化工厂三维扫描技术应用

　　本次项目需要给化工设计院提供点云、模型数据，为化工厂的安全、设计、改造维护、工程计量等方面提供可靠的数据基础依据。

　　一、项目难点

由于化工厂成立时间较久管道多次添加重建，并无统一严谨的设计。管道密集走向错综复杂、含有高温管道设备管道。不但结构复杂，而且几何形状不规则等情况。作业时存在较高的风险。由于工厂内挑高较高，顶部管道人为无法获取数据。化工厂内因安全生产需求、车间内全封闭作业，仅单条楼梯通五层楼。每层楼面积约1000㎡。管道由车间外露泵区传输至每层楼罐体设备，因每条管道贯穿长度能长达100M落点在不同楼层且成不规律走向，快速完成全面的特征测量是关键所在，故此项目在数据采集上存在不同程度难度。

使用传统方式全站仪、激光测距仪、手工测量、现场草图等多人配合接触式作业方式获取管道信息。此方法效率低、需多人配合。接触式作业危险系数高、受一定测量环境影响、人为干预过多无法获取更可靠的数据。

　　综合客户的要求以及现场情况，终于本次项目采用三维激光扫描仪进行作业。三维激光扫描仪通过激光测距的原理，把激光先投射到被测物体表面，继而反射回扫描仪内的传感器中，扫描仪据此计算其与物体的距离，确定物体在空间中的位置。这种非接触式高速激光测量，获取工厂复杂物体的几何图形数据和图像数据。后面通过后处理软件对采集的点云数据和影像数据进行处理分析，转换成坐标系下的三维空间坐标或建立复杂不规则场景的三维可视化模型，省时省力。同时，点云还可以输出多种不同的数据格式，作为空间数据库的数据源，满足不同应用的需求。三维激光扫描技术可以在计算机中以点云的形式1: 1呈现真实场景，因此也被称为真实场景复制技术。在本项目中大大的提了数据采集效率。

二、项目流程：

三、选取设备：

依据现场环境沪敖技术团队选择使用Faro S350大空间进行作业。法如S350重量仅为 4.2 kg，具有可移动性和便携性。采用xin技术并具有高精度，提供了短、中、长距离的不同选择。防护等级: IP54 适用于各种场景内作业。扫描速度高达976000点/秒可快捷可靠的获取点云数据

在沪敖技术团队前期现场勘察时，发现管道与管道之间紧密的靠在一起，需要获取数据的管道过多过少受到一定程度的遮挡。5层楼的车间只能单条狭窄的楼梯上下。管道不仅平面穿插在每层车间，走向还向上延伸。如此复杂的现场情况，有着经验丰富工厂数据采集经验的沪敖技术团队选择对整个车间布站式扫

描获取点云数据。

 四、项目结语

客户对于沪敖技术团队提供的点云模型等数据非常的满意，高效的外业效率可及时提供点云数据，技术团队应该先处理点云数据以便满足客户更深程度使用需求。精确搬到了设计人员的桌面上，设计人员在此准确的数据基础上进行深化设计，所以高精度的仪器+高精度点云处理软件所获取的数据精度更能满足客户各方需求。三维扫描技术对于工厂的应用有着得天独厚的优势。

五、总结：

　　通过三维扫描仪得到的工厂三维点云模型数据，建立数字化模拟体系，可以保证数字化工厂的真实性和有效性，这不仅使工厂的运作管理水平提高还可以实现工厂的数字化、模型化、可视化，集成化。   以三维可视化作为主要的展示方式和交互手段，能快捷、精确的掌握工厂信息，从而提高企业的生产效率、安全防范技术，应急的能力、预防风险的能力以及合理决策的能力。  实际应用方面之广不仅以上所述。随着现在工业互联网的高速发展，无论大小生产型企业面临大规模的车间升级改造，在工厂现状调查、改造搬迁、虚拟安装、工厂逆向实景建模、智能化工业4.0、工业互联网,工厂及设备的现状图绘;实现工厂数字化管理;辅助工厂改造、维修;虚拟演练培训;工业加工逆向设计皆可运用三维扫描技术。并进一步实现虚拟测量、分析计算、二次设计等功能。结合信息化需求，加载工业互联网平台，可实现新技术产业化发展目标，数字工厂实现工业智能化，推进了工业互联网发展。(可参考以往案例)