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El uso de los FARO Focus3D X Series Laser Scanners en un flujo de trabajo de vertido de concreto permite identificar de inmediato las áreas disparejas que deben corregirse mientras sigue húmedo.

Descripción general

Imagine poder identificar y localizar las áreas disparejas del concreto húmedo y poder corregirlas antes de que se seque. Al usar el escaneo láser 3D con capacidades rápidas para la adquisición de datos, junto con un software que entrega resultados rápidos y confiables, ahora es posible lograr un flujo de trabajo probado. FARO Technologies y Rithm han desarrollado un flujo de trabajo eficaz que ahorra tiempo y dinero, y cumple con las expectativas de los equipos de trabajo. En un trabajo de vertido de concreto de 1,000 pies cuadrado, se identificaron áreas disparejas. Los operarios encargados de la terminación recibieron medidas para ubicar y corregir las áreas con problemas. Así, los capataces se aseguran que el vertido de concreto pasará las inspecciones obligatorias de planicie y nivelación del suelo (FF/FL). A continuación, se describen en detalle los resultados clave, el flujo de trabajo, las preguntas más comunes y los beneficios de la operación comercial.

Resultados clave

Flujo de trabajo de hardware y software sencillo: El FARO Focus3D X Series Laser Scanners y el software SCENE son muy fáciles de usar y no requieren el trabajo de un ingeniero. El flujo de trabajo implica realizar un solo escaneo; no se necesita realizar varias alineaciones (o registros) para el escaneo. La aplicación Builder de FARO SCENE es muy intuitiva y requiere una capacitación mínima; el personal de trabajo puede lograr excelentes resultados de forma eficiente. Dado que los ingenieros en el lugar de trabajo son responsables de varias tareas en el lugar, pueden trabajar de forma más flexible, ya que tienen que pasar mucho tiempo aprendiendo sistemas de software o flujos de trabajo nuevos. Si bien no se re requiere una estación total, se necesita un marcador de elevación que pueda ver el escáner. El operador no necesita contar con experiencia en BIM o CAD.

Tiempo de respuesta de 10 minutos: Los resultados de un área aproximada de 1,000 pies cuadrados se obtuvieron a los 10 minutos de presionar el botón de inicio en el escáner láser.

Fácil de usar para el personal de trabajo: En un primer momento, el personal dudaba sobre si debía usar el escáner láser y no lo consideraba una herramienta valiosa. Al principio, el equipo de escaneo recibió la instrucción de que el trabajo debía llevarse a cabo de forma rápida y precisa, y que no había tiempo de aprender «tecnología nueva». Una vez que el personal de trabajo observó el flujo de trabajo y los resultados finales, los capataces y el jefe del equipo de terminación acordaron en implementar esta tecnología en todos los trabajos de vertido de concreto.

La visualización 3D es una eficiente herramienta de comunicación: El uso del escaneo láser 3D en este proyecto puso al descubierto un error de comunicación entre el peón, el gerente de proyecto y el capataz. Una persona creía que la terminación debía tener la altura de la forma, mientras que otra quería que debía ser ½” más alta. ¿Cómo resolvió este problema el escáner láser? Los datos del escaneo se convirtieron en la única fuente de información; así, destacaba las áreas con problemas de forma proactiva y visual antes de que sea demasiado tarde. Como todas las partes involucradas compartían la misma información, el equipo pudo corregir rápidamente las áreas con problema que, de otra forma, se habrían descubierto una vez que el concreto se hubiera endurecido y, posiblemente, habrían fallado las inspecciones de FF/FL.

¿Demasiada información? – Los constructores plantearon una pregunta con respecto a la tecnología de escaneo láser: ¿cuánta información se recopila sobre el proyecto de concreto? Si bien la utilización del escáner láser recopila una gran cantidad de información, los mismos constructores pueden administrar el análisis y distribución de los datos. Las empresas que implementan esta tecnología tienen el control total de la forma en que esta información llega a su cliente. Para cumplir con los requisitos de FF/FL, los constructores pueden entregar un informe FF/FL básico mediante la aplicación Inspector en FARO SCENE. El escaneo láser 3D les permite a los profesionales de la construcción identificar problemas antes de que se generen costos importantes y proporcionar datos de medición para usar durante las continuas conversaciones sobre mejoras.

