Ausgangslage
Viele bestehende Freiluftschaltanlagen weisen eine unvollständige oder zweifelhafte Dokumentation auf. Diese Dokumentationslücke hat zu einem erhöhten Bedarf an genauen und aktuellen Erfassungsmethoden für diese Anlagen geführt. Herkömmliche Erfassungsmethoden, wie die Verwendung eines Massbandes oder Handentfernungsmesser, sind sehr zeitaufwendig und gefährlich. Vor diesem Hintergrund hat die Firma EnerTrans, ein Spezialist im Hoch- und Höchstspannungsbereich, eine fortschrittliche Methode zur Neu- und Nacherfassung von Freiluftschaltanlagen entwickelt.
Dabei kommt die Laserscanning-Technologie zum Einsatz, welche eine genaue und zuverlässige Datenerfassung ermöglicht. Dies reduziert nicht nur das Risiko durch eine geringere physische Präsenz vor Ort, sondern entspricht auch den hohen Sicherheitsstandards der Anlagenbetreibern.
Durch diese präzise Datenerfassung wird die Modellierung eines digitalen Zwillings ermöglicht. Dieses 3D-Modell wird für eine effizientere Planung und Durchführung von Projekten genutzt.
Die Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Optimierung und systematischen Erfassung der Methoden rund um den Prozess: «Vom Ist-Zustand zum digitalen Zwilling einer Freiluftschaltanlage»
Highlights
- Vergleich dreier Laserscanner
- Erstellung Qualitätanforderungen für Punktwolken
- Aufzeigen des Verbesserungspotenzials in der Schulung für Scanoperateure
- Erstellung einer technischen Richtlinie mit konkreten Anweisungen zum scannen einer Freiluftschaltanlage
- Kalkulationstool zur Abschätzung der Kosten für das Laserscanning
- Anleitung mit Tipps, Tricks und wichtigsten Funktionen in Primtech 3D
- Checkliste zur Prüfung und Abnahme einer Punktwolke für die Modellierung
- Erstellung einer technischen Richtlinie mit konkreten Anweisungen zum modellieren einer Freiluftschaltanlage
- Kalkulationstool zur Abschätzung der Kosten für das Modellieren einer Freiluftschaltanlage
Ausblick
Die Anwendung von 3D-Modellierung zur Digitalisierung und Visualisierung von Infrastrukturanlagen könnte die Betriebsführung und Wartung vereinfachen. Ein ETH-Startup hat beispielsweise ein Tool entwickelt, das mit Microsoft HoloLens arbeitet. Dieses Tool könnte die Art und Weise, wie monatliche Kontrollinspektionen durchgeführt werden, optimieren, indem es eine interaktive Checkliste bietet und Augmented Reality zur Navigation innerhalb des Umspannwerks nutzt. Fehler könnten direkt über die HoloLens dokumentiert und in einer zentralen Datenbank gespeichert werden. Eine Partnerschaft mit diesem Startup würde unser aktuelles Portfolio durch modernste Augmented-Reality-Technologien erweitern.
Parallel dazu hat die Entwicklung von Laserscannern, insbesondere durch den SLAM-Algorithmus, ein neues Niveau erreicht. Mobile Laserscanner wie der NavVis VLX nutzen den SLAM-Algorithmus, um präzise Punktwolken in Echtzeit zu erstellen. Es wird erwartet, dass die Technologie in den nächsten Jahren weiter fortschreitet, insbesondere bei der Integration von Flugdrohnen, um die Genauigkeit und Geschwindigkeit der Punktwolken-Erstellung zu verbessern.
Mediathek
Galerie
Die Grafik zeigt eine Visualisierung der Freiluftschaltanlage "Bravo", basierend auf der Überlagerung der Punktwolke und des 3D-Modells. Die farbigen Punkte repräsentieren die Punktwolke. Das 3D-Modell, hervorgehoben durch die klar definierten Objekte, dient zur Darstellung der Anlagenkomponenten und deren Anordnung.
Für die Visualisierung wurden die Daten in der Software Navisworks überlagert. Diese Methode ermöglicht es, Diskrepanzen zwischen den Daten zu identifizieren und bietet eine Grundlage für allfällige Korrekturen."> Die Grafik zeigt eine Visualisierung der Freiluftschaltanlage "Bravo", basierend auf der Überlagerung der Punktwolke und des 3D-Modells. Die farbigen Punkte repräsentieren die Punktwolke. Das 3D-Modell, hervorgehoben durch die klar definierten Objekte, dient zur Darstellung der Anlagenkomponenten und deren Anordnung.
