Le géant du pétrole et du gaz modernise un projet complexe planification avec NavVis VLX

Étude de cas

mai 2024

L'entreprise avait besoin d'un moyen plus rapide pour capturer des données 3D au niveau du sol dans des installations de traitement complexes. Intertek a suggéré NavVis VLXIntertek a suggéré la mise en place d'un système d'acquisition de données 3D, et le système a fonctionné.

Résumé

Une société pétrolière et gazière de premier plan a testé NavVis VLX dans une installation de traitement dense de 30 acres avec "des kilomètres de tuyaux, des tonnes de câbles, de l'acier et d'importantes pièces d'équipement"
Scanner laser 3D NavVis VLX était 5 fois plus rapide qu'un scanner laser terrestre (TLS)
Il a également produit des données beaucoup plus nettes et précises au niveau du sol que les drones
Le site nuage de points a impressionné les ingénieurs de l'entreprise, s'est parfaitement intégré à leurs flux de travail existants et a permis à l'entreprise de réaliser de "réelles économies".
Depuis le test, l'entreprise a commencé à étendre ses activités NavVis VLX dans les régions et les départements, y compris les opérations

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Capture 3D, qualité assurée

Intertek est un "fournisseur d'assurance qualité pour industries dans le monde entier", explique Glen Kearns, représentant du développement commercial. À ce titre, l'entreprise fournit une gamme de services comprenant l'assurance qualité complète, les tests, l'inspection et même la certification. Elle travaille avec des entreprises de premier plan dans des dizaines de domaines industries, des produits chimiques à la construction, du gouvernement à l'aérospatiale, en passant par les soins de santé et l'industrie manufacturière.

Chez Intertek, M. Kearns est spécialisé dans les services 3D numérisation laser pour le pétrole et le gaz. Un jour, il a reçu un appel d'un contact régulier d'une entreprise de premier plan. L'entreprise recherchait un nouveau moyen de capturer des données 3D pour créer une usine numérique des conditions tel que construit dans ses installations de traitement vastes et complexes.

Perforation vers le bas Saisie de données en 3D

Ce contact soutient un groupe qui effectue ce qu'il appelle un "travail de pré-alimentation", c'est-à-dire une analyse des alternatives lorsque l'entreprise ajoute des équipements à des installations existantes. Ces travaux s'appuient sur des données 3D complètes, qu'ils utilisent pour tester différents équipements dans l'espace, identifier les points de raccordement et réaliser des itinéraires détaillés ( planification ) afin de les aider à déplacer l'équipement de l'usine le moment venu.

Ces données 3D peuvent être très difficiles à capturer.

Les installations de traitement sont remarquablement complexes. Le contact explique : "Selon le site, une raffinerie peut couvrir 400 acres. Elle comporte des centaines et des centaines - voire des milliers - de kilomètres de câbles de tuyauterie, de chemins de câbles, d'acier de construction et de pièces d'équipement importantes. C'est dense et complexe".

L'autre question est celle du coût. "Étant donné que mon équipe effectue des travaux préparatoires, nous disposons de budgets beaucoup plus modestes que les équipes chargées de la conception détaillée et de la construction. Nous avons donc besoin de ces scans rapidement, nous avons besoin qu'ils soient de haute qualité, et nous avons besoin qu'ils soient réalisés à moindre coût".

Passer des scanners laser traditionnels

Pendant longtemps, cette équipe de pré-alimentation a fait appel à des prestataires de services pour réaliser le site numérisation laser (TLS) parce que "c'était ce qui était disponible à l'époque". Le TLS était adapté à la tâche car il produisait un ensemble de données 3D denses et nettes d'une grande précision.

Kearns sait par expérience que la complexité de ces installations de traitement peut rendre la capture TLS très lente. "Il faut planifier le balayage, l'installer sur un trépied, capturer, puis recommencer encore et encore", explique-t-il. "Il faut prendre des photos sous différents angles pour s'assurer d'obtenir un bon ensemble de données.

Si vous utilisez TLS pour la capture, il peut être difficile de couvrir l'ensemble du site dans le délai et le budget impartis. "Le nombre d'endroits où l'on peut installer le scanner en une seule journée est limité", explique M. Kearns. "Si vous essayez de tout faire, vous y passerez une éternité.

