El gemelo digital facilita la documentación de trabajos de demolición
Autor: Tobias Scharpenberg
En FISCHER Weilheim GmbH & Co. KG, los demoliciones y los desmantelamientos son trabajos precisos en flujos de trabajo y plazos cuidadosamente definidos. En particular, cuando se trata de puentes en conexiones importantes de carreteras, que deben reabrirse lo antes posible, los plazos para ejecutar los distintos flujos de trabajo son ajustados. Para documentar la infraestructura de la obra de forma eficiente y duradera, la empresa está probando el uso de escáneres láser 3D.
El ciclo de vida de la infraestructura
El ciclo de vida de las infraestructuras consiste en las fases de diseño y planificación, construcción, uso y mantenimiento, modernización, así como también la demolición, el reciclado y el desecho. La industria de la construcción pesada es un sector muy variado, donde varios contratistas y sus subcontratistas realizan, a diario, un amplio abanico de los trabajos de construcción en estas fases. Normalmente, el enfoque se centra en la planificación y la ejecución de movimientos de tierras y el mantenimiento de infraestructuras. Sin embargo, la construcción pesada es mucho más que simplemente mover suciedad. La demolición planificada forma parte de las actividades de muchas empresas de construcción pesada, como la excavación, la nivelación fina y el transporte.
En los últimos años, las soluciones digitales han asumido un papel fundamental en todas las fases de construcción para realizar proyectos de forma eficaz, precisa, segura, sostenible y rentable. Desde el posicionamiento y la medición de superficies, espacios y obras hasta la preparación y movilización de valiosos recursos, pasando por la ejecución de los trabajos de construcción, los datos y su tratamiento desempeñan un papel clave. Esto también se aplica a los proyectos de demolición modernos. Especialmente la documentación conforme a obra con escáneres láser 3D antes de derribar la infraestructura ofrece una gran variedad de ventajas y supone un verdadero punto de inflexión a la hora de facturar.
Todo a partir de una única fuente
Como especialista líder en logística de transporte, economía circular y reciclaje en Alemania, FISCHER Weilheim GmbH & Co. KG asume la responsabilidad por el medio ambiente, por las personas y por un futuro que sea digno de vivir. Por eso, la empresa confía en una gestión de datos precisa y tecnologías modernas para sus proyectos. Tras un año de pruebas con productos de distintos proveedores, la empresa decidió equipar su flota de máquinas con la solución de control de maquinaria Leica MC1 de Leica Geosystems.
En FISCHER Weilheim, los trabajos de construcción y la topografía son procesos integrados. Sven Molt dirige el equipo de ocho topógrafos que, además del trabajo topográfico clásico, también es responsable del control de maquinaria 3D de la flota. Una de las claves del trabajo es la gestión de datos digital. Desde el levantamiento de las condiciones del terreno hasta la preparación de los datos de diseño y la finalización de la documentación conforme a obra para la facturación, el equipo participa en todas las fases de los proyectos de construcción pesada.
Las responsabilidades del departamento también incluyen la facturación de los proyectos de demolición. Hasta ahora, el equipo ha llevado a cabo el levantamiento requerido de forma manual. Dado que este proceso requiere mucho tiempo y es propenso a errores, la empresa también quiere invertir en tecnología moderna en este sector. Después de la experiencia positiva con el equipo topográfico y el control de maquinaria 3D, ahora se va a probar una solución de Leica Geosystems para la captura de la realidad.
Realidad digital inteligenteTM: Un gemelo digital como una base óptima para la facturación
«Cada vez es más común tener que proporcionar documentación más detallada sobre la facturación», explica Molt. «Los precios fijos y las ofertas de paquete son un riesgo para ambas partes, ya que a veces pueden decantarse favorablemente por una parte y a veces por la otra». Por este motivo, la cubicación, es decir, el volumen del objeto, se utiliza preferiblemente como base para el cálculo. Para ello, se mide la envoltura exterior del objeto y se calcula el volumen del material.
Para satisfacer los altos requisitos, el equipo de Leica Geosystems recomienda utilizar una solución de escaneo láser 3D. Esto permite replicar el mundo físico y transformarlo en un entorno virtual. Se captura un gemelo digital del objeto de demolición con una velocidad excepcional y la más alta calidad. Toda la información valiosa y de utilidad puede visualizarse, extraerse, analizarse y compartirse para una mejor cooperación a través de soluciones de software fáciles de usar. Esto crea una ventaja competitiva y permite capturar geometrías complejas con la máxima productividad, incluso en las condiciones más difíciles. El cálculo exacto del volumen de un objeto se efectúa con unos pocos clics.