Für die Visualisierung wurden die Daten in der Software Navisworks überlagert. Diese Methode ermöglicht es, Diskrepanzen zwischen den Daten zu identifizieren und bietet eine Grundlage für allfällige Korrekturen.
Die Grafik zeigt die Phasenkonfiguration innerhalb der Freiluftschaltanlage "Bravo". Diese Darstellung ist ein Teil der Phasenprüfung, deren Zweck es ist, die korrekte Verdrahtung und Anschlussreihenfolge der einzelnen Phasen innerhalb des elektrischen Systems zu verifizieren. Eine sorgfältige Überprüfung ist notwendig, um die Integrität des Systems zu gewährleisten.
Die unterschiedlichen Farben in der schematischen Darstellung korrespondieren mit den verschiedenen Phasenleitern und erleichtern die Identifikation und Nachverfolgung ihrer Wege durch das Schaltsystem. "> Die Grafik zeigt die Phasenkonfiguration innerhalb der Freiluftschaltanlage "Bravo". Diese Darstellung ist ein Teil der Phasenprüfung, deren Zweck es ist, die korrekte Verdrahtung und Anschlussreihenfolge der einzelnen Phasen innerhalb des elektrischen Systems zu verifizieren. Eine sorgfältige Überprüfung ist notwendig, um die Integrität des Systems zu gewährleisten.
Die unterschiedlichen Farben in der schematischen Darstellung korrespondieren mit den verschiedenen Phasenleitern und erleichtern die Identifikation und Nachverfolgung ihrer Wege durch das Schaltsystem.
Die Grafik zeigt ein dreidimensionales Layout der Freiluftschaltanlage "Bravo" mit integrierten Blitzschutzkomponenten. Die transparenten Kegel repräsentieren Schutzzonen, die durch die Blitzschutzsysteme abgedeckt werden. Diese Zonen illustrieren die Bereiche, in denen ein effektiver Schutz vor direkten Blitzeinschlägen besteht."> Die Grafik zeigt ein dreidimensionales Layout der Freiluftschaltanlage "Bravo" mit integrierten Blitzschutzkomponenten. Die transparenten Kegel repräsentieren Schutzzonen, die durch die Blitzschutzsysteme abgedeckt werden. Diese Zonen illustrieren die Bereiche, in denen ein effektiver Schutz vor direkten Blitzeinschlägen besteht.
Die Grafik zeigt eine Visualisierung der Freiluftschaltanlage "Bravo", basierend auf der Überlagerung der Punktwolke und des 3D-Modells. Die farbigen Punkte repräsentieren die Punktwolke. Das 3D-Modell, hervorgehoben durch die klar definierten Objekte, dient zur Darstellung der Anlagenkomponenten und deren Anordnung.
Für die Visualisierung wurden die Daten in der Software Navisworks überlagert. Diese Methode ermöglicht es, Diskrepanzen zwischen den Daten zu identifizieren und bietet eine Grundlage für allfällige Korrekturen."> Die Grafik zeigt eine Visualisierung der Freiluftschaltanlage "Bravo", basierend auf der Überlagerung der Punktwolke und des 3D-Modells. Die farbigen Punkte repräsentieren die Punktwolke. Das 3D-Modell, hervorgehoben durch die klar definierten Objekte, dient zur Darstellung der Anlagenkomponenten und deren Anordnung.
Für die Visualisierung wurden die Daten in der Software Navisworks überlagert. Diese Methode ermöglicht es, Diskrepanzen zwischen den Daten zu identifizieren und bietet eine Grundlage für allfällige Korrekturen.
Die Grafik zeigt die Phasenkonfiguration innerhalb der Freiluftschaltanlage "Bravo". Diese Darstellung ist ein Teil der Phasenprüfung, deren Zweck es ist, die korrekte Verdrahtung und Anschlussreihenfolge der einzelnen Phasen innerhalb des elektrischen Systems zu verifizieren. Eine sorgfältige Überprüfung ist notwendig, um die Integrität des Systems zu gewährleisten.
