Puntenwolken niet meer weg te denken uit tekenkamer

Puntenwolken niet meer weg te denken uit tekenkamer

Gebruik van scanners steeds laagdrempeliger

Het scannen van gebouwen en andere as-built constructies vindt op steeds grotere schaal plaats in de bouwwereld en de bijbehorende puntenwolken zijn dan ook steeds vaker terug te vinden in de tekenkamers. Het gebruik van scandata scheelt niet alleen tijd en moeite, maar maakt het ook mogelijk om projecten uit te voeren die in het verleden te bewerkelijk zouden zijn om rendabel te kunnen worden uitgevoerd. 

Door Lambert-Jan Koops

Van Siem Steur Staalconstructies kreeg Wolter Tijdink de opdracht om een leuning te maken voor een houten wenteltrap. Omdat van de trap geen model beschikbaar was, werd deze ingemeten met een laserscanner.

Voor de bouwsector is Arjen Klein, productmanager bij ISD Benelux, zeer enthousiast over de mogelijkheden die het gebruik van scanners bieden. “Een heel concreet voorbeeld van de inzet van scanners is het volgende: een producent van gevelbekleding ontvangt een IFC-model van de architect met daarbij de instructies voor de toe te passen bekleding. In dat geval kan de gevelbouwer zich natuurlijk baseren op dat model, maar beter is het om even een scan te maken op de bouwplaats zodat ook kleine afwijkingen kunnen worden meegenomen bij de productie van de gevelbekleding. Dat voorkomt onaangename verrassingen en scheelt een hoop gedoe op de bouwplaats zelf.”
Een andere sector waarin het voordeel van het gebruik van scanners mooi tot uitdrukking komt, is de maritieme sector. Klein ziet qua voordelen overeenkomsten met de bouw, omdat ook in de scheepvaart het gebruik van scanners direct tijdswinst tot gevolg heeft.

“Vroeger was het noodzakelijk om met de rolmaat naar de scheepswerf af  te reizen en daar met de hand de bestaande situatie op te meten, een  klus die foutgevoelig en tijdrovend was. Tegenwoordig kan een engineer net als op de bouwplaats gewoon een scanner in de machinekamer neerzetten en dan heeft hij binnen een paar minuten alle gegevens die hij nodig heeft, waarna hij deze rechtstreeks kan inlezen in bijvoorbeeld HiCAD en dus meteen verder kan met het ontwerp. Wanneer de machinekamerscan al preventief gemaakt is op het moment dat een schip in de haven ligt, is het bovendien mogelijk om direct aan een te repareren onderdeel te werken als het schip zich op zee bevindt en melding maakt van een defect. Het onderdeel kan dan al klaar liggen wanneer het schip weer de haven binnenloopt en daarmee valt dan ook heel veel tijd te winnen.”

Houten wenteltrap
Klein kijkt naar het gebruik van puntenwolken vanuit zijn rol als softwareontwikkelaar. Wilfried Tieben, senior CAD engineer bij Wolter Tijdink (zie kader), heeft inmiddels praktijkervaring opgedaan met het gebruik van scandata en vertelt hierover. “Wij hebben onlangs een project uitgevoerd voor Siem Steur Staalconstructies uit Volendam, waarbij we een leuning moesten maken voor een bestaande houten wenteltrap. De leverancier van de trap had geen model beschikbaar en dus waren we op inmeten aangewezen. Omdat de trap een nogal specifieke vorm heeft en eigenlijk alles rond is, is het heel lastig om die met de hand in te meten. Zeker ook omdat het een houten constructie

betreft, want die zijn behoorlijk minder maatvast dan bijvoorbeeld staal of beton.” Wolter Tijdink besloot op zijn beurt LBA uit Groenlo de opdracht te geven om een scan te maken van de situatie. De puntenwolk werd vervolgens door Tieben ingelezen met Scalypso. “Scalypso is een software suite voor analyse en reconstructie van laserscandata en bevat een interface voor het overzetten van gereconstrueerde 3D-elementen naar onder andere HiCAD, het CAD-programma dat wij gebruiken. Het is weliswaar ook mogelijk om puntenwolken om te zetten naar DWG-bestanden en vervolgens deze in te lezen in HiCAD, maar het gebruik van Scalypso biedt het voordeel dat we meteen kunnen modelleren in de omgezette bestanden. Dat scheelt weer een hoop werk.”

Pijpen herkennen
Ook Klein is bekend met Scalypso en hij begrijpt dat dit programma een goede brug kan zijn tussen puntenwolk en CAD-tekening. “Met name voor specifieke doeleinden is het een heel nuttig programma. De module piping van Scalypso herkent bijvoorbeeld stukken pijp en maakt daar automatisch CAD-elementen van. Dat zijn weliswaar niet-intelligente solids, zodat de ontwerper deze nog wel moet bewerken in zijn CAD-programma, maar het begin is er dan alvast.”

