工廠數(shù)字化之三維激光掃描課件

1、三維激光掃描在工廠數(shù)字化中的應(yīng)用工業(yè)四代(Industry4.0)是指利用物聯(lián)信息系統(tǒng)(Cyber-PhysicalSystem，簡(jiǎn)稱CPS)將生產(chǎn)中的供應(yīng)，制造，銷售信息數(shù)據(jù)化、智慧化，最后達(dá)到快速，有效，個(gè)人化的產(chǎn)品供應(yīng)?！肮I(yè)4.0”的本質(zhì)就是基于信息物理系統(tǒng)（CPS）實(shí)現(xiàn)“智能工廠”，讓制造業(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié)充分地與互聯(lián)網(wǎng)融合，形成工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。智能工廠智能生產(chǎn)智能物流工業(yè)4.0數(shù)字化工廠以產(chǎn)品全生命周期的相關(guān)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，在計(jì)算機(jī)虛擬環(huán)境中，對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過程進(jìn)行仿真、評(píng)估和優(yōu)化，并進(jìn)一步擴(kuò)展到整個(gè)產(chǎn)品生命周期的新型生產(chǎn)組織方式；而工廠數(shù)字化就是通過測(cè)量等方式實(shí)現(xiàn)數(shù)字化工廠的過程。工廠數(shù)字化復(fù)雜的

2、工廠環(huán)境，已經(jīng)無(wú)法使用二維平面圖紙來(lái)滿足施工規(guī)劃、檢測(cè)，需要更完善的三維空間信息環(huán)境和設(shè)備數(shù)字化模型是制造仿真、虛擬制造管理的基礎(chǔ)數(shù)字化測(cè)量精度廠房布局管理、維護(hù)、改造等需要精確三維信息數(shù)據(jù)廠房興建過程中和驗(yàn)收前必須確?，F(xiàn)狀和設(shè)計(jì)的一致性廠房模型逆向還原，實(shí)現(xiàn)工廠平臺(tái)處處可視化需要三維數(shù)字化信息工廠預(yù)警系統(tǒng)、廠房安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、廠房出入管理系統(tǒng)高度集成化的高科技管理平臺(tái)必須以三維信息為基礎(chǔ)工業(yè)4.0已經(jīng)到來(lái)三維信息是工業(yè)化的基礎(chǔ)為什么工廠需要數(shù)字化？三維激光掃描技術(shù)是近年來(lái)出現(xiàn)的新技術(shù)，在國(guó)內(nèi)越來(lái)越引起研究領(lǐng)域的關(guān)注。它是利用激光測(cè)距的原理，通過記錄被測(cè)物體表面所得的大量密集的三維坐標(biāo)、反射率和

3、紋理等信息，可快速提取出被測(cè)目標(biāo)的三維模型及線、面、體等各種圖件數(shù)據(jù)。由于三維激光掃描系統(tǒng)可以密集地大量獲取目標(biāo)對(duì)象的數(shù)據(jù)點(diǎn)，因此相對(duì)于傳統(tǒng)的單點(diǎn)測(cè)量，三維激光掃描技術(shù)也被稱為從單點(diǎn)測(cè)量進(jìn)化到面測(cè)量的革命性技術(shù)突破。該技術(shù)在文物古跡保護(hù)、建筑、規(guī)劃、土木工程、工廠改造、室內(nèi)設(shè)計(jì)、建筑監(jiān)測(cè)、交通事故處理、法律證據(jù)收集、災(zāi)害評(píng)估、船舶設(shè)計(jì)、數(shù)字城市、軍事分析等領(lǐng)域也有了很多的嘗試、應(yīng)用和探索。發(fā)達(dá)國(guó)家的核電站、化工廠、煉油廠、自動(dòng)化工廠、舊工廠改造等項(xiàng)目，已經(jīng)大量采用三維激光掃描儀對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行掃描，然后通過軟件后處理得到三維幾何模型或工廠模型，再對(duì)所得模型進(jìn)行進(jìn)一步應(yīng)用。而在國(guó)內(nèi)，三維激光掃描主要是

