Pomiar objętości materiałów sypkich na skanie 3D – krok po kroku

Pomiar objętości materiałów sypkich na skanie 3D – krok po kroku

Wiedza o tym, ile materiału znajduje się na placu składowym, jest podstawą zarządzania zakładem – przy inwentaryzacji zapasów, planowaniu zakupów i dostaw oraz w raportach miesięcznych. Mimo to objętość materiałów sypkich wciąż często ustala się podczas obchodu placu lub szacuje na oko. Aktualny skan 3D placu pozwala zmierzyć objętość materiału w kilka minut, bez wychodzenia zza biurka, a wszyscy zainteresowani widzą ten sam wynik.

W poradniku pokazujemy, jak wykonać pomiar w PlantScope – platformie internetowej InventaXR do pracy na skanach 3D zakładów przemysłowych – oraz na co zwrócić uwagę, aby wynik był wiarygodny.

Do czego służy pomiar objętości materiału

Pomiar objętości materiałów sypkich – kruszyw, węgla, biomasy, surowców i półproduktów – wykorzystuje się m.in. do:

  • inwentaryzacji zapasów na koniec roku obrotowego i w jego trakcie,
  • planowania zakupów, dostaw i produkcji,
  • kontroli zużycia materiału i porównywania stanów między kolejnymi pomiarami,
  • rozliczania robót ziemnych – objętości wykopów i nasypów.

Metody pomiaru objętości materiałów sypkich

Objętość materiału na placu można ustalić na kilka sposobów:

  • Szacowanie na podstawie wymiarów pryzmy – szybkie, ale przybliżone; sprawdza się tylko przy regularnych kształtach.
  • Pomiar geodezyjny w terenie – pomiar wybranych punktów na powierzchni materiału, np. tachimetrem lub odbiornikiem GNSS.
  • Skanowanie laserowe 3D, fotogrametria i naloty dronem – rejestrują całą powierzchnię materiału w postaci chmury punktów lub modelu 3D, na którym oblicza się objętość.

Skan 3D odwzorowuje cały kształt materiału, a nie tylko wybrane punkty. Ten sam skan służy też do innych pomiarów i prac w zakładzie.

Dlaczego warto mierzyć na skanie 3D

  • Bez obchodzenia placu. Pomiar wykonuje się w przeglądarce, na skanie, a nie w terenie.
  • Powtarzalność. Obrys i ustawienia pomiaru są zapisywane, dzięki czemu kolejny pomiar wykonuje się tą samą metodą.
  • Jeden wynik dla wszystkich. Współpracownicy i kadra zarządzająca widzą tę samą wartość, obrys i raport.

Co jest potrzebne

Potrzebny jest aktualny skan 3D obszaru wczytany do PlantScope – chmura punktów, siatka 3D lub model w technologii Gaussian Splatting. Im nowszy skan, tym dokładniej wynik odpowiada stanowi na placu w dniu pomiaru. Można wykorzystać istniejące dane albo zlecić wykonanie skanu – InventaXR wykonuje skanowanie 3D obiektów przemysłowych metodą skanowania laserowego, fotogrametrii i z użyciem dronów.

Pomiar objętości krok po kroku

  1. Otworzyć zakład w PlantScope i wybrać pomiar objętości na pasku narzędzi u dołu ekranu.
  2. Zaznaczyć kolejne punkty obrysu wokół materiału. Obrys musi mieć co najmniej trzy punkty i nie może się przecinać. Zaznaczanie kończy się klawiszem Enter.
  3. Wybrać rodzaj pomiaru: nasyp (materiał składowany) lub wykop.
  4. Wybrać podstawę pomiaru, czyli powierzchnię, od której liczona jest objętość (opis poniżej).
  5. Opcjonalnie: pominąć szum poniżej podstawy, ustawić górne ograniczenie nad podstawą lub ograniczyć pomiar modelem 3D.
  6. Sprawdzić podgląd – przekrój, bryła 3D i mapa wysokości pokazują, co jest liczone.
  7. Odczytać wynik – nasyp, wykop i bilans – i pobrać raport.

Jak wybrać podstawę pomiaru

Podstawa jest największym pojedynczym źródłem błędu w pomiarze objętości, dlatego warto wybrać ją świadomie:

  • Najniższy punkt obrysu – dla materiału składowanego na płaskim, poziomym podłożu.
  • Płaszczyzna dopasowana – dla placu o nachyleniu, na którym podłoże pod materiałem jest płaskie, ale pochylone.
  • Membrana rozpięta na obrysie – dla nierównego terenu; podstawa przebiega przez punkty obrysu jak napięta folia.

Jeżeli skan zawiera punkty poniżej podstawy (szum, zagłębienia w podłożu), należy włączyć pomijanie szumu poniżej podstawy, aby nie zniekształcały wyniku.

Jak przeliczyć objętość na masę

Pomiar na skanie daje objętość materiału. Do rozliczeń i inwentaryzacji często potrzebna jest masa – uzyskuje się ją, mnożąc objętość przez gęstość nasypową danego materiału (np. w tonach na metr sześcienny). Gęstość nasypowa zależy m.in. od rodzaju i uziarnienia materiału, jego wilgotności oraz stopnia zagęszczenia, dlatego warto ustalić ją dla każdego materiału składowanego w zakładzie i okresowo aktualizować.

Wskazówki

  • Obrys prowadzić tuż poza podnóżem pryzmy, na czystym podłożu.
  • Przy nierównym podłożu stosować podstawę typu membrana.
  • Powtarzać pomiar po każdym nowym skanie placu, aby śledzić zmiany stanu zapasów.
  • Zapisać widok, aby współpracownicy mogli otworzyć dokładnie ten sam pomiar.
  • Wynik można pokazać osobom spoza firmy za pomocą linku gościnnego – bez zakładania konta.

Najczęściej zadawane pytania

Jakie materiały można mierzyć na skanie 3D?
Każdy materiał widoczny na skanie, składowany na otwartym placu lub w hali – np. kruszywa, piasek, węgiel, biomasę, klinkier, surowce i odpady. Tą samą metodą mierzy się objętość wykopów i nasypów ziemnych.

Jaki skan jest potrzebny?
Chmura punktów, siatka 3D lub model w technologii Gaussian Splatting obejmujący cały obszar pomiaru. PlantScope wczytuje m.in. pliki PLY, SOG, LAS i 3D Tiles.

Jak często wykonywać pomiar?
Wynik odpowiada stanowi z dnia wykonania skanu. Częstotliwość zależy od potrzeb zakładu – np. przed inwentaryzacją na koniec roku, przy rozliczeniach miesięcznych lub po większych dostawach.

Czy wynik można przekazać osobom spoza firmy?
Tak. Link gościnny otwiera wybrany pomiar w przeglądarce, bez zakładania konta.

Czy PlantScope wymaga instalacji oprogramowania?
Nie. PlantScope działa w przeglądarce internetowej na komputerze i tablecie.

Pomiar objętości materiału w Państwa zakładzie

PlantScope działa w przeglądarce, na komputerze i tablecie. Oprócz objętości umożliwia pomiar odległości, powierzchni i tras oraz projektowanie nowych instalacji rurowych na rzeczywistym zakładzie. Skan placu lub całego zakładu można zlecić InventaXR – szczegóły zawiera strona Skanowanie 3D. Zapraszamy do umówienia prezentacji.