• Christofer Krüger

Diseño a medida a partir de tecnología LiDAR, BIM & CAD: Colector industrial de gases

Actualizado: may 19


Similar al funcionamiento de un múltiple de escape para un motor de combustión, los colectores de gases, son una red de tuberías (#piping) que se encargan de colectar y conducir gases a través de un tubo maestro. La función del colector es juntar clorato gaseoso acumulado en tanques individuales y llevarlo de manera unificada a otra etapa del proceso industrial donde será utilizado. Nuestro cliente ya cuenta con un antiguo sistema colector operativo pero que tiene que ser rediseñado, como se verá a más adelante. Veremos en este post como la tecnología #LiDAR y el trabajo en equipos multidisciplinarios permiten diseñar un colector de gases a medida, en armonía con el entorno, que permita optimizar esta parte del proceso industrial.

Etapa 1) Relevamiento estado actual.

Escaneo LiDAR del sistema colector actual para llevar a gabinete la traza completa. Se realizaron múltiples estaciones de escaneo con apoyo de fotografía panorámica 360.

Aquí dos escenas de nubes de puntos (#pointclouds) del escaneo LiDAR 3D del colector:


Y en fotografía panorámica 360:


En la Etapa 1 se obtuvieron los datos para el modelado actual y futuro del colector, y para inspección general del sistema.


Etapa 2) Modelado e inspección.

Entorno #BIM para la modelación a partir de las nubes de puntos. Se empieza a tener un panorama mas claro de la situación actual. Las siguientes imágenes muestran el modelado del colector principal y sus bocas de ingreso de gases desde los tanques individuales. El modelo de tubos (tubos grises) está superpuesto con la nube de puntos escaneada, para mejor comprensión del contexto:


En esta etapa se puede comenzar la inspección, detectándose algunas situaciones:



Etapa 3) Propuesta de mejora, diseño del nuevo sistema.

Detectados todos los desplazamientos, se procede entonces a modelar un nuevo tubo colector principal que tenga en cuenta la posición fija de cada tanque. Dado que el escaneo LiDAR captura todo el entorno aparte del colector, entonces es posible definir claramente las posiciones de las nuevas partes del mismo; no solo teniendo en cuenta los tanques sino también los elementos circundantes que pueden obstaculizar el diseño.

Primeramente se determina posición de los puntos fijos que no se pueden cambiar como ser la boca de salida de cada tanque y otros objetos (vigas, columnas, etc.):


Determinando los desplazamientos y la posición de cada elemento del entorno se diseña entonces un nuevo colector para que opere en armonía con los tanques de aprovisionamiento y el diseño del lugar. Como ejemplo se rediseña la nueva posición de las bocas del colector principal, para que coincidan con los tanques, como también sus nuevas dimensiones y otras características:


Etapa 4) final, validación y generación de layouts, planos isométricos

Finalmente, en la etapa 4 se valida que el diseño final completo cumpla correctamente su función y se generan los mapas de salida para los proyectistas. Aquí también se enumera y se diagraman en planos de perspectiva isométrica todos los componentes, tantos los actuales en uso como los futuros para la construcción del nuevo colector.


Todos los planos y layouts son luego enviados por nuestro cliente a un fabricante extranjero especializado en piping para la construcción a medida del nuevo equipo. Gracias al trabajo conjunto entre los ingenieros de nuestro cliente y los ingenieros de Agrimensura del Norte & Metrya, no fue necesario que el fabricante tenga que haberse presentado a hacer el relevamiento por si mismo, más aún teniendo en cuenta la dificultad de movilidad a raíz de la pandemia. Solo bastó comunicación, trabajo en equipo y conocimiento multidisciplinario (dibujo #CAD & #BIM, #ingeniería mecánica, civil, #agrimensura, etc.)







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