La solución de captura de la realidad en 3D ofrece datos fiables en un tiempo récord
Molt desea probar esta solución en condiciones reales. En el marco de un proyecto de mayor envergadura, FISCHER Weilheim recibió el encargo de demoler siete puentes en total. El proyecto comenzará con la demolición de dos puentes sobre la autopista A8 en el sur de Alemania. Como es habitual en este tipo de proyectos, el intervalo de tiempo para el proceso de levantamiento es muy ajustado: Ambos puentes deben escanearse en un día, ya que los trabajos de demolición se realizarán al día siguiente.
El día antes de que se lleve a cabo el levantamiento, los pilares del puente ya están despejados. Este paso es necesario para reciclar correctamente el material de demolición de los puentes y permite capturar la entera cubicación de los puentes sin gastos adicionales. Leica Geosystems recomienda el escáner láser 3D terrestre Leica RTC360 para documentar el estado de la obra con rapidez y fiabilidad en un tiempo determinado.
La solución garantiza la máxima productividad, ya que es portátil, rápida y precisa. Al mismo tiempo, ofrece un alto grado de automatización y es fácil de usar. Cada escaneo genera nubes de puntos de alta resolución e imágenes HDR (alto rango dinámico) en menos de dos minutos. Mediante el uso de la avanzada tecnología VIS (Visual Inertial System), el escáner láser registra automáticamente su posición y orientación relativas a medida que se desplaza entre las ubicaciones de configuración. Esto permite la visualización instantánea in situ de los datos de escaneo en su posición real en la aplicación Leica Cyclone FIELD 360 en una tableta o smartphone. Los escaneos y las imágenes se capturan, se registran previamente y se verifican automáticamente, lo que permite el control de calidad en tiempo real y el registro de datos in situ y minimiza el tiempo de procesamiento en la oficina.
Después de una breve inspección de la obra, se determinan las ubicaciones de configuración del escáner láser, teniendo en cuenta las zonas de peligro. Para capturar todo el objeto a pesar del tráfico en movimiento, los puentes se escanean desde unas 12 posiciones diferentes cada uno. Además, se replantean de tres a cuatro puntos por puente con el móvil GNSS Leica iCON gps 70. Esto permite combinar los escaneos individuales en una sola nube de puntos georreferenciada, lo que proporciona datos exactos con una alta densidad de información.
Para el cálculo de la cubicación de los puentes, los datos de la nube de puntos se optimizan inicialmente y se registran en el software Leica Cyclone REGISTER 360 con flujos de trabajo automatizados. A continuación, los datos se transfieren al software Leica Cyclone 3DR, lo que proporciona una gestión integral de la nube de puntos con análisis y modelado automatizados, incluidos pasos sencillos para medir, editar e inspeccionar el gemelo digital.
Para el cálculo del volumen de los puentes, los datos de la nube de puntos se convierten en un modelo 3D reticulado: Cada uno de los tres puntos de medición cercanos geométricamente forman un triángulo que representa la superficie de los objetos escaneados. El software proporciona la información necesaria para la facturación del proyecto de demolición y permite validar fácilmente la información a través de la visualización de los datos.
Cyclone FIELD 360
Cyclone REGISTER 360
Cyclone 3DR
Los datos precisos no dan lugar para argumentaciones
A Sven Molt le gusta el proceso con la solución de Leica Geosystems: «Desde mi punto de vista, es un gran dispositivo. Funciona de forma sencilla, rápida y simple. Escaneamos ambos puentes en medio día. Sin el escáner láser, el esfuerzo habría sido mucho mayor. Habríamos tenido que conectar muchas señales de puntería en los puentes y medirlas con una estación total. Si hay errores o se omite una zona, adiós al puente el día siguiente. No habría gemelo digital».
Con la solución RTC360, la infraestructura puede digitalizarse con rapidez y precisión antes de demolerse. Los procesos automatizados aumentan al máximo la productividad y el control de calidad in situ elimina los errores. El resultado es la base de Smart Digital RealityTM que permite validar las mediciones y analizar los detalles del gemelo digital en cualquier momento, incluso después de haber demolido el objeto físico. La tecnología proporciona a Molt una base completamente nueva para facturar los trabajos de demolición: «Incluso después, sigues teniendo el objeto original ante ti como prueba. Puedes analizar hasta el más mínimo detalle y medirlo. Esto elimina muchas discusiones y simplifica sobremanera el proceso de facturación».
Recopilación de datos de Dirt.Simple
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