LFM AVEVA và ANTHI Việt Nam

Kỹ thuật quét laser 3D đã và đang dần trở thành phương pháp thu nhận số liệu thực địa thể hiện dưới dạng mô hình 3 chiều hoàn chỉnh và chính xác tất cả các đối tượng tồn tại trong môi trường thực tiễn.Nguyên lý hoạt động của kỹ thuật quét laser 3D hết sức đơn giản, một nguồn phát tạo ra tia laser có khả năng chuyển động đều thu nhận các điểm trong không gian 3 chiều từ việc phản xạ của trùm tia laser. Bằng việc thay đổi các vị trí đặt trạm máy quét khác nhau chúng ta sẽ ghi nhận được một cách toàn diện mô hình của các đối tượng trong thực tiễn dưới dạng 3D với bất kỳ kích thước nào như các tòa nhà, nhà máy hóa chất, nhà máy lọc dầu, nhà máy luyện kim, cảng dầu khí, nhà máy nhiệt điện, giàn khoan dầu khí ngoài khơi …

Số liệu đã thu được cho phép chúng ta có thể đo đạc một cách chính xác giữa bất kỳ điểm nào trong toàn bộ đối tượng không gian đã được tái dựng dưới dạng 3 chiều hoàn chỉnh đáp ứng những yêu cầu ứng dụng thực tiễn, hơn thế nữa số liệu quét laser còn bao gồm cả thông tin về màu sắc của đối tượng. Số liệu 3D có thể được sử dụng cho rất nhiều mục đích trong thực tiễn, điển hình như đo đạc phục vụ thiết kế dự án, hỗ trợ điều khiển hoạt động của thiết bị trong nhà máy, quản lý tài sản, sửa chữa và bảo dưỡng định kỳ, bổ sung các hợp phần thiết bị mới, tích hợp vào các mô hình thiết kế 3D thông minh như PDS, PDMS, SmartPlant3D, Everything3D …
 
Mô hình một phần nhà máy xây dựng dựa trên kỹ thuật quét laser 3D
 
Với tốc độ ghi nhận số liệu lên tới một triệu điểm mỗi giây, các máy quét laser 3D thế hệ mới có khả năng hoàn chỉnh một trạm quét 3600 x 3200 trong thời gian 5 phút với bán kính quét hiệu quả lên tới hàng trăm mét. Quét laser 3D là phương pháp thu thập số liệu không tiếp xúc đặc biệt nhanh, an toàn và hiệu quả, đây là giải pháp đo đặc biệt phù hợp đối với các khu vực, đối tượng nguy hiểm như cột điện lớn, nhà máy điện nguyên tử, các hợp phần phát nhiệt cao, nhà máy hóa chất … gần giống với phương pháp đo vẽ ảnh hàng không, tuy nhiên kỹ thuật quét 3D đơn giản hơn, độ chính xác và tính đồng nhất cao hơn rất nhiều so với đo vẽ ảnh hàng không.

Với việc sử dụng kỹ thuật quét laser 3D, thời gian thu thập số liệu thực địa giảm đi rất nhiều, chi phí triển khai theo đó cũng giảm đi một cách đáng kể, nhưng độ chính xác tính đồng nhất và mức độ chính xác lại cao hơn rất nhiều so với các kỹ thuật khác. Không chỉ tiết kiệm thời gian trong giai đoạn khảo sát, kỹ thuật quét laser 3D còn có khả năng giảm tới 80% thời gian trong quá trình thiết kế và 20% trong quá trình thi công xây dựng. Tổng thể mỗi dự án nếu sử dụng kỹ thuật quét laser ngay từ những bước đầu tiên có thể rút ngắn lịch triển khai tới 10% (đã được kiểm chứng và báo cáo). Với khả năng cung cấp cho các nhà thiết kế một cách chi tiết gần như tất cảcác hợp phần cấu thành một nhà máy, theo đó những rủi ro tiềm ẩn của tất cả các dự án được loại bỏ đi rất nhiều, việc thiết kế lại hoặc sửa chữa không còn xuất hiện và tiết kiệm cho dự án một khoản kinh phí lớn. Kỹ thuật quét laser 3D giúp giảm tổng chi phí lắp đặt cho các dự án từ 5 – 7%, tỷ lệ phải sửa chữa và điều chỉnh sau khi thi công lắp đặt chỉ còn dưới 2%. Ngoài ra việc ứng dụng kỹ thuật quét laser 3D còn giúp cho các nhà thầu EPC, chủ sở hữu và các đơn vị vận hành đáp ứng được những yêu cầu ngày càng khắt khe liên quan tới các quy định đảm bảo an toàn và sức khỏe người lao động. Khả năng thu nhận số liệu từ xa loại bỏ hoàn toàn yêu cầu cán bộ hiện trường tiếp cận trực tiếp với đối tượng, tốc độ thu thập số liệu rất nhanh đảm bảo người vận hành không phải làm việc quá lâu trong những môi trường phơi nhiễm nguy hiểm.
 

