工厂运营的下一个大技术:3D激光扫描
PTP如何提供帮助
PT&P一直在提供现场及工程服务经营工厂超过20年。我们正在增加激光扫描作为现场服务产品的关键功能，并增加新的分析功能，使用竣工图纸来评估管道系统中的问题。对于寻求利用激光扫描的运营工厂，我们可以开展项目或帮助确定激光扫描的关键早期胜利。
PT&P为管道应力分析和激光扫描提供高性价比的服务。如需更多信息，请联系:
| 大卫•贝克 | |
| davidb@pipingtech.com | |
| 713-452-4790 |
激光雷达(光探测和测距)是驱动3D激光扫描的技术，在激光发明后不久于20世纪60年代发展起来，并在阿波罗15号任务中被使用，当时宇航员用它来绘制月球表面的地图。下面是一个来自工业工厂的激光扫描的例子。激光雷达的优势在于，它以“点云”的形式提供了物理空间的精确再现，可以转换为已建成的3D CAD模型。
在过去的几年里，激光雷达技术已经达到了一个价格，它已经成为可行的更广泛的应用范围。到2024年，整个激光雷达市场预计将从7亿美元增长到20亿美元以上。激光雷达的主要应用领域包括自动驾驶、建筑、农业、林业以及石油和天然气。鉴于市场的增长，许多参与者已经进入市场。主要参与者包括:
- 量子空间(航空计量公司)
- 法技术
- 北京北科科技有限公司(Isurestar)
- 徕卡呈
- Teledyne Optech公司
- 瑞格激光测量系统有限公司
- Velodyne激光雷达公司
- Yellowscan
- Geokno印度有限公司
- 特林布尔Inc .)
- 生病的AG)
- 创业生态系统
- Quanergy系统公司
- 创维科技有限公司
- 英飞凌Bv，英飞凌公司
管道技术与产品公司认为，激光雷达已经达到beplayapp下载了传统技术产品生命周期曲线的早期采用者阶段。这意味着我们将看到越来越多的行业和用例采用激光雷达，以及摩尔定律对成本/性能的影响，因为正在对技术解决方案进行大量研究，以降低激光雷达的成本。这项研究的重点是可扩展的、低成本的激光雷达固态解决方案。由于激光雷达在汽车行业(自动驾驶汽车)有大量的杀手级应用，因此现有的和初创的半导体公司都有大量的资金来创新激光雷达芯片组。不同的公司在不同的半导体技术方法上创新激光雷达解决方案，包括CMOS(互补金属氧化物半导体)、MEMS(微机电系统)和硅光子学(使用硅作为光学介质)。
如下图所示，我们看到技术采用的速度随着时间的推移而加快，因此使激光雷达技术在不同行业的市场渗透和用例扩展方面可能会迅速加速。
即使在今天的成本下，激光雷达在维护工业工厂内的管道系统方面也有很有价值的应用。用例包括:
- 绘画再创作-许多运营商要么没有图纸，要么图纸过期。对于这些情况，激光雷达可以是一种经济有效的重建图纸和逆向工程原始设计的方式。
- 精确的建成3-D模型的修改-一些修改可能需要非常精确的3d图纸。激光雷达是一种快速而精确地获取这些测量数据的方法。
- 关键和高能量线路的审计-从激光雷达获得的精确竣工图纸可以与凯撒分析进行比较，以检查随着时间的推移所看到的偏转是否与原始设计中预期的应力一致。如果不是，则应该隔离并处理差异的来源。
- 聪明的植物-激光扫描提供数码双胞胎的设施。当使用物联网将3D模型与选定类型的操作或维护数据连接起来时，模型可以变得智能。例如，根据从现场接收到的数据，可以使用坦克3d模型实时模拟体积变化。
- 材料起飞,竣工3d模型可以为承包商提供设施的双重图像，从而简化投标制表过程。这将导致更准确的定价和交货时间表。
- 可视化资产管理-激光扫描可以将整个设施以3D方式数字化。然后，扫描结果可以使用可视化资产管理软件部署在企业内网，其中所有维护文档都可以聚合并链接到数字3D模型。
成本与绩效
激光扫描需要一名训练有素的技术人员花时间在现场捕捉被扫描结构的足够多的图像，以创建准确的3D模型。需要更多的时间来降低误差边际，并捕获更大更复杂的结构。单个管道运行的扫描时间从1-2小时到数天不等，这取决于运行时间的长短。在工厂环境中，PT&P预计大部分在1天或更短时间内完成。花在网站上的时间将创建一个点云，基本上是一个“原始图像”。然后，CAD设计人员将花费额外的时间将原始图像移动到CAD模型中。
根据规模和复杂性的不同，大多数项目的PT&P成本预计在3000美元至1万美元以上。我们将继续评估市场，评估激光雷达技术在价格/性能方面的变化，看看是否有突破来降低成本。
如何接近激光扫描的使用
随着激光雷达的采用达到拐点，我们认为工厂人员评估潜在的早期使用案例非常重要。这样做的好处如下:
- 获得对技术的理解，并开始在用例中证明是最快的回报
- 允许关键人员获得激光雷达技术的经验——这将继续提高员工的技能，并为激光雷达技术开始实现令人信服的价格/性能做好准备
- 与关键的内部利益相关者(如IT、安全和工程)一起验证技术的使用