Les scanners terrestres n'ont pas non plus la maniabilité nécessaire pour pénétrer dans les espaces restreints que l'on trouve couramment dans les installations de traitement. "Si vous scannez une zone encombrée dans un coin, explique M. Kearns, ou si vous devez passer sous un tuyau ou un autre obstacle, vous devez retirer le scanner du trépied et le poser sur le sol. Le fait que le trépied ne puisse pas descendre aussi bas pose un réel problème.

Comme l'explique le contact de Kearns au sein de l'entreprise de premier rang, la qualité des données offerte par TLS ne valait pas le temps, les efforts et les dépenses. D'autant plus qu'ils n'avaient pas besoin d'une précision de type "nuts and bolts" pour leur analyse des alternatives, l'identification des raccordements et l'itinéraire planification.

Ils ont donc demandé à Kearns et à Intertek de les aider à trouver un meilleur outil 3D numérisation laser .

"Intertek a effectué de nombreux scans pour nous dans le monde entier. Mais ils ne sont pas seulement nos fournisseurs de services, ce sont nos consultants. Nous sommes très dépendants d'eux parce qu'il y a tellement de produits sur le marché que je ne peux pas tous les tester. Nous avons besoin d'Intertek pour nous aider à identifier les trois meilleurs outils, afin que nous puissions les tester et voir lequel correspond à nos besoins pour les projets sur lesquels nous travaillons".

- Représentant d'un client de premier rang d'Intertek

Vols d'essai

La première solution testée a été celle des véhicules aériens sans pilote (UAV). Ces plates-formes de capture aérienne peuvent être équipées de charges utiles de photogrammétrie ou de lidar, puis pilotées à distance. En capturant les données au-dessus de la complexité de l'installation, les drones offrent une solution beaucoup plus rapide que le TLS ( workflow ).

Le contact de M. Kearns au sein de cette entreprise de premier plan a décidé de tester les drones sur le terrain en s'emparant d'une installation de cogénération, qui produit de l'électricité et de la vapeur en brûlant du gaz naturel dans des turbines à combustion. "L'installation que nous avons utilisée se trouve à l'intérieur d'un champ pétrolifère en Californie. Il s'agit de 30 acres de zones de traitement complexes, comprenant des tours et des réservoirs de 300 pieds de haut, des kilomètres de tuyaux, des tonnes de câbles, de l'acier et d'importantes pièces d'équipement".

Et ce test n'était pas seulement académique - il s'agissait d'un projet concret. "Nous avions besoin de ces données pour planifier l'expansion d'une friche industrielle", expliquent-ils. "Nous construisons une unité de capture, d'utilisation et de stockage du carbone, et nous devions donc trouver des points de raccordement pour que l'unité puisse être connectée à l'installation existante. Nous avions également besoin de faire des tracés planification et des itinéraires planification pour tous les nouveaux équipements que nous allons construire planification ."

Dès qu'ils ont fait voler les drones et examiné les données, ils ont su que les drones n'étaient pas la solution complète.

"Ils sont parfaits pour une vue d'ensemble. Mais lorsque vous arrivez au niveau du sol, où la tuyauterie est complexe, il n'y a pas de résolution. Nous appelons cela l'effet "glace fondue". On a l'impression que tout est fondu. Afin d'obtenir toutes les données détaillées, nous avions également besoin d'un outil capable de capturer cette installation au niveau du sol".

Entrer dans SLAM en scannant avec NavVis VLX

En tant que spécialiste du pétrole et du gaz ( numérisation laser ), M. Kearns savait que les scanners de localisation et de cartographie simultanées (SLAM ) pouvaient réaliser la capture au niveau du sol dont son client avait besoin.

Ces outils permettent au technicien de marcher tout en capturant, ce qui permet une exécution très rapide sur le terrain. Ils sont également portatifs ou portable, ce qui les rend très maniables pour numérisation laser dans les zones denses et autour des occlusions. Les meilleurs scanners SLAM du marché offrent même une précision qui rivalise avec celle des scanners TLS.

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"Il existe de nombreux scanners SLAM et notre client compte sur nous pour trouver la meilleure solution", explique M. Kearns. "Nous avons donc testé toutes les principales options. Lorsque nous avons testé le NavVis VLXc'était le plus polyvalent. Les vues panoramiques étaient plus nettes et plus photoréalistes. Et la densité, la précision et la résolution globales du site nuage de points étaient les meilleures. Nous avons montré les données à notre contact, et nous avons tous convenu que le NavVis VLX était l'option la plus adaptée à leurs besoins.

Lorsque le contact de M. Kearns a testé le scanner laser 3D portable dans l'installation de cogénération, il a vérifié toutes les conditions de capture au niveau du sol.

