Fra å være pioner i bruken av stålforsterket betong i generell bygging på begynnelsen av 1900-tallet til å bli en industrileder i bruken av Building Information Modeling (BIM) for å informere byggeprosjekter på begynnelsen av 2000-tallet, har Turner Construction Company alltid hatt et blikk for innovasjon i et felt mange anser som stabilt, men lite fleksibelt.
Så det er ingen overraskelse at de skulle være blant de første til å integrere to banebrytende skanneløsninger for å utvide sitt 3D kartleggingsportefølje: Leica BLK ARC autonomt laserskannmodul montert på Boston Dynamics' berømte virale mobile "robot-hund" Spot, samt Leica Geosystems' først-i-sitt-slag håndholdte bildelaser-skanner, Leica BLK2GO.
Selskapet er ikke fremmed for laserskanning, og har dedikerte ekspertteam som allerede bruker produkter som Leica RTC360 3D laserskanner som en del av deres Building Information Modeling (BIM) verktøykasse.
Hvor RTC360 tilbyr større presisjon og detaljer, er BLK2GO liten og smidig, noe som gjør den perfekt for vanskelig tilgjengelige områder og åpner opp muligheter for laserskanning der stativer og annet tungt utstyr ville vært overdrevent.
«Det gir oss fleksibilitet som vi ikke hadde før,» forklarer Kris Wahl, prosjektleder for innovasjon hos Turner. «Vi kan redusere tiden og innsatsen som er knyttet til skanning og få de kritiske dataene raskere til våre feltteam for informerte beslutninger.»
Turner er en leder innen lean construction – å eliminere sløsing i arbeidsprosesser og oppnå effektivitet gjennom kontinuerlig forbedring – og en måte de oppnår dette på er ved å utvikle fullt detaljerte 3D-modeller av prosjektene sine før og under byggeprosessen, og deretter forsterke dem med sanntidsskanning.
«Tradisjonell laserskanning kan være arbeidsintensiv og tidkrevende,» sa Wahl. «Og vi må virkelig stole på våre Virtual Design and Construction (VDC)-folk, siden de er unikt dyktige i å operere kompleks teknologi for virkelighetsfangst.»
Det er her dynamikken til BLK2GO kommer til nytte.
«Med BLK2GO trenger du ikke det samme tekniske ekspertisen,» sa Wahl. «Alle feltledere eller ingeniører kan fange nøyaktige data raskt og enkelt, så vi kan skanne mye mer hyppig.»
Se Spot løpe
Etterspørselen etter rask autonomi er her, og innovatører som Turner viser hvor vellykket det kan være.
Selv om det alltid vil være forskjellige skannere for forskjellige behov, kunne Turner kombinere BLK2GO med Spot og senere bruke den fullt integrerte BLK ARC på Spot. Dermed kunne de legge autonom skanning til arbeidsflytene sine, og spare hundrevis av arbeidstimer.
«Autonomi er veldig viktig i bygging, fordi når vi automatiserer prosesser, sikrer vi at de skjer konsekvent og rutinemessig, uansett hva annet som skjer på arbeidsplassen,» sa Wahl. «Dataene vi fanger gjennom skanning er veldig viktige, men selve handlingen med å gå rundt på en byggeplass og skanne er ikke den beste bruken av folks tid og ferdigheter,» fortsatte Wahl. «Med Spot som håndterer skanneoppgavene, blir folkene våre frigjort til høyere verdifulle oppgaver knyttet til å drive frem tidsskjema, kvalitet og sikkerhet på et prosjekt.»
Selv om BLK ARC ikke tilbyr samme nivå av fine detaljer som RTC360, er den mer smidig enn sitt større søsken. Og det ga den en unik plass i Turners skannerrepertoar.
«Det som er fint med det er at vi trodde at vi mesteparten av tiden ville trenge RTC360-kvalitetsdata, som er virkelig fine, rene, presise data,» sa Chris McKee, Reality Capture Manager hos Turner. «Og så kjørte vi ARC på Spot, og vi tenkte: 'Vel, vi kan fortsatt se alt, og vi kan fortsatt ta mål av alt.' Så det er en tilnærming med hammer og skalpell. ARC er hammeren, vi går inn, gjør det store arbeidet; mindre nøyaktighet, mindre kvalitet, men vi kan fortsatt få avstander. Og hvis vi trenger noe mer presist, tar vi inn RTC360.»
BLK ARC blir en tids- og pengesparende del av Turner-teamet
Nå går Turner over til mer permanente løsninger for denne dynamiske laserskanneren/robot-duoen for å minimere arbeidskraftens rutinearbeid, gjøre byggeplasser tryggere og frigjøre menneskelig hjernekapasitet – og de har kjøpt en BLK ARC for å gjøre den til en permanent del av deres skanneutstyr.
«Det strømlinjeformer virkelig vår evne til å fange as-built forhold og kontinuerlig overvåke fremdriften og kvaliteten på arbeidet,» sa Wahl. «Spot fanger rutinemessig og autonomt skannedata, og deretter sjekker våre VDC-team det mot den koordinerte BIM-modellen for å sikre at ting blir installert som planlagt.»