Zelf werkt ISD ook aan het uitbreiden van de mogelijkheden voor het bewerken van puntenwolken in de eigen software. Klein, die een van de aanjagers was binnen ISD van deze ontwikkeling, vertelt hierover: “Enkele jaren geleden zijn we begonnen met ons werk aan de HiCAD Point Cloud-uitbreidingsmodule, waarin we onder andere tools hebben opgenomen die binnen een puntenwolk het kaf van het koren weten te scheiden. Daarbij gaat het niet zozeer over het verwijderen van ruis, maar ook over het isoleren van de gegevens die voor een gebruiker relevant zijn. Een gevelbekleder heeft bijvoorbeeld helemaal niks aan ingescande trappen, dus die wil deze snel uit zijn model kunnen verwijderen en daar hebben we dan ook de tools voor uitgewerkt.”
Voor de ontwikkeling van de Point Cloud-module heeft ISD nauw samengewerkt met FARO en FARO-projecten zijn dan ook in één keer in te lezen in de software. “Uiteraard is het ook mogelijk om de data van andere scanners te gebruiken”, voegt Klein toe. “In dat geval kan de gebruiker een E57-puntenwolk inlezen, deze converteren en dan inlezen.”

De puntenwolk van de wenteltrap werd door Wolter Tijdink behandeld met het programma Scalypso, dat 3D-elementen reconstrueerde voor het gebruik in HiCAD.

Visuele referentie
De puntenwolken die scans opleveren zijn een nuttige bron van informatie, maar Tieben heeft inmiddels geleerd dat het geen kwaad kan om ook foto’s te maken van de locatie. “De scan levert een mooie 3D-omgeving op, maar zonder visuele referentie kan het nog best lastig zijn om te bedenken hoe het nu in elkaar zit. We hebben eens een puntenwolk uit AutoCAD moeten bewerken en dat viel niet mee zonder begeleidend fotomateriaal, vandaar dat we dit nu ook standaard meenemen bij een scan, zodat we kunnen zien waar we mee bezig zijn. In het geval van de wenteltrapleuning was het extra belangrijk om een referentiepunt te hebben, juist omdat er eigenlijk geen recht stuk in zit.”
Met behulp van de scan heeft Wolter Tijdink de trapleuning snel kunnen leveren. Het gebruik van puntenwolken is dan ook echt omarmd door het bedrijf, zo blijkt uit het feit dat scanners ook bij andere projecten worden ingezet. “Momenteel doen we een project op Schiphol waar er eigenlijk twee overwegingen zijn om scanners in te zetten. In de eerste plaats hebben we daar ook veel te maken met vloeiende vormen die handmatig lastig in te meten zijn. De tweede reden om daar scanners te gebruiken is dat de in te meten objecten fysiek lastig te bereiken zijn en een scanner ze op afstand kan inmeten. Het gebruik van scanners biedt dus dubbel voordeel.”

Omdat de trap van hout is, is deze lastig met de hand in te meten, aangezien dit materiaal minder maatvast is dan bijvoorbeeld staal of beton.

Mix
Dat Wolter Tijdink vaker scanners zal inzetten bij projecten, is voor Klein geen verrassing. Hij ziet dat steeds meer bedrijven gebruikmaken van deze apparatuur en dat hierdoor automatisch vraag ontstaat naar extra tools voor het bewerken van de data. Zelf ziet hij ook genoeg mogelijkheden voor het gebruik van puntenwolken. “Een mix van IFC-bestanden en puntenwolkdata is volgens mij ideaal voor bouwbedrijven, onderaannemers en leveranciers. Door die bestanden te combineren is tijdens de bouwfase te zien wat de architect bedacht heeft en wat er is opgeleverd. Als die controle plaatsvindt, is het mogelijk om fouten snel te herstellen. Dat is de kracht van de puntenwolk: op basis van de scan is het mogelijk om actie te ondernemen.”
Het scannen van as-built onderdelen past volgens Klein goed in de BIM-trend binnen de bouw, waarbij het verzamelen en combineren van informatie ervoor zorgt dat projecten sneller en goedkoper kunnen worden opgeleverd. Scanners worden bovendien steeds goedkoper, zodat steeds meer bedrijven gebruik kunnen maken van deze techniek. Ook de verwerking van scandata zal steeds laagdrempeliger worden, zo stelt de productmanager: “Ik denk dat in de nabije toekomst scanners direct al solids kunnen leveren in plaats van puntenwolken, zonder dat hier nog speciale conversietools voor nodig zijn. Dat zou wel eens een enorme boost kunnen geven aan het gebruik van deze apparatuur. Het ouderwetse meten zal ongetwijfeld nog niet meteen verdwenen zijn, maar uiteindelijk denk ik dat het zal zijn als de overstap van 2D- naar 3D-ontwerpen en het scannen de handmatige metingen zal vervangen, omdat het sneller, nauwkeuriger en goedkoper is.”

De specifieke vorm en rondingen van de trap en de bijbehorende leuning zijn van bovenaf het duidelijkst zichtbaar.
Share on facebook
Facebook
Share on google
Google+
Share on twitter
Twitter
Scroll naar top