LaseTVM: лазерное 3D-сканирование объема сыпучих грузов на автотранспорте

19 октября 2023

Рынок

Реклама. ООО «ЛАЗЕ», ИНН 4824100106, рекламодатель ЕРИР #a-23471
erid: 4CQwVszH9pUnJiGZdpm

Объективный 3D-контроль объёмов инертных материалов на грузовом транспорте – одна из ключевых задач в дорожном строительстве, которая непосредственно влияет на его рентабельность. Отрасль даёт чёткий запрос на точный и юридически значимый учёт кубатуры в поставках и особенно сейчас, когда на рынке складывается устойчивый рост цен на дорожно-строительные материалы. Например, по данным Минстроя России в 2022 г. в среднем щебень подорожал на 18,1 %, а песок – на 13,9 %.

И по оценкам экспертов, цены продолжат свой рост, при том, что с 2020 г. многие стройматериалы уже подорожали на 15-100 %, а сама разница между отпускной и конечной ценой может составлять и более 200 %. В условиях повышения затрат на закупки, перевозки сыпучих грузов сегодня требуется высокоточный инструментальный контроль их объёмного расхода на автотранспорте.

Остаётся проблемой и достоверная точность учёта фактического объёма грузооборота как в техническом, так и коммерческом отношении реализации проектов. Применение только весового контроля с пересчётом в объёмы сыпучего продукта будет всегда сопряжено с вероятностными и ошибочными результатами из-за неточных мер и пересчётных коэффициентов. И, к сожалению, негативное влияние человеческого фактора никуда не уходит.

В чем преимущества системы LaseTVM?

Внедряя лазерное 3D-измерение объёма груза на базе системы LaseTVM пользователь получает непрерывный мониторинг оборота сыпучих материалов в показателе точного кубического метра (не менее 98,0 %), бесшовный метрологический контроль ресурсов и производительности труда на своих объектах (в т. ч. удалённых) в едином масштабе времени и координат, в интерфейсе диспетчерского управления (на русском языке) и с визуализацией базисных бизнес-метрик, исключая из этого процесса участие персонала.

То есть, LaseTVM позволяет исключить манипуляции и хищения на поставках инертных материалов (недогрузы, недопоставки, скрытый объем, “двойное дно”, “воздушные” и “карусельные” накладные), технические и намеренные ошибки диспетчеров (контролёров) в оценке объёмов поставки на участки строительства. В эквиваленте общего результата пользователи отмечают экономический эффект в виде сокращения доли расходов в диапазоне 15-30 %.

LaseTVM – система автоматического контроля изометрии и 3D-измерения объёма погрузки на автотранспорте от ЛАЗЕ Россия. 3D-сканирование на основе высокоточных LiDAR-сканеров (Light Detection and Ranging) давно применяется в мировой практике, для решения задач машинного зрения. И в дорожном строительстве одним из инструментов цифровизации производства является лазерный 3D-контроль объёма поставок для инертных материалов на грузовом автотранспорте.

Система LaseTVM давно приобрела широкое отраслевое признание и применяется сегодня повсеместно от России до ЮАР и от США до Австралии. И здесь главное преимущество лазерных 3D-сканеров – производство прямых координатно-временных измерений всего периметра кузова с получением предельно точных и достоверных результатов. Погрешность в объёме в ±1 % на сегодня является таким эталоном, и поэтому большое значение имеет качество 3D-инструмента объективного метрологического контроля и учёта объёма поставок для любой изометрии кузова (в т. ч. с наклонным задним бортом).

LaseTVM – это гораздо больше, чем точное измерение объёма. Ее функционал включает ряд подзадач: пересчёт в массу при заданной плотности материала и сравнение с плановыми показателями (в календаре или смене); контроль габаритной высоты и центра массы навала по кузову; оценка и расчёт отклонения профиля загрузки самосвала от паспорта; учёт наличия объёма невыгруженного остатка (за каждый цикл перевалки); ведение локальной БД производительности с передачей ключевых метрик по транспорту на АРМ диспетчера, в т. ч. в виде протокола (отчета, квитанции) и выводом его на печать.

Рис. 2. Лазерный 3D-сканер LASE 3000D-С2-118-Н (Госреестр СИ)

“Система автоматического измерения объёмов сыпучих грузов (LaseTVM) предназначена для контроля объёма снегоуборочных работ в зимний сезон. И в ней используется комбинация нескольких “умных” решений, чтобы результаты были максимально точными. Система позволяет исключить предоставление фиктивных документов и завышение объёмов поставок снега, привезённого подрядными организациями. …Благодаря ей уже в 2021 г. на снегоcплавных пунктах удалось сократить расходы на утилизацию каждого кубометра снежной массы на 30 % и осуществить переход на цифровую отчётность”.

