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IBKS verschiebt die Grenzen von Scan-to-BIM in Kooperation mit NavVis und PointFuse in einem atemberaubenden Projekt

Fallstudie
September 2022

IBKS verschiebt die Grenzen von Scan-to-BIM in Kooperation mit NavVis und PointFuse in einem atemberaubenden Projekt

Das Wichtigste auf einen Blick

  • Der Scan-to-BIM-Workflow von IBKS beruht auf zwei leistungsstarken Tools, die man ganz einfach intergrieren kann: den NavVis VLX und PointFuse Pro
  • Das Team sofort komplexe Scan-to-BIM-Projekte im medizinischen Bereich durchzuführen
  • Kürzlich hat IBKS ein Projekt für den Gesundheitsbereich bestehend aus zwei Türmen und einer Fläche von 450.000 Quadratmetern in Los Angeles übernommen
  • Mit dem NavVis VLX brauchte das Team nur 10 Tage, um einen 11-stöckigen Turm zu scannen
  • Mit PointFuse Pro wurden die Daten jedes Stockwerks für die Verarbeitung in Autodesk Revit in nur 12 Stunden vorbereitet

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Ein wortwörtlich hoher Auftrag

IBKS ist ein Unternehmen für digitale Lösungen und Unternehmensberatung, das Dienstleistungen im Bereich des Gesundheitswesens anbietet.

Im Jahr 2022 erhielt IBKS den Zuschlag für ein großes Scan-to-BIM-Projekt für einen großen medizinischen Komplex, der an der Grenze zwischen Beverly Hills und West Hollywood in Los Angeles liegt. Dieser Standort erstreckt sich über 375.000 Quadratmeter und umfasst mehrere medizinische Einrichtungen und zwei 11-stöckige Türme. Einschließlich der Außenanlagen beläuft sich die Summe der Anlage auf über 450.000 Quadratmeter.

Es war das größte Scan-to-BIM-Projekt, das IBKS bis zu diesem Zeitpunkt durchgeführt hatte. Es war auch ein großer Test für den innovativen Scan-to-BIM-Workflow des Unternehmens, der auf Grundlage des mobilen Mappers NavVis VLX und der PointFuse Pro-Software entwickelt wurde.

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Innovation von Anfang an

Nach Angaben von Mo Haidar, dem Gründer von IBKS, hatte das Unternehmen erst vor kurzer Zeit Reality Capture in das Dienstleistungsportfolio aufgenommen. IBKS hat zwar schon einige interne Erfahrungen mit Scan-to-BIM gemacht, aber vieles davon war fünf Jahre alt - oder sogar noch älter -, so dass die Hauptakteure im Grunde genommen ganz neu anfangen mussten.

Das hat sich letztendlich aber als Vorteil entpuppt. IBKS konnte dadurch einen innovativen Workflow entwickeln, ohne Vorurteile darüber, welches die "besten" Tools sind.

Wie Haidar erklärt, hat IBKS "für jedes Gerät, das es gibt, recherchiert und schnell erkannt, dass unser Anwendungsfall ein mobiles Mapping-Konzept erfordert. Und wir wussten ziemlich genau, dass es die NavVis Reality Capture Solution sein würde: NavVis VLX und NavVis IVION. Es lag auf der Hand, denn es gab keine Einstiegshürden und nichts hat uns entmutigt."

Spivey Lipsey, Leiter der Digital Twin Solutions bei IBKS, fügt hinzu, dass die mobile Mapping-Lösung nicht nur einsteigerfreundlich ist, sondern auch die strengen technischen Anforderungen des Unternehmens für die Arbeit im Gesundheitswesen erfüllt.

 

"Wir waren auf der Suche nach einem gewissen Maß an Genauigkeit, aber wir mussten auch eine große Fläche abdecken. Der Scanner bietet das perfekte Maß an Genauigkeit und Geschwindigkeit."

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- Spivey Lipsey, Leiter der Digital Twin Solutions, IBKS

 

 

Zur Ergänzung ihrer NavVis-Lösung suchte IBKS nach einem nachgelagerten Scan-to-BIM-Tool, das eine ähnliche Kombination aus niedriger Einstiegshürde, Geschwindigkeit und Datenqualität bietet. Und PointFuse Pro erfüllt all diese Kriterien. Es wird angegeben, dass diese Software automatisch Oberflächen klassifiziert, Netze aus ihren Punktwolken generiert, um die Dateigröße zu verringern, und schnell LOD-200-Modelle erstelle. Und die Software wäre sehr einfach zu bedienen.

Laut Lipsey war der wichtigste Faktor jedoch, dass IBKS sicher sein konnte, dass man die Tools in einem einzigen Workflow nutzen kann.