Quy trình và nguyên lý hoạt động của giải pháp LFM Trusted Living PointcloudTM của LFM AVEVA
Một trong những khó khăn lớn nhất khi triển khai ứng dụng kỹ thuật quét laser 3D đó chính là việc phải xử lý và lưu trữ một khối lượng số liệu khổng lồ dưới dạng đám mây điểm (Point Cloud). Đối với phương pháp quét laser 3D mặt đất, khi số lượng trạm quét dừng lại ở mức từ 20 – 30 trạm các giải pháp phần mềm phổ thông hoàn toàn có thể giải quyết một cách dễ dàng, tuy nhiên khi số lượng trạm quét lên tới con số một vài trăm hoặc hàng nghìn trạm tất cả các phần mềm phổ thông đều không có khả năng giải quyết được, hoặc buộc phải giải quyết bằng cách chia thành các nhóm nhỏ rời rạc để quản lý và hoàn toàn không có khả năng tạo ra được số liệu đám mây điểm tổng thể của công trình, đặc biệt đối với các công trình lớn và phức tạp như các nhà máy điện nguyên tử, nhà máy lọc dầu, khu công nghiệp khí điện đạm hay nhà máy nhiệt điện. Để giải quyết vấn đề khó khăn này đối với các dự án quy mô, hãng phần mềm LFM AVEVA đã nghiên cứu và thiết kế giải pháp phần mềm “LFM Trusted Living PointcloudTM”. Xuất phát từ nhà sản xuất phần cứng máy quét laser 3D nổi tiếng thế giới của Đức Zoller+Frohlich (Z+F), hiện LFM đang thuộc sở hữu của hãng sản xuất giải pháp phần mềm thiết kế nhà máy công nghiệp lớn nhất thế giới AVEVA, vì vậy LFM hiểu rõ khả năng tuyệt vời của kỹ thuật quét laser 3D cũng như nhu cầu thực tiễn và những khó khăn trong công tác quản lý khối số liệu siêu lớn mà máy quét laser 3D tạo ra.

Bộ giải pháp phần mềm LFM Trusted Living PointcloudTM của LFM AVEVA được phân thành 3 nhóm chính gồm: LFM ServerTM, LFM ModellerTM và LFM NetViewTM. Chức năng tổng quan của các nhóm được mô tả như sau:

1. LFM ServerTM

Bộ phần mềm cung cấp khả năng truy cập và làm việc với những khối số liệu quét laser 3D chưa nắn ghép hoàn chỉnh. Cho phép tạo ra cơ sở dữ liệu đám mây điểm cho bất kỳ dự án nào sử dụng các chủng loại máy quét với những định dạng số liệu khác nhau dựa trên nền tảng công nghệ InfiniteCoreTM. Chức năng phân tích xung đột cao cấp hỗ trợ quá trình thiết kế các hợp phần mới trên nền tảng hiện có của các nhà máy. Giao tiếp với tất cả các gói giải pháp CAD trên thế giới gồm Autodesk, AVEVA, Bentley, Intergraph hay VR Context.