Министр Правительства г. Москвы, начальник Главного контрольного управления, Евгений Данчиков

Система объединяет в себе современные алгоритмы обработки данных и программно-аппаратные средства на основе технологий высокоточного лазерного 3D-сканирования (LiDAR), инструменты предиктивной аналитики, машинного обучения и видео-распознавания ГРН. Этим обеспечивается качество измерений, автоматическая регистрация объёмов инертных материалов и фиксация всех грузовых ТС на КПП (как на въезд, так и на выезд). В России LaseTVM успешно прошла все регламенты метрологической аттестации и испытаний, по результатам которых лазерные 3D-сканеры LASE 3000D-С2-118-Н включены в национальный Госреестр СИ (ном. 79189-20).

Здесь важно отметить, что и сам способ аттестован, как методика измерений объёмов сыпучих материалов по результатам сканирования массива точек объекта, определяемого расчётным путем (ном. ФР.1.29.2021.40994), и поэтому сегодня система LaseTVM единственная квалифицирована (и как средство измерений, и как методика) с официальным юридическим статусом для технического и коммерческого учёта объёма сыпучих материалов, отгружаемых автомобильным транспортом (как на приёмку, так и на отгрузку).

Рис. 3. Координатно-временные 3D-скан-профили кузова самосвала

Конструкция лазерных 3D-сканеров предусматривает их длительную эксплуатацию в сложных погодных условиях на открытых пространствах (дождь, снег, туман, пыль/грязь, ветер, прямое солнечное излучение), в т. ч. в зимний период с температурой воздуха до -40 °С. Системная регистрация ГРН самосвалов, их 3D-сканирование с фото-фиксацией и математическая обработка данных производятся автоматически в on-line и без участия персонала.

Программное обеспечение LaseTVM физически локализуется в составе оборудования – на инженерной станции (АРМ диспетчера). Оно не имеет ограничений в правах использования и полностью функционально, не требует обновлений, продлений или лицензий, пригодно как для автономной работы, так и для интеграции с внешним ERP-системами пользователя, в т. ч. с бизнес-платформой 1С.

“…На этапах строительства автодороги М-12 мы используем комплексы лазерного 3D-сканирования (LaseTVM) – как для учёта поступающего песка (0-ой этап), так и разработанного грунта выемки (8-ой этап). Это оборудование позволяет нам ежесуточно и в on-line контролировать объёмы разработки или поступления сыпучих материалов на объекты и оценивать свои реальные возможности в повышении производительности труда. Мы тиражируем промышленное использование комплексов 3D-сканирования на всех объектах ООО “Трансстроймеханизация”, т. к. они дают очень мощные оперативные индикаторы внутренних ресурсов.”

Генеральный директор ООО “Трансстроймеханизация”, Владимир Монастырёв

Система LaseTVM позволяет автоматически зарегистрировать каждое ТС на КПП объекта с распознаванием ГРН, записать фото- и видеопоток при въезде и при выезде, выполнить лазерное 3D-сканирование изометрии кузова с сохранением в БД цифрового двойника самосвала (пространственная 3D-модель) и вычислением объёма груза в кубических метрах. Данные замера защищены от корректировки и хранятся на физическом уровне памяти ПК. Лазерный 3D-сканер подключается на КПП на П-образной опорной раме на высоте 7 м над полосой движения, производит серию волновых импульсов по всей поверхности профиля в ИК-спектре (905 нм, безопасен для глаз) и принимает их обратно.

В каждом замере формируется 3D-скан-профиль кузова, разбивается на элементарные кубы с ребром до 50 мм, которые образуют его полноразмерную объёмную 3D-модель в фактических размерах. Разность 3D-скан-профилей (пустого и полного кузова самосвала) и определяет точный объем инертного груза (погрешность ±1 %) Полное сканирование одного самосвала и на въезд, и на выезд занимает не более 20 секунд.

Рис. 4. Главный вид пользовательского интерфейса АРМ диспетчера

Оборудование LaseTVM не требует регулярного технического обслуживания или периодической калибровки в течение срока службы. Межповерочный интервал для лазерного 3D-сканера LASE 3000D-C2-118-H составляет 1 год. Каждый наш пользователь может обратиться в локальную службу технической поддержки 24/7, заказать очередную поверку средства измерений, функциональную диагностику или внеплановое ТО, а также выбрать удобную программу адресного (индивидуального) сервисного сопровождения. В срочной необходимости для замены или ремонта повреждённого оборудования предусмотрены складские ЗИП комплекты и оперативный выезд технической службы на объект эксплуатации пользователя (территория стран-участниц ЕАЭС).

ЛАЗЕ Россия специализируется на производстве высокоточных лазерных сканеров (LiDAR) для промышленного применения и разработке экспертных программных ИТ-решений на их технологической базе, ориентируясь на задачи технического зрения и искусственного интеллекта. Компания представляет метрологические платформы автоматического 3D-измерения и адресного учёта объёмного расхода инертных грузов (сыпучих продуктов) на механизированных складах хранения, в их поточно-транспортной перевалке на конвейерных линиях (питателях) и товарном грузообороте на ж/д и автотранспорте.

Текст: Илья Шилов, канд. техн. наук, учредитель ООО “ЛАЗЕ-Сервис”

ЛАЗЕ Россия