"SLAM est une nouvelle technologie pour nous", disent-ils. "Mais nous nous attendions à ce que les caractéristiques et les fonctionnalités de NavVis VLXMais nous nous attendions à ce que les caractéristiques et la fonctionnalité de l'appareil le rendent meilleur qu'un scanner à trépied pour notre application. Nous avions raison. Et nous estimons que nous avons numérisé l'installation traitée en 20 % du temps qu'il nous aurait fallu avec un scanner à trépied.

Les SLAM workflow

Depuis cet essai réussi, M. Kearns et son équipe ont utilisé la technologie NavVis VLX pour capturer des dizaines de sites de processus denses et complexes pour leur client. Voici comment.

Tout d'abord, l'entreprise fournit à Intertek des dessins qui identifient les bornes et les points de repère sur le site.

Ensuite, Intertek envoie sur place une équipe de deux personnes munies d'outils d'enquête et de... NavVis VLX. Une personne commence le processus en se déplaçant sur le site et en établissant un contrôle des levés. Ils utilisent les coordonnées fournies pour les monuments et établissent ensuite les cibles de contrôle nécessaires.

Un peu plus tard, la personne suivante commence à se déplacer dans l'installation en capturant avec le NavVis VLX laser. "Au fur et à mesure qu'ils scannent, ils s'assurent de capturer un nombre suffisant de cibles à l'aide de la fonctionnalité embarquée", explique M. Kearns. Ils veillent également à capturer tous les monuments, repères et points d'ancrage dont le client a besoin pour planification."

Saisir les avantages

Le premier avantage de cette NavVis VLX capture workflow est la rapidité. M. Kearns explique qu'Intertek peut examiner quelques centaines de milliers de mètres carrés d'une installation de traitement encombrée en une journée - y compris l'étude. "Vous ne pourriez pas faire cela avec un scanner sur trépied", plaisante-t-il.

M. Kearns indique également que l'équipe 3D d'Intertek ( numérisation laser ) peut capturer les occlusions très facilement lorsqu'elle utilise le logiciel NavVis VLX. "Vous pouvez vous promener avec le scanner et pénétrer très facilement dans les parties denses de l'installation ", explique Kearns. "Vous pouvez manœuvrer le scanner dans les zones denses pour obtenir l'équipement, la tuyauterie et toutes les zones de traitement à partir de différentes perspectives, angles et approches. Vous n'avez pas à vous préoccuper de savoir si vous n'avez pas le temps d'effectuer 50 configurations aujourd'hui, comment je vais obtenir les données.

Malgré cette rapidité, cette fluidité et cette flexibilité workflow, M. Kearns affirme que "les données sont précises et denses".

"Il n'est pas nécessaire d'avoir la très grande précision d'un scanner à trépied pour planification , même dans une installation de traitement complexe. Vous pouvez perdre un peu de précision avec un scanner SLAM , mais au bout du compte, il génère un ensemble de données visuelles précises et denses que vous pouvez utiliser pour visualiser le site à partir de toutes ces perspectives différentes et collaborer au projet planification et à l'analyse des alternatives."

- Glen Kearns | Responsable du développement commercial, Intertek

retour sur investissement (ROI) de NavVis VLX

Pour le client de niveau 1 de Kearn, ces avantages workflow ne sont pas le principal attrait de l'offre. NavVis VLX. "N'oubliez pas que nous n'effectuons pas la numérisation nous-mêmes", explique-t-il. "Je ne vais donc pas acheter le matériel, je vais trouver un sous-traitant comme Intertek qui peut faire fonctionner le scanner. Je l'engagerai ensuite pour effectuer le travail en mon nom en fonction des besoins.

C'est pourquoi l'entreprise a jugé le NavVis VLX sur les données qu'elle a produites, sur la post-capture workflow, et sur retour sur investissement (ROI).

"Mes ingénieurs apprécient les données", explique le contact de Kearns. "Ils ont eu l'impression de se promener eux-mêmes dans l'installation de cogénération. Comparez cela à un ensemble de données TLS en vue bulle, où ils se téléportent de 100 à 200 pieds à la fois. Ce n'est pas la zone de confort d'un ingénieur. Ils préféraient les données NavVis VLX Ils préféraient les données TLS parce qu'elles leur permettaient de naviguer et de 'marcher' dans l'installation de manière transparente".

