesten Probleme im
Vermessungs- und Kartierungsbereich lösun-
gen zu finden. Die 2008 eingerichtete advanced
technologies Division bietet spezielle Dienst-
leistungen im Feld an – darunter Underwater
acoustic imaging (Uai), 3D-laserscanning zur
Erfassung von Daten über der Wasseroberflä-
che und Unterwasser-Bestandskartierungen
für die Öl- und Gasindustrie. Die verschiede-
nen Methoden und deren synergetische nut-
zung bieten uns die Möglichkeit, bei Vorhaben,
die mit herkömmlichen Vermessungsverfahren
nicht realisiert werden könnten, hochaufgelös-
te 3D-Visualisierungen mit enormer Genauigkeit
und Detailtreue zu erfassen.
Schon 2006, also vor der Gründung der Advanced
Technologies Division, begann Fenstermaker, unter-
stützt durch Joe Lafranca von Leica Geosystems, mit
der Anwendung der Laserscanner-Technologie. Das
erste Projekt, für das der Laserscanner eingesetzt
wurde, war ein Pumpwerk und eine topografische
Flächenaufnahme über 10 km am Lakeshore Drive
in New Orleans. Damals verwendete Fenstermaker
die Leica Cyclone Software zur Verarbeitung von
3D-Punktwolken, Leica CloudWorx für AutoCAD zur
Erstellung von 3D-Modellen aus Punktwolken und
andere Modellierungssysteme. Bei diesem Projekt
haben wir gelernt, wie die Möglichkeiten des Scan-
ners für die Öl- und Gasbranche am besten genutzt
werden können.
Im Jahr 2007 haben wir einen Laserscan einer Indus-
trieanlage des Chemikalienherstellers Georgia Gulf
vorgenommen und den ersten Arbeitsplatz mit einer
Intergraph CADWorx Plant Design-Suite in Kombina-
tion mit AutoCAD zur Modellierung und Erzeugung
von Spool-Isometrien in 2D zur Fertigung von Rohr-
leitungen eingerichtet. Da wir zum ersten Mal in einer
Chemiefabrik arbeiteten, hatten wir sowohl im Feld
als auch am Schreibtisch zahlreiche Herausforderun-
gen zu bewältigen. Bei der Arbeit im Büro schufen
wir möglichst effiziente Abläufe für den Einsatz von
Leica Cyclone, CloudWorx und Intergraph CADWorx.
Mit Leica Cyclone wurde die Stahlkonstruktion gene-
riert, mit CloudWorx die Rohrachsen extrahiert und
Intergraph CADWorx sorgte für die Intelligenz.
Bestandsmodellierung Nach dem Georgia Gulf-Projekt begannen wir
mit
Tests zum Einsatz von Laserscannern in Kombina-
tion mit herkömmlichen Totalstationen für Dimen-
sionsprüfungen mit hohen Toleranzen, z. B. bei der
Perfekter Workflow
-
4 | Reporter 66
Fertigung von Stahlkonstruktionen oder -modulen
im großen Stil und sogar bei der Ausrichtung von
Verbindungssystemen. Wir kombinierten die gesam-
te Bandbreite an Hilfsmitteln – die Scanner und
Totalstationen, Cyclone und CloudWorx von Leica
Geosystems und Intergraph CADWorx – in einem
synergetischen Workflow, der effizienter ist als die
bekannten Verfahren und der uns die Erstellung
hochpräziser, intelligenter Designmodelle für unsere
Auftraggeber erlaubt.