Flujo de trabajo

El flujo de trabajo para la aplicación de FF/FL es uno de los flujos de trabajo de escaneo de láser más sencillos de todos y consta de tres fáciles pasos:

Paso 1: Establecer las elevaciones
Paso 2: Escanear
Paso 3: Importar los datos al software FARO SCENE
Paso 4: Elevar los datos del escaneo
Paso 5: Identificar las áreas disparejas con la aplicación Rithm Builder en SCENE

Estos pasos se explican detalladamente en los siguientes gráficos.

Paso 1: Establecer las elevaciones: El primer paso es establecer las elevaciones. Esto permite ver la relación entre las elevaciones reales del concreto y la elevación del diseño. El objetivo cuadriculado, que se puede imprimir en un papel de 8,5” × 11” (Figura 2), proporciona un vínculo a los datos del escaneo láser 3D y a la elevación real. Para un escaneo de tres minutos, se debe colocar el objetivo cuadriculado con la elevación conocida a 60 pies del escáner. Si no hay elevación a los 60 pies del escáner, o el escáner no puede visualizar la elevación, se puede usar un nivel de construcción para mover una elevación de forma rápida y sencilla a un lugar ideal para el escaneo. Lo ideal es planificar con anticipación los mejores lugares de escaneo y colocar las elevaciones antes para que se pueda observar una desde cada lugar de escaneo. Esto brinda más tiempo para procesar los datos entre los escaneos. Coloque un objetivo cuadriculado encima de las elevaciones.

Paso 2: Escanear: Con un FARO Focus3D X 330, seleccione la resolución correspondiente que pueda recopilar puntos con una separación de 1/4” a 30 pies de distancia. Para aquellos que conocen la interfaz del Focus3D, esta es una resolución de 1/5 con un escaneo de calidad 3x sin imágenes, lo que da como resultado un escaneo de tres minutos y 17 segundos. Con un trípode estándar para elevar el escáner a unos 6 pies del suelo, puede recopilar datos (Figura 3) hasta 70 pies del escáner, con una densidad suficiente para identificar áreas desparejas y para calcular las cifras de FF/FL. Se puede usar un trípode elevado para subir el escáner, lo que permite capturar datos a distancias más grandes. Si el escáner está fuera del alcance, puede acceder a él escáner de forma remota mediante un smartphone o tableta, con la conexión Wi-Fi incorporada.

Paso 3: Importar los datos al software FARO SCENE: Una vez que complete el escaneo, quite la tarjeta SD e insértela en la laptop. Abra el software SCENE y cree un proyecto nuevo; arrastre y suelte el escaneo en el proyecto y guárdelo. Haga clic derecho en el escaneo, luego haga clic en Operations – Preprocessing – Preprocess scan. [Operaciones – Preprocesamiento – Preprocesar escaneo]. Asegúrese de seleccionar solo las casillas que se muestran en la Figura 4, para permitir que el software detecte automáticamente los objetivos cuadriculados ubicados sobre las ubicaciones conocidas.

Paso 4: Elevar los datos del escaneo: Haga doble clic en el escaneo para abrir la ventanaQuick View [Vista rápida]. Haga clic derecho en el objetivo cuadriculado y seleccione Properties Panel [Panel de propiedades]. Encuentre la elevación Z; luego cópiela y péguela en una hoja de cálculo de Excel. Encuentre la diferencia entre la elevación deseada y la elevación actual. Para aplicar la transformación, haga clic en el conjunto de escaneos y seleccioneProperties Panel [Panel de propiedades]. Pegue la transformación en la casilla de la transformación Z, como se muestra en la Figura 5. Ahora la nube de puntos está elevada correctamente. Esto se puede verificar si existe otra elevación conocida que se capturó en el escaneo. Marque un punto en esa elevación y, luego vaya a las propiedades para asegurarse de que sea la elevación correcta. Ahora, haga clic derecho en el escaneo y seleccione “Operation – Point Cloud Tools – Create Scan Point Cloud” [Funcionamiento – Herramientas de nube de puntos – Crear nube de puntos de escaneo].

Paso 5: Identifique las áreas disparejas con la aplicación Rithm Builder en SCENE: Abra la vista en 3D y cree un cuadro de recorte para aislar solo el área de concreto que se evaluará, como se muestra en la Figura 6. Haga clic derecho en la Clipping Box Tool [Herramienta de cuadro de recorte] y deseleccione Visible. Abra la aplicación Builder y haga clic en el botón Surface Wizard [Asistente de superficie]. Le indicará cómo aplicar un filtro y crear un mapa de calor para cortar o rellenar. El filtro puede eliminar el ruido molesto junto con cualquier basura o desecho que pueda haber sobre el concreto, como se muestra en la Figura 7.

