Turner Construction è sempre stata una società attenta alle innovazioni in un campo che molti considerano inflessibile, a cominciare dall'uso di cemento armato con acciaio nell'edilizi generica all'inizio del 20esimo secolo, fino a diventare leader nel settore nell'uso di Building Information Modelig (BIM) per i progetti di costruzione all'inizio del 21esimo secolo.
Per cui non sorprende che siano stati tra i primi a integrare due soluzioni di scansione all'avanguardia per espandere il loro portafoglio di mappatura 3D: il modulo di scansione laser autonomo Leica BLK ARC montato sul virale “cane robot” mobile Spot di Boston Dynamics e lo scanner laser per immagini primo nel suo genere di Leica Geosystems, Leica BLK2GO.
La società non è nuova alla scansione laser, avendo squadre di esperti dedicate all'uso di prodotti come lo scanner laser 3DLeica RTC360 nel loro toolkit Building Information Modeling (BIM).
RTC360 offre una precisione e dettagli maggiori, mentre BLK2GO è piccolo e agile, il che lo rende perfetto per spazi difficili da raggiungere e apre opportunità per la scansione laser laddove i treppiedi e altri dispositivi pesanti sarebbero esagerati.
"Ci dà la flessibilità che non avevamo prima", spiega Kris Wahl, Innovation Project Manager di Turner. "Possiamo ridurre il tempo e lo sforzo impiegati nella scansione e fornire i dati critici alle nostre squadre sul campo più velocemente per prendere decisioni più consapevoli".
Turner è leader nella costruzione efficiente, che elimina gli sprechi nei processi di lavoro e punta sul miglioramento continuo, e un modo per ottenere questo è di sviluppare modelli 3D completamente dettagliati dei loro progetti prima e durante il processo di costruzione e poi raffinandoli nella scansione in tempo reale.
"La scansione laser tradizionale può essere dispendiosa in termini di lavoro e di tempo", spiega Wahl. "E dobbiamo veramente essere efficienti per i nostri amici di Virtual Design and Construction (VDC) dal momento che hanno capacità uniche nella tecnologia della cattura della realtà complessa".
È qui che il dinamismo di BLK2GO risulta utile.
"Con BLK2GO non hai bisogno di quel livello di esperienza tecnica", continua Wahl. "Qualunque supervisore o ingegnere può catturare rapidamente e facilmente dati precisi, e quindi possiamo eseguire scansioni più frequentemente".
Guarda Spot mentre corre
C'è richiesta per autonomia veloce, e gli innovatori come Turner sono la prova di quando possa avere successo.
Ci saranno sempre scanner diversi per necessità diverse, ma con la fusione di BLK2GO con Spot e poi l'integrazione completa di BLK ARC su Spot, Turner ha potuto aggiungere la scansione autonoma ai suoi flussi di lavoro, risparmiando centinaia di ore di lavoro.
"L'autonomia è veramente importante nelle costruzioni perché quando si automatizzano i processi, ci si assicura che accadano in modo costante e prevedibile qualunque cosa succeda nel cantiere", spiega Wahl. "I dati che catturiamo durante la scansione sono veramente importanti, ma camminare all'interno di un sito per fare le scansioni non è il modo migliore per impiegare il tempo e le capacità delle persone", continua Wahl. "Con Spot a occuparsi delle scansioni, i nostri amici sono liberi di occuparsi di compiti di valore più alto quali occuparsi della programmazione, della qualità e della sicurezza del progetto".
Anche se BLK ARC non offre lo stesso livello di dettaglio di RTC360, è più agile del suo cugino più grande. E questo gli ha garantito un posto unico nel repertorio di scansione di Turner.
"Il bello è che noi pensavamo che la maggior parte delle volte avremmo avuto bisogno di dati di qualità dell'RTC360, dati veramente buoni, puliti e precisi", dice Chris McKee, Reality Capture Manager di Turner. "E poi abbiamo messo ARC su Spot e ci siamo detti, 'Be', possiamo ancora vedere tutto, e possiamo ancora fare misure su tutto.' Quindi si tratta di usare il martello o lo scalpello. ARC è il martello, per fare il grosso del lavoro; meno precisione, meno qualità, ma possiamo ancora misurare distanze. E quando ci serve qualcosa di più preciso, portiamo RTC360".
BLK ARC permette alla squadra di Turner di risparmiare tempo e denaro
Ora Turner sta passando a soluzioni più permanenti per questo duo scanner/robot laser dinamico per minimizzare la manodopera, rendere il cantiere più sicuro e liberare risorse intellettuali, e BLK ARC fa ormai parte del suo arsenale di scansione in modo permanente.
"Semplifica veramente il modo in cui catturiamo le condizioni as built e monitoriamo il progresso e la qualità del lavoro", dice Wahl. "Spot cattura dati di scansione in modo ripetitivo e autonomo, e i nostri team VDC li verificano confrontandoli con il modello BIM per assicurarsi che tutto sia stato installato come previsto".