Det er det som skjer ved Turners forretningsenhet i Ohio, hvor de bruker en BLK ARC på Spot for å utføre daglige oppdrag og viktige sjekker av installasjoner og komponenter på byggeplassen, samtidig som skanningstidene dramatisk reduseres. De hadde tidligere brukt en RTC360 for denne oppgaven, og selv om den høyt presterende skanneren fortsatt er et kritisk verktøy i Turners virkelighetsfangstutstyr, gjorde den større mobiliteten til BLK ARC og den autonome fangstprosessen den til det naturlige valget for denne jobben.
«For å gi et eksempel, har vi et rom på 350 fot med 250 fot som tar oss fire til fem timer å gjøre med RTC360,» sa McKee, som leder Reality Capture-operasjonene på deres Ohio-lokasjon. «Vi gjorde det med ARC på 15 minutter.»
De bruker også BLK ARC på Spot for å utføre viktige sjekker mot modellen sin, og oppdager feil både store og små, noe som gir et jevnere prosjekt totalt sett, med færre overraskelser.
«For eksempel er modellen designet slik ting bør bygges, så hvis vi sammenligner skanningen med modellen, kan vi se om det er noe som for eksempel en ekstra rørledning som er installert, eller alternativt om noe ikke er installert som burde vært der,» sa han. «Med dette arbeidsløpet er det lett å holde oversikt over alt det.»
Effortene gir allerede resultater. Regelmessige oppdrag med BLK ARC på Spot har avslørt feilplasserte ildsteder, elektriske enheter utenfor planen, og til og med feiljusteringer i et brannslukkingssystem som ville ha hindret effektiv dekning ved brann.
«Det var det største,» sa McKee. «Nå kunne vi se hvor brannslukkingen er plassert i forhold til modellen, og den er ute i noen områder seks tommer til en fot. Så hvis du henger brannsprinklerhoder basert på rørene for brannslukkingen, kommer du til å være en fot feil, og du får ikke dekningen du trenger.»
Frigi Folkene
I sitt oppdragserklæring sier Turner at deres «primære ressurs er mennesker», og Leicas autonome robotløsning hjelper med å anerkjenne dette på to måter. Den ene er å beskytte folkene fra potensielt farlige miljøer.
«Vi kan sende Spot inn i trange eller farlige områder der vi ikke vil sende folk,» sa Wahl. «En av de mer vanlige bruksområdene for skanning er å fange as-built forhold før vi begynner på et renoverings- eller riveprosjekt,» forklarte Wahl.
Mye av tiden oppgraderer vi gamle bygninger med asbest eller har andre farer. Med robotisk skanning holder vi folk trygge under datafangstprosessen, og dataene brukes deretter for å hjelpe oss med å planlegge arbeidet bedre, og det gjør oss tryggere.
Den andre er å få Turners folk tilbake til å gjøre det de er gode på: å tenke gjennom komplekse problemer ved hjelp av intuisjon og kreativitet.
«Når vi snakker om hva vi ønsker at innovasjon skal gjøre for oss i Turner og for byggebransjen, går vi alltid tilbake til dette målet om å fjerne kjedsomhet og ineffektivitet, slik at folk kan nå sitt største potensial for å gjøre meningsfullt og tilfredsstillende arbeid,» sa Wahl. «Robotikk og automatisering er bare en måte å oppnå dette på. Ved å eliminere repetitive og tidkrevende manuelle oppgaver, kan folk bruke sine ferdigheter og sin oppfinnsomhet på det viktige.»
McKee var enig. Og etter hvert som deres flåte av Leica Geosystems’ sensorer – inkludert nye autonome skannere – vokser, kan Turner finne de riktige spesialitetene for hver skanner for å maksimere produktiviteten deres.
«Vi er i en situasjon nå hvor vi har integrert BLK ARC på Spot i vårt essensielle arbeidsflyt på grunn av mengden data vi får og tiden vi sparer,» sa han. «La oss si at vi trenger å skanne et område. Det er raskere å laste opp ARC på Spot, kjøre ut til bygningen, gå gjennom et veldig stort område, laste ned dataene og behandle dem enn å sende noen ut med RTC360 for å gjøre det – kanskje en tredjedel eller en fjerdedel av tiden,» fortsatte han. «Vi er nå på et punkt hvor vi virkelig ikke kan gjøre det uten.»
Det STORE Bildet
Turners evne til å gjøre flere skanninger og generere mer detaljerte og omfattende as-built modeller kommer kundene deres til gode lenge etter at byggearbeidet er ferdig. Og mens Turner-klientene finner innovative måter å utnytte modellene på, for ting som nødsituasjonsplanlegging, blir de oftest brukt til bygningsvedlikehold og oppgraderinger.
«De kan bruke as-built modellen for å se bak vegger og over tak, så de vet nøyaktig hvor de skal lage tilkoblinger mellom eksisterende og fremtidige systemer, det gjør alt mye lettere senere,» forklarer McKee. «ARC strømlinjeformer virkelig vår evne til å produsere en leveranse som virkelig hjelper en eier å administrere og vedlikeholde fasiliteten sin gjennom hele livssyklusen.»