Die unterschiedlichen Farben in der schematischen Darstellung korrespondieren mit den verschiedenen Phasenleitern und erleichtern die Identifikation und Nachverfolgung ihrer Wege durch das Schaltsystem. "> Die Grafik zeigt die Phasenkonfiguration innerhalb der Freiluftschaltanlage "Bravo". Diese Darstellung ist ein Teil der Phasenprüfung, deren Zweck es ist, die korrekte Verdrahtung und Anschlussreihenfolge der einzelnen Phasen innerhalb des elektrischen Systems zu verifizieren. Eine sorgfältige Überprüfung ist notwendig, um die Integrität des Systems zu gewährleisten.
Die unterschiedlichen Farben in der schematischen Darstellung korrespondieren mit den verschiedenen Phasenleitern und erleichtern die Identifikation und Nachverfolgung ihrer Wege durch das Schaltsystem.
Die Grafik zeigt ein dreidimensionales Layout der Freiluftschaltanlage "Bravo" mit integrierten Blitzschutzkomponenten. Die transparenten Kegel repräsentieren Schutzzonen, die durch die Blitzschutzsysteme abgedeckt werden. Diese Zonen illustrieren die Bereiche, in denen ein effektiver Schutz vor direkten Blitzeinschlägen besteht."> Die Grafik zeigt ein dreidimensionales Layout der Freiluftschaltanlage "Bravo" mit integrierten Blitzschutzkomponenten. Die transparenten Kegel repräsentieren Schutzzonen, die durch die Blitzschutzsysteme abgedeckt werden. Diese Zonen illustrieren die Bereiche, in denen ein effektiver Schutz vor direkten Blitzeinschlägen besteht.
Das vorliegende Video wurde im Rahmen der Diplomarbeit "Vom IST-Zustand zum digitalen Zwilling einer Freiluftschaltanlage" erstellt. Das Video dient als visuelle Repräsentation der im Zuge der Diplomarbeit erarbeiteten Aspekte und soll einen Einblick in die erzielten Ergebnisse und Prozesse gewähren. Obgleich das Format des Videos an einen Werbespot erinnern mag, ist es als solches rein hypothetisch und nicht kommerziell ausgerichtet. Es ist wichtig festzuhalten, dass der Inhalt des Videos einer Prüfung durch den zuständigen Fachexperten unterzogen und genehmigt wurde. Gleichwohl repräsentiert das Video in keiner Weise die Ansichten, Meinungen oder Positionen der Firma EnerTrans und es besteht keine offizielle Verbindung zu dieser Firma."> Die Grafik zeigt eine Visualisierung der Freiluftschaltanlage "Bravo", basierend auf der Überlagerung der Punktwolke und des 3D-Modells. Die farbigen Punkte repräsentieren die Punktwolke. Das 3D-Modell, hervorgehoben durch die klar definierten Objekte, dient zur Darstellung der Anlagenkomponenten und deren Anordnung.
Für die Visualisierung wurden die Daten in der Software Navisworks überlagert. Diese Methode ermöglicht es, Diskrepanzen zwischen den Daten zu identifizieren und bietet eine Grundlage für allfällige Korrekturen."> Die Grafik zeigt die Phasenkonfiguration innerhalb der Freiluftschaltanlage "Bravo". Diese Darstellung ist ein Teil der Phasenprüfung, deren Zweck es ist, die korrekte Verdrahtung und Anschlussreihenfolge der einzelnen Phasen innerhalb des elektrischen Systems zu verifizieren. Eine sorgfältige Überprüfung ist notwendig, um die Integrität des Systems zu gewährleisten.
Die unterschiedlichen Farben in der schematischen Darstellung korrespondieren mit den verschiedenen Phasenleitern und erleichtern die Identifikation und Nachverfolgung ihrer Wege durch das Schaltsystem. "> Die Grafik zeigt ein dreidimensionales Layout der Freiluftschaltanlage "Bravo" mit integrierten Blitzschutzkomponenten. Die transparenten Kegel repräsentieren Schutzzonen, die durch die Blitzschutzsysteme abgedeckt werden. Diese Zonen illustrieren die Bereiche, in denen ein effektiver Schutz vor direkten Blitzeinschlägen besteht."> 
Das Video dient primär als Audiovisualisierung des Diplomarbeitsportals. Es enthält folgende Elemente:
• eine kurze Darstellung der Ausgangslage
• die Highlights der Arbeit
• einen Ausblick auf mögliche Folgenthemen
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