Bei einem kürzlich abgeschlossenen Vorhaben haben
wir im Auftrag einer großen Öl- und Gasgesellschaft,
die ihre bestehende Infrastruktur ausbauen wollte,
ein Bestandsmodell einer Bohrinsel 80 km außerhalb
der Golfküste entwickelt. Unsere Aufgabe bestand
in der Kartierung der obersten Ebene der vorhande-
nen Anlage sowie einer Ebene darunter. Besonderes
Augenmerk mussten wir dabei auf zuvor festgelegte
Verbindungspunkte sowie allgemeine Informationen
entlang potenzieller Rohrverlaufsrouten und mögli-
che Standorte für neues Equipment legen. Die Daten
für die Verbindungspunkte mussten eine Genauigkeit
von ± 3 mm aufweisen und einer Bestandsmodell-
Klassifikation entsprechen, die bei Fenstermaker als
«Class A – Level 1» bezeichnet wird. Dies bedeutet,
dass jede Komponente mit Verbindungspunkt- und
Fertigungsgenauigkeit anhand spezifikationsbasier-
ter Intelligenz modelliert wird. Hinsichtlich des Zeit-
plans lautete die kundenseitige Vorgabe, dass die
gesamte Datenerfassung vor Ort auf der Bohrinsel
einschließlich der Reise binnen zwei Tagen abge-
schlossen werden musste.
Mit herkömmlichen Methoden wäre das auf keinen
Fall machbar gewesen. Konventionelle Verfahren
wie Prismen und Totalstationen hätten zwar präzise,
aber eingeschränkte Ergebnisse geliefert. Gleichzei-
tig hätten sie den Kunden mehr Zeit gekostet und
wären mit einem größeren Sicherheitsrisiko verbun-
den gewesen. Stattdessen setzten wir unseren kom-
pletten Scan- und Modellierungsworkflow – beste-
hend aus einem Leica HDS6000 Laserscanner und
den Softwareanwendungen Leica Cyclone, Inter-
graph CADWorx und Leica CloudWorx – ein, um dem
Projekt zum Erfolg zu verhelfen.
hochentwickelter Workflow Sobald der Zeitplan mit dem Kunden
koordiniert
war, wurde ein aus zwei Mann bestehendes Vermes-
sungsteam mit einem Leica HDS6000 Laserscanner
in einem Hubschrauber auf die Bohrinsel geflogen,
um den 14 x 14 m großen Bereich des oberen und
unteren Decks der Offshore-Plattform zu vermes-
sen. Am ersten Tag schloss das Team das obere Deck
mit neun Scans ab und bereitete sich auf die Arbeit
auf dem unteren Deck vor. Am zweiten Tag führte
das Team sieben Scans auf dem unteren Deck durch
und flog wieder nach Hause.
Zurück im Büro bearbeitete das Team die Scandaten
mit der Leica Cyclone Software und transformierte
sie in ein gemeinsames System. Tragende und rohr-
leitungsführende Stahlstrukturen wurden modelliert
und zur Bestimmung des Projektkoordinatensystems
verwendet. Anschließend wurden Leica TruViews ver-
öffentlicht.
-
Ein Blick in die ZukunftAuf seinen Erfolg und seine Erfahrung
aufbauend,
möchte Fenstermaker weiterhin innovative Lösungen
für den Öl- und Gassektor entwickeln und realisie-
ren. Viel zu viele Unternehmen und Anlagen haben
noch gar nicht richtig mit der optimalen Verwaltung
und Nutzung ihrer Daten angefangen. Wir sind in
der einmaligen Lage, in der digitalen Welt Brücken
zwischen Soll- und Istwerten schlagen zu können.
Schon in naher Zukunft wollen wir unseren Auftrag-
gebern Zugang zu einem vielseitigen Gesamtsystem
auf Punktwolkenbasis mit bidirektionaler Kommuni-
kation zwischen Projektleitung, Konstruktion, Bau,
Verwaltung und Schulung bieten.
Über den Autor:
Ryan J. Fuselier, P.E., P.L.S., ist Leiter der
Advanced Technologies Division von Fenstermaker.
([email protected])
Das Magazin der Leica Geosystems | 5
TruViews ermöglichen auch Personen ohne speziel-
le Fachkenntnisse die Nutzung von Punktwolkenda-
ten. Innerhalb von Leica TruView können Beteiligte
zusammenarbeiten, Markierungen erstellen, Elemen-
te verwalten und auf 3D-Koordinatendaten und Mes-
sungen zugreifen.