M. Kearns a constaté que la flexibilité fait partie de l'ADN du système. "L'interopérabilité est une excellente chose. Il est très utile que toutes les données que nous collectons à l'aide de NavVis VLX puissent être visualisées à l'aide d'autres outils de visualisation".

Grâce à cette interopérabilité, le client de niveau 1 peut envisager d'utiliser les services d'un fournisseur d'accès Internet dans le monde entier. NavVis VLX dans le monde entier. "L'entreprise est présente dans 100 pays", explique le contact de Kearns. "Nous avons des dizaines de régions, et chacune d'entre elles peut utiliser un ensemble différent d'outils logiciels. L'Australie peut utiliser des outils de visualisation différents de ceux du Kazakhstan ou de ceux de l'Amérique du Nord, n'est-ce pas ? C'est pourquoi la flexibilité offerte par NavVis VLX est essentielle."

En ce qui concerne retour sur investissement (ROI) et les avantages économiques, le contact affirme que NavVis VLX permet déjà de réaliser de "réelles économies".

"Il est difficile de prouver un résultat négatif, de quantifier tout l'argent que nous n'avons pas dépensé", disent-ils. "Mais je réalise de réelles économies chaque fois que j'évite d'envoyer une équipe de 12 ingénieurs de Houston au Kazakhstan pour effectuer une visite technique avant l'agrandissement d'une installation. Cela coûte cher. Avec NavVis VLXnous pouvons envoyer aux ingénieurs un ensemble de données et les faire travailler depuis leur bureau à domicile".

Dans toute l'entreprise

Le contact de Kearns insiste sur le fait qu'il ne soutient qu'un petit groupe au sein de cette super-majorité pétrolière et gazière. Cependant, après avoir NavVis VLX a si bien fonctionné pour son propre groupe, il a commencé à présenter le système SLAM numérisation laser à d'autres groupes de l'entreprise. Et l'appareil est en train de s'imposer.

"J'ai parlé à des collègues de l'ouest du Texas", disent-ils. "Ils sont responsables d'un grand nombre de petites unités de traitement. Chacune n'est constituée que de quelques réservoirs, de quelques pompes et de quelques lignes. Mais il y en a des dizaines et des dizaines, voire des centaines. Et ils sont très éloignés. Ils n'aiment pas devoir se déplacer en voiture pour prendre des photos et des mesures".

Pour résoudre ce problème, le contact de Kearns a recommandé NavVis VLX. "L'idée est qu'ils puissent sortir une fois, faire ces scans et les publier. L'idée est qu'ils puissent sortir une fois, faire ces numérisations et les publier, pour que les personnes qui travaillent à domicile puissent y avoir accès. Plutôt que de parcourir des centaines de kilomètres pour obtenir une simple information, ces professionnels peuvent consulter l'ensemble des données dans leur bureau à domicile et avoir les informations pertinentes à portée de main.

"J'ai également montré l'outil aux opérations. Ils effectuent de nombreuses révisions, c'est-à-dire qu'ils arrêtent certaines parties d'une usine pour effectuer une maintenance prolongée. Les révisions sont coûteuses car l'usine ne fabrique pas de produits lorsqu'elle est à l'arrêt. Chaque minute compte".

Aujourd'hui, le service des opérations de l'entreprise utilise les scans pour effectuer ses propres analyses. NavVis VLX scans pour réaliser leurs propres planification.

"Ils l'ont apprécié parce qu'ils pouvaient obtenir leur scan rapidement et que leurs besoins en matière de tolérance de précision sont les mêmes que les nôtres. Ils n'ont pas besoin de données au niveau des écrous et des boulons. Les données de NavVis VLX leur permettent d'effectuer des mises en scène très détaillées, de sorte qu'ils peuvent déterminer à l'avance l'endroit où ils vont déplacer l'équipement pour la maintenance. Cela signifie des délais d'exécution plus courts et moins de pertes d'argent".

numérisation laser valeur à l'échelle

Comme l'indique le contact, NavVis VLX est idéal pour toute une série d'applications différentes au sein de son entreprise pétrolière et gazière de premier plan. "L'outil est le même dans toutes les divisions et sur tous les sites. Il n'est pas utile uniquement pour une petite organisation comme nos équipes d'ingénieurs. Nous pouvons l'utiliser dans l'ouest du Texas, dans les installations et dans les opérations. Et ces groupes peuvent tirer de l'outil une valeur différente de la nôtre".

"La capacité du NavVis VLX est cruciale pour une entreprise comme la nôtre", concluent-ils. "Et c'est là que se trouve la véritable valeur.

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