Luego, puede crear medidas rápidas a partir de un punto fácilmente identificable para que los encargados de la terminación ubiquen las áreas desparejas y puedan corregir el concreto mientras todavía está húmedo. Esto permite que el usuario omita la orientación XY de los datos de escaneo, ya que todo lo que necesita es una elevación Z, como se muestra en la Figura 8-9. Todo el proceso para importar los datos y usar la aplicación Rithm Builder toma aproximadamente 5 minutos.

Cómo resolver preocupaciones comunes

Implementación del flujo de trabajo en el lugar de trabajo y en la oficina: Un preconcepto recurrente en la industria indica que un flujo de trabajo con escaneo de láser puede ser difícil de implementar en el lugar de trabajo y en la oficina. Además, implica una gran curva de aprendizaje. Si se planea realizar la coordinación de BIM (Modelado de información de construcción) y modelado a partir de los datos de escaneo, debe contar con un ingeniero en VDC (Construcción y diseño virtual) que esté familiarizado con BIM. Sin embargo, el escáner láser se puede usar para muchas otras tareas. El flujo de trabajo que se describió aquí demuestra que un operario en el lugar de trabajo puede utilizar el escáner láser y el software. Con un solo escaneo, se puede cumplir fácilmente con los procesos de registro y QC (Control de calidad). Las aplicaciones de Rithm se diseñaron para ser intuitivas y fáciles de usar, tanto para los ingenieros como para los operarios en el lugar de trabajo. Este proceso sencillo permite que un usuario lleve la oficina al lugar de trabajo, lo que reduce enormemente el tiempo del proceso.

Control: Un problema común que se presenta en las tareas de escaneo en un sitio de trabajo frenético es el establecimiento de la suficiente cantidad de puntos de control para la referencia geográfica de los datos de escaneo. En las tareas de escaneo láser en concreto húmedo, parece que este problema es mayor porque no hay concreto sólido ni columnas construidas. Sin embargo, no se necesitan estos puntos de control para el escaneo láser en concreto húmedo. Todo lo que se requiere es un punto de elevación que se pueda observar desde el escáner láser. Como se mencionó anteriormente, estas elevaciones se pueden mover fácilmente con un nivel de construcción, una alternativa más rápida, sencilla y menos costosa que una estación total.

¿Cómo ayuda esto a mi negocio?

La implementación de este flujo de trabajo en cada vertido de concreto no solo demostrará que la empresa es innovadora y se encuentra a la vanguardia de la integración de la tecnología y la industria de la construcción, sino que además demostrará ser beneficiosa de diferentes maneras. El escaneo láser en plataformas de concreto y la corrección de las áreas disparejas garantizarán que el proyecto apruebe las inspecciones FF/FL, le brindarán una reputación favorable a la empresa y permiten ahorrar dinero que, de otra forma, se destinaría a la corrección de las áreas irregulares. Además, permite reducir los riesgos asociados con el pulido excesivo del concreto. Los datos se pueden guardar y consultar en el futuro, si se produce una discrepancia, para probar que el concreto se entregó en conformidad con los parámetros de tolerancia al momento del vertido.

Conclusión

Durante la colaboración con Morley Builders, FARO y Rithm desarrollaron un flujo de trabajo que resuelve muchas de las dudas más comunes y demuestra que el escáner láser es mucho más que una herramienta incorporada. Es una herramienta que se puede usar en el lugar de trabajo y que proporciona valor en diferentes maneras. Las áreas disparejas en un vertido de 1,000 pies cuadrados se identificaron a los 10 minutos, por lo que el concreto se pudo corregir mientras estaba húmedo. El personal de trabajo estuvo muy conforme con el flujo de trabajo sencillo y el rápido tiempo de entrega. Además, confía en que podrá usar el escáner láser como una herramienta valiosa en futuras tareas de vertido de concreto. La implementación de este flujo de trabajo genera una oportunidad única para las empresas progresivas para diferenciarse de la competencia y ubicarse a la vanguardia de la integración de esta tecnología con la industria de la arquitectura, la construcción y la ingeniería.

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