Chức năng nổi bật khi vận hành ở chế độ Server:
- Nhập số liệu đám mây điểm từ bất kỳ chủng loại máy quét;
- Xuất số liệu ra bất kỳ phần mềm CAD;
- Cho phép tải lên không giới hạn số liệu trạm quét trong mỗi dự án với tốc độ nhanh;
- Chức năng phân tích xung đột cao cấp tích hợp với các gói phần mềm CAD;
- Dẫn đường và hiển thị thực tiễn bằng hình ảnh 360 độ dựa trên tiện ích BubbleView;
Chức năng nổi bật khi vận hành ở chế độ Gateway:
- Nắn ghép các trạm quét theo những cách thức khác nhau;
- Hiển thị chất lượng nắn ghép tức thời bằng chỉ số rõ ràng và trực quan;
- Có khả năng nắn ghép chính xác các trạm quét ngoại khối mà không sử dụng tiêu đo;
- Cơ chế tự động xác định tiêu đo còn lại ngay sau khi đã lấy được một số tiêu đo mẫu.

2. LFM ModellerTM

Tạo ra các mô hình CAD 3D từ số liệu quét laser 3D hiện trạng công trình. Dựng mô hình đường ống và cấu trúc thép từ thư viện chuẩn khai thác những lợi thế hiển thị đặc biệt tốt của BubbleViewTM Modelling. Xuất số liệu mô hình 3D thông minh sang các hệ thống CAD chuyên dụng khác.

Chức năng nổi bật:
- Khả năng dựng mô hình 3D dựa trên BubbleViewTM cho phép tạo ra các mô hình 3D thông minh, nhanh và chính xác về mặt hình học thực tiễn;
- Thư viện chuẩn bao gồm rất nhiều tiêu chuẩn cũng như các hợp phần mẫu có sẵn;
- Các mô hình 3D thông minh hoàn chỉnh có thể xuất đầy đủ sang các hệ CAD khác;
- Các chức năng CAD hỗ trợ sửa chữa, hiệu chỉnh và điều khiển mô hình phong phú và thuận tiện, đảm bảo quá trình xử lý mô hình tổng thể tới khi hoàn thành.

3. LFM NetViewTM

LFM NetViewTM cung cấp công cụ quản lý số liệu vô cùng hữu hiệu cho bất kỳ dự án tạo, lưu trữ và sử dụng số liệu đám mây điểm quét laser 3D. Với LFM NetViewTM  hệ thống luôn được đảm bảo về mặt an ninh, người truy cập theo yêu cầu được phân quyền cụ thể, hệ thống cũng ghi nhận toàn bộ các hoạt động truy cập một cách chi tiết từ bất kỳ nơi đâu trên thế giới. Không chỉ đơn thuần là giải pháp hiển thị số liệu quét laser 3D trực tuyến, LFM NetViewTM còn được trang bị các công cụ cho phép người sử dụng phối hợp làm việc trên cùng một khối số liệu quét laser thông qua đường truyền Internet. Ngoài ra LFM NetViewTM còn có khả năng vận hành ở chế độ độc lập, theo đó người sử dụng có thể triển khai hoạt động mà không cần phải có kết nối Internet dựa trên cơ sở tập tin riêng trên máy hoặc chế độ mạng nội bộ Intranet.
 
Các đối tượng trong nhà máy được gắn kết thông tin (màu xanh và đỏ) phục vụ cho quản lý tài sản dạng số

Chức năng nổi bật:
- Các công cụ đo đạc cao cấp và thông minh có sẵn để sử dụng bất kỳở đâu;
- Chức năng khoanh đối tượng, đánh dấu vị trí và gắn kết thông tin phục vụ quản lý tài sản;
- Khả năng hoạt động trên máy tính bảng, đám mây điểm cho phép truy cập, triển khai và phối hợp hoạt động trên phạm vi toàn cầu;
- Toàn bộ dự án có thể xem tổng thể trong chức năng hiển thị thông minh BubbleViewTM;
- Khả năng chạy trực tuyến và phi trực tuyến đảm bảo cho các hoạt động ngay trên hiện trường.

Hiện giải pháp quản lý cao cấp đối với các khối số liệu quét laser 3D đặc biệt lớn của LFM AVEVA đã có mặt tại Việt Nam thông qua đại diện chính thức và duy nhất Công ty TNHH ANTHI Việt Nam. Quý Độc giả và khách hàng cả nước có nhu cầu hoặc quan tâm đến giải pháp đặc biệt này, vui lòng liên hệ trực tiếp với đội ngũ kỹ thuật của ANTHI.
Ý KIẾN BẠN ĐỌC
Hiển Thị Thêm
BÌNH LUẬN