Synergien bei der Modellierung Das Modell wurde im Format
Cyclone Object Exchange
(COE) in AutoCAD exportiert. Die Modellierung der
Rohrelemente, Flansche und des Equipments wurde
anhand spezifikationsorientierter Intelligenz in Leica
CloudWorx für AutoCAD ausgeführt.
Intergraph CADWorx und Leica CloudWorx ergänzen
einander als menübasierte Programme in der nativen
AutoCAD-Umgebung ideal. Die Synergie zwischen
den beiden Programmen in puncto Funktionalität
und Workflow-Effizienz wird hier deutlich: durch die
gemeinsame Verwendung entsteht ein intelligentes
Bestandsmodell, auf dessen Grundlage die Konstruk-
teure die effizientesten und günstigsten Nachrüst-
und Erweiterungsverfahren für die Anlage entwickeln
können. Dadurch lassen sich alle Arten von Nachar-
beiten bei der Installation vermeiden.
Weil die mit dem HDS6000 von Leica Geosystems
erfassten Daten so präzise und umfangreich waren,
konnten sogar strukturelle Verformungen der Bohr-
insel erkannt werden. Während des Modellierungs-
vorgangs zeigten sich Verformungen der Stahlstruk-
tur des Hauptdecks, über die wir den Auftraggeber
informierten und die wir in Form einer farbigen Reli-
efkarte des gesamten oberen Decks der Bohrinsel
darstellen konnten. Mit Hilfe dieser visuellen Analyse
konnte der Auftraggeber fundierte Entscheidungen
in Bezug auf die Verstärkung oder den Austausch der
betroffenen Stahlkomponenten in dem besonders
stark belasteten Bereich treffen. Diese unvorher-
gesehenen Verformungen hätten erhebliche Verzö-
gerungen bei der Installation des Equipments verur-
sachen können. Da sie jedoch früh genug entdeckt
wurden, konnten die Probleme noch vor Baubeginn
gelöst werden.
Als Ergebnis unserer Arbeiten wurde für den Auf-
traggeber ein Fenstermaker SurvDMS (Data Mana-
gement System) und insbesondere ein intelligentes
3D-Bestandsmodell erstellt. SurvDMS ist ein Portal,
das alle projektbezogenen Datenprodukte, darunter
TruViews, Datenblätter von Festpunkten, 3D-Model-
le sowie Konstruktions- und Bauzeichnungen,
enthält.
Seit der Übernahme durch Hexagon im Jahr 2010 ist
Intergraph® ein Schwesterunternehmen von Leica
Geosystems. Intergraph ist in die beiden Geschäftsbe-
reiche Security, Government & Infrastructure (SG&I)
und Process, Power & Marine (PP&M) unterteilt.
Der Intergraph-Geschäftsbereich Process, Power &
Marine entwickelt Lösungen für die Konzeption, den
Bau und den Betrieb von Prozessanlagen, Kraftwer-
ken, Offshore-Plattformen und Schiffen und bietet
auch die entsprechenden Lösungen zur Verwaltung
der Informationen, die mit dem Bau und dem Betrieb
derartiger Anlagen verbunden sind.
Die Entwicklung bewährter, hochwertiger Produk-
te, ein globaler Kundenstamm von Branchenführern
und ein weltweites Vertriebs- und Supportnetzwerk
haben Intergraph in diesem Bereich zum Marktfüh-
rer gemacht. Der Geschäftsbereich Process, Power
& Marine zeichnet sich durch ein solides finanzielles
Fundament und ständiges Wachstum aus.
Für mehr als zwei Drittel der weltweit gebauten Anla-
gen wird Software von Intergraph eingesetzt.
Perfekter WorkflowAuf den Eisschollen der ArktisGNSS im Dienste
des VogelschutzesHimmlische AgrarhelferAlles unter Kontrolle am
BowDie unterirdische Welt von MuluGläserne MillimeterarbeitHöchste
Präzision ohne VerschnittVermessen für KinofilmeNeue Straßen für
die SpieleIm Boden steckt das KlimaDie tiefste Mine der Welt als
ModellSchwere Lasten auf schwachen Fundamenten