4、用在古建筑維修、文物保護(hù)等領(lǐng)域，在工廠改造方面的應(yīng)用尚處在起步階段。何謂三維激光掃描技術(shù)？獲取完整的環(huán)境數(shù)據(jù)獲取高精度的三維數(shù)據(jù)快速生成二維施工圖紙節(jié)省測(cè)量測(cè)繪的時(shí)間人力提高協(xié)同工作能力實(shí)時(shí)監(jiān)督施工進(jìn)程優(yōu)化生產(chǎn)制造流程三維激光掃描工廠三維重現(xiàn)工業(yè)預(yù)安裝虛擬仿真模擬三維可視化廠房安全演練構(gòu)件質(zhì)量管理廠房環(huán)境監(jiān)測(cè)廠房改造三維貫穿工廠數(shù)字化全過程三維激光掃描的優(yōu)勢(shì)自動(dòng)化處理最佳的點(diǎn)云外形無(wú)縫對(duì)接混合點(diǎn)云, 3D CAD 及2D制圖數(shù)據(jù)高速閱覽大小不受限制的點(diǎn)云數(shù)據(jù)一站式點(diǎn)云處理平臺(tái)InfiPoints 概念I(lǐng)nfiPoints 核心優(yōu)勢(shì)PDQ LeaderSSD支持?jǐn)?shù)據(jù)大小不受限制核心技術(shù)在于高速顯

5、示數(shù)十億甚至更多點(diǎn)云數(shù)據(jù)。One - Station點(diǎn)云平臺(tái)用戶無(wú)需使用多種工具，在同一平臺(tái)即可完成所有處理工作軟件D1. Pre-ProcessingA) 拼接B) 去噪2. AnalysisA) 測(cè)量B) 設(shè)計(jì)模型比對(duì)C) 干涉檢查3. ModelingA) 管道提取B) 平面提取4. OutputA) 漫游視頻B) 創(chuàng)建工程圖軟件A軟件B軟件CInfiPoints 管道的施工及改造管道模型點(diǎn)云檢查管道與現(xiàn)有設(shè)備的連接情況并預(yù)估設(shè)計(jì)施工所需的新的管道檢測(cè)施工現(xiàn)場(chǎng)地基平準(zhǔn)度紅色區(qū)域?yàn)槌鲈O(shè)計(jì)要求區(qū)域InfiPoints 施工圖紙比對(duì)InfiPoints 設(shè)備虛擬裝配在新老設(shè)備更換時(shí)，在Inf

6、iPoints中設(shè)置好模型的移動(dòng)軌跡后，當(dāng)模型與點(diǎn)云碰撞時(shí)，應(yīng)用InfiPoints能檢測(cè)出干涉狀態(tài)并停止模型移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)安裝路徑的規(guī)劃。在虛擬環(huán)境中規(guī)劃更換設(shè)備能大大提高前期的設(shè)計(jì)效率，避免大量的往返現(xiàn)場(chǎng)造成的時(shí)間浪費(fèi)。InfiPoints 實(shí)時(shí)干涉檢查InfiPoints能針對(duì)點(diǎn)云進(jìn)行實(shí)際測(cè)量，并能夠截取指定截面繪制2D工程圖，繪制的圖紙可以進(jìn)行2D、3D混合顯示，最終我們可以導(dǎo)出DWG格式的工程圖紙。InfiPoints 制作二維工程圖Pipe Modeling MovieInfiPoints 處理流程： 管道自動(dòng)建模應(yīng)用案例: 工廠&能源3D isometric drawingsCAD formatPoint Cloud DataInfiPoints 處理流程： 導(dǎo)出管道模型到3D制圖軟件或者導(dǎo)出管道的3D 等軸側(cè)視圖(isometric drawing)應(yīng)用案例: 工廠&能源掃描應(yīng)用案例: 管道建模新菱公司 成功案例點(diǎn)云CADInfiP