"Jemand, der sein Abenteuer in diesem Bereich beginnt, weiß, wie kompliziert es ist, Software und Hardware für seine Lösung zu beschaffen. Man versteht schnell, dass die zahlreichen Softwareversionen zu Kompatibilitätsproblemen führen. Und viele der Softwarelösungen sind alles andere als intuitiv."

"Ein großes Verkaufsargument für mich", fügt er hinzu, "ist die Tatsache, dass NavVis und PointFuse bereits zusammengearbeitet haben. Das hat uns ein gewisses Vertrauen gegeben, dass diese Tools zusammen funktionieren werden.“

Nach der Implemntierung der richtigen Tools konnte IBKS dann mit den technischen Teams von NavVis und PointFuse zusammenarbeitet, um den Arbeitsablauf mehrerer großer Scan-to-BIM-Projekte zu optimieren. Das Unternehmen konnte dank dieser Aufträge eine Vielzahl an Best Practices zu folgenden Bereichen entwickeln: Konsistenz, Erfassung von Korridoren ohne Drift, Organisation von Daten, automatische Erkennung von Objekten und vieles mehr.

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Der ultimative Test

Dann erhielt IBKS den Zuschlag für das Scan-to-BIM-Projekt des zweitürmigen Komplexes in Los Angeles und stellte den Workflow auf eine harte Probe.

Dieses 450.000 Quadratmeter große Projekt brachte eine Reihe von Herausforderungen mit sich. IBKS musste Daten erfassen, die genau genug für ein BIM-Modell waren, das den Kundenanforderungen entsprach. Und da es sich bei dem Standort um eine aktive medizinische Einrichtung handelte, mussten sie nach Feierabend arbeiten, um das Personal nicht zu stören.

Wie bereits erwähnt, erstreckte sich der Scanbereich des Projekts über mehrere Ebenen mit Behandlungsräumen und insgesamt 22 Stockwerke. Aber es gab noch eine weitere Anforderung: Der Endkunde war nicht Eigentümer der zu scannenden Gebäude, so dass IBKS nur diejenigen Flächen erfassen konnte, die der Kunde gemietet hatte.

Das hatte zur Folge, dass die Scans uneinheitlich angeordnet sein würden - Haidar bezeichnete dieses Unterfangen als "Schweizer Käse“. Das Team war sich nicht sicher, ob ihre Software die korrekte Ausrichtung über die gesamte Verarbeitungskette hinweg beibehalten konnte.

"Wir hatten die Befürchtung, dass wir die Ausrichtung der verschiedenen Ebenen an zwei Stellen vornehmen müssen, nämlich mit NavVis IVION und PointFuse Pro. Und das Letzte, was man will, ist, die gleiche Arbeit zweimal zu machen."

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- Mo Haidar, Gründer von IBKS

 

 

NavVis VLX und NavVis IVION

Lipsey sagt, dass das Team den Workflow für mobiles Mapping beschleunigt hat, indem es zahlreiche kleinere Scans ohne die Verwendung von Kontrollpunkten durchgeführt hat. Dadurch konnten Sie sehr schnell in jeden Raum hinein- und wieder herausgehen und gleichzeitig den Drift reduzieren, um eine hohe Genauigkeit zu ermöglichen.

Um möglichen Ausrichtungsproblemen entgegenzuwirken, die durch die verstreute Anordnung entstehen könnten, ordnete IBKS die Scans in einer "Baum"-Konfiguration an.

"In jedem Turm gibt es zwei Treppenhäuser, die sich über die gesamte Höhe des Gebäudes erstrecken", sagt Lipsey. "Wir haben sie also einzeln gescannt. Wir haben auch jeden Korridor in jedem Stockwerk sowie die Toiletten und einen Teil des Treppenhauses gescannt. Dann haben wir die Behandlungsräume einzeln gescannt."

In der Nachbearbeitungphase führte das Team erste Ausrichtungsarbeiten in NavVis IVION durch. "Wir konnten den Flur mit dem Treppenhaus verbinden und die Ebenen wie einen Baumstamm mit Ästen anordnen", sagt Lipsey. "Dann haben wir die Behandlungsräume auf den Flur ausgerichtet."

Als Nächstes verwendete das Team das Crop-and-Download-Tool, um jede Ebene einzeln zu exportieren.

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Datenverarbeitung: PointFuse Pro und Autodesk Revit

Anschließend wurden die Daten an PointFuse Pro weitergeleitet. Der Übergang war nahtlos. "Wir haben jede Ebene, jeden kombinierten Datensatz in PointFuse Pro eingebracht. Sie stapelten sich genau so aufeinander, wie wir sie in NavVis IVION ausgerichtet hatten, ohne dass eine weitere Ausrichtung nötig war."

