Vom Ist-Zustand zum digitalen Zwilling einer Freiluftschaltanlage
Technologien und Methoden zur Digitalisierung und
Modellierung elektrotechnischer Infrastrukturen.
In dieser Diplomarbeit führen wir eine Analyse und Transformation einer bestehenden Freiluftschaltanlage durch, um einen präzisen digitalen Zwilling zu erstellen. Der Fokus liegt dabei auf der detaillierten Erfassung des Ist-Zustandes und der Implementierung modernster digitaler Technologien. Die Arbeit bietet einen Einblick in die Herausforderungen und Chancen der Digitalisierung im Bereich der elektrischen Energieverteilung. Durch die Integration von 3D-Modellierung, Datenanalyse und Simulationstechniken entsteht ein digitaler Zwilling für verbessertes Asset Management, Effizienzsteigerung und zukunftsorientierte Netzplanung. Erfahren Sie, wie wir die Brücke von der physischen Realität in die virtuelle Welt schlagen und damit neue Möglichkeiten für Betrieb, Wartung und Optimierung von Freiluftschaltanlagen eröffnen.
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
Fernando Xatruch
<div style="text-align: justify;"> Innerhalb der Bouygues E&S EnerTrans AG bin ich als Projektleiter mit den Schwerpunkten technische Dokumentation und BIM tätig. Meine Expertise erstreckt sich auf anspruchsvolle Projekte im Hoch- und Höchstspannungsbereich in der ganzen Schweiz und in Deutschland. </div>
fernando.xatruch@enertrans.ch
+41 76 469 99 90
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Anhang
<div style="text-align: justify;"> Die Anhänge der Diplomarbeit, zum Projekt "Vom Ist-Zustand zum digitalen Zwilling einer Freiluftschaltanlage" sind hier für Interessierte zugänglich. </div>
<p style="text-align: justify;">Die vollständige Projektdokumentation, die den Prozess der Erstellung eines digitalen Zwillings einer Freiluftschaltanlage ausgehend vom Ist-Zustand beschreibt, steht zum Download zur Verfügung. Interessierten steht diese Dokumentation für eine detaillierte Betrachtung zur Verfügung.</p>
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