Ecco cosa succede alla divisione Ohio di Turner, dove usano BLK ARC su Spot per eseguire missioni quotidiane e controlli cruciali di installazioni e componenti sul sito e accelerano in modo sostanziale i tempi di scansione. Prima utilizzavano un RTC360 per questo compito, e anche se quello scanner ad alte prestazioni rimane una parte fondamentale del loto arsenale per la cattura della realtà, la maggiore mobilità di BLK ARC e il suo processo di cattura autonomo lo ha reso la scelta naturale per questo lavoro.
"Per fare un esempio, abbiamo una stanza di circa 100 metri per 80 metri per la quale impieghiamo dalle quattro alle cinque ore con RTC360", spiega McKee, che gestisce le operazioni di cattura della realtà alla sede dell'Ohio. "Con ARC ci abbiamo messo 15 minuti".
Usano anche BLK ARC su Spot per eseguire controlli cruciali rispetto ai loro modelli, individuando errori grandi e piccoli, il che rende complessivamente tutto il progetto più regolare, con meno sorprese.
"Per esempio, il modello è progettato nel modo in cui le cose dovrebbero essere costruite, quindi se confrontiamo la scansione con il modello, possiamo vedere se c'è qualcosa come un tubo in più che è stato installato o se invece qualcosa non è stato installato nel modo previsto", dice. "Con questo flusso di lavoro è facile tenere traccia di tutto questo".
Lo sforzo sta già ripagando. Missioni regolari con BLK ARC su Spot hanno già rivelato camini fuori posto, gruppi elettrici non come da progetto e anche disallineamenti con il sistema antincendio che avrebbero ostacolato una copertura efficace in caso di incendio.
"Questa è stata la cosa più grande", continua McKee. "Potevamo vedere dove si trova il sistema di soppressione del fuoco rispetto al modello e in alcune aree era disallineato da dieci a trenta centimetri. Quindi se installi spruzzatori antincendio in base ai tubi per la soppressione dell'incendio, hai un errore di 30 centimetri e non hai la copertura di cui hai bisogno".
Libertà per tutti
Nella sua dichiarazione di intenti, Turner dice che il suo "bene primario sono le persone", e la soluzione autonoma di Leica aiuta a riconoscere questo in due modi. Uno dei quali è la protezione delle persone in ambienti potenzialmente pericolosi.
"Possiamo mandare Spot in spazi stretti e pericolosi dove non vogliamo mandare persone", dice Whal. "Uno degli usi più comuni della scansione è di catturate le condizioni as built prima di cominciare un progetto di ristrutturazione o demolizione", spiega Wahl.
Molte volte rinnoviamo edifici con amianto o ci sono altri rischi. Con la scansione robotica, teniamo le persone al sicuro durante la raccolta dei dati, e poi gli stessi dati vengono usati per aiutarci a pianificare meglio il lavoro e questo ci mette più al sicuro.
L'altro è di riportare le persone che lavorano a Turner a fare quello che fanno meglio: risolvere problemi complessi con il loro intuito e la loro creatività.
"Quando parliamo di quello che vogliamo che l'innovazione faccia per noi a Turner e per il settore delle costruzioni, torniamo sempre indietro a questo obiettivo di eliminare la noia e l'inefficienza in modo che le persone possano raggiungere il loro massimo potenziale per lavorare in modo sensato e soddisfacente", dice Wahl. "La robotica e l'automazione sono solo un modo per ottenere questo. Eliminando i compiti manuali ripetitivi e lunghi, le persone possono utilizzare le proprie capacità e il proprio ingegno per le cose importanti".
McKee è d'accordo. E con il crescere della loro flotta di sensori Leica Geosystems, compresi i nuovi scanner autonomi, Turner può trovare le giuste specialità per ciascuno scanner per massimizzare la produttività.
"Nello scenario attuale abbiamo integrato BLK ARC su Spot nel nostro flusso di lavoro essenziale per la quantità di dati che otteniamo e la quantità di tempo che risparmiamo", dice. "Diciamo che abbiamo bisogno di eseguire la scansione di un'area. È più veloce montare ARC su Spot, andare fuori dall'edificio, percorrere un'area molto grande, scaricare i dati ed elaborarli, piuttosto che mandare qualcuno fuori con RTC360. Ci vuole un terzo o un quarto del tempo", continua. "Siamo al punto in cui veramente non possiamo farne a meno".
Il quadro completo
La capacità di Turner di eseguire più scansioni e generare modelli as built più completi e dettagliati avvantaggia i propri clienti molto dopo la costruzione. E mentre i clienti di Turner trovano modi innovativi per sfruttare i modelli per cose quali la pianificazione delle emergenze, sono usati più comunemente per manutenzione degli edifici e retrofit.
"Possono utilizzare il modello as built per vedere dietro muri e sopra i soffitti, per sapere esattamente dove fare collegamenti tra sistemi esistenti e futuri, rende tutto molto più facile per il futuro", spiega McKee. "ARC sta veramente semplificando la nostra capacità di produrre un risultato che aiuta veramente i proprietari a gestire e mantenere il servizio nel corso di tutto il suo ciclo di vita".