Eliane Bouery, BIM-Beraterin bei IBKS, sagt, dass der nächste Schritt darin bestand, mit der Bearbeitung zu beginnen. Sie verwendete PointFuse Pro, um automatisch ein Netz zu erstellen und große ebene Flächen wie Wände und Böden zu klassifizieren.

"Dann haben wir Stockwerk für Stockwerk eine Klassifizierung der Elemente vorgenommen", sagt sie. Sie ist durch jeden einzelnen Raum gegangen und hat Türen, Wände, Möbel, Fenster und andere wichtige Elemente geprüft und identifiziert. Währenddessen hatte sie die anfängliche Punktwolke in NavVis IVION als Referenz immer bei sich.

"Danach haben wir mit dem BIM Space Management-Modul automatisch ein 3D-Modell erstellt. Dann habe ich einfach jedes Fenster und jede Tür angepasst und positioniert. Ich habe parallel dazu in NavVis IVION gearbeitet, habe mich virtuell in jedem Raum bewegt und Messungen vorgenommen, um die Positionierung zu überprüfen."

Nachdem sie die Ausrichtung der einzelnen Stockwerke abgeschlossen hatte, exportierte sie alles in einer IFC-Datei aus PointFuse Pro, um sie für die endgültige Bereinigung und Modellierung einfach in Revit zu importieren, wodurch keine weitere Ausrichtung erforderlich war. So konnte das BIM-Modell in kürzester Zeit nach den Vorgaben des Kunden fertiggestellt werden.

Workflow: von NavVis nach PointFuse in Autodesk Revit

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Ein großer Erfolg und ein Blick in die Zukunft

Das Team von IBKS meint, dass der NavVis- und PointFuse-Workflow ihre Erwartungen mehr als übertroffen hat. Die anfänglichen Bedenken bezüglich des neuen Workflows haben sich nicht bestätigt und es war letztendlich dank des neuen Workflows, warum alles so einfach und reibungslos geklappt hat.

Zum einen war das mobile Mapping unglaublich schnell. Das Team war mit dem Scannen von jedem Turm in nur 10 Tagen fertig und war froh, dass es nach der ersten Erfassung nicht noch einmal dorthin zurückgehen musste.

Die Schnelligkeit des mobilen Mapping-Workflows hat außerdem dazu beigetragen, das medizinische Personal vor Ort so wenig wie möglich zu beeinträchtigen. "Obwohl wir nach Feierabend gescannt haben, waren in einigen der Büros Ärzte und Krankenschwestern anwesend", berichtet Haidar. "Und sie mussten nur für drei Minuten aus den Räumen gehen, damit wir den Scan abschließen und weiterscannen konnten. Für sie war es wie eine zusätzliche Kaffeepause. Fast alle waren überrascht, wie schnell wir mit dem Scannen fertig waren.“

Und diese Geschwindigkeit ging nicht zu Lasten der Genauigkeit oder der Datenqualität. "Wir sehen eine wirklich hohe Präzision bei der Verwendung von mobilem Mapping in Bereichen wie langen Fluren", sagt Lipsey. "Und abgesehen von ein paar sehr kleinen unwichtigen Details konnte man alles gut erkennen. Ich denke, wir werden NavVis VLX in einem weitaus größeren Umfang einsetzen können, als wir zunächst gedacht haben."

Was den Software-Workflow betrifft, so sagt Lipsey, dass der NavVis VLX den Herausforderungen, die die Scan-to-BIM-Arbeiten für große medizinische Einrichtungen mit sich bringen, definitiv gewachsen ist.

NavVis IVION hat die anfängliche Bearbeitungszeit auf 4 Stunden pro Stockwerk (ca. 16.000 Quadratmeter) reduziert. Dank PointFuse Pro konnte die "Scan-to-Revit-Model"-Zeit auf nur 12 Stunden pro Etage gesenkt werden. Außerdem konnte die Größe der Punktwolkendateien um über 66 % reduziert werden, was viel Speicherplatz spart und die Übertragung erheblich beschleunigt.

Der innovative Workflow von IBKS hat auch die komplexe Ausrichtung ohne Probleme gemeistert. "Ich glaube sogar, dass wir dank dieses Workflows so viele Stockwerke scannen können, wie wir wollen", sagt Lipsey. "Wir konnten mit der Ausrichtung in NavVis IVION beginnen, die Daten in PointFuse Pro und dann in Revit übertragen, ohne weitere Parallelverschiebungen vornehmen zu müssen."

"Dies ist ein großartiger Beweis dafür, wie reibungslos beide Produkte zusammenarbeiten", resümiert Haidar das Projekt. "Wir haben hier einen großartigen Erfolg erzielt."

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