En sectores como la minería, la construcción, la agricultura y la logística, la medición de acopios es una tarea crítica que puede afectar a la planificación, modificar los calendarios de los proyectos y, en última instancia, repercutir en la rentabilidad. Ya se trate de carbón, grava, mineral, grano o arena, comprender el volumen de estos materiales a granel apilados es esencial para la planificación estratégica y la producción. Tradicionalmente, este proceso requería mucha mano de obra y consumía mucho tiempo, pero gracias a la tecnología de escaneado láser 3D, puede medir pilas irregulares de forma más rápida y precisa.

Las desventajas de los métodos tradicionales

Los cálculos tradicionales del volumen de acopios solían basarse en estimaciones realizadas a partir de la capacidad de los vehículos de transporte, por ejemplo, la capacidad de peso o volumen de los camiones volquete. También son habituales las mediciones manuales y los métodos topográficos que utilizan herramientas como estaciones totales y receptores RTK para medir puntos y líneas, y calcular distancias, áreas y volúmenes. 

Algunas desventajas incluyen:

• Baja eficiencia: Las mediciones manuales consumen mucho tiempo y requieren esfuerzos coordinados de los equipos para completar los cálculos con rapidez.
• Baja precisión: Los errores son inevitables y los datos inexactos podrían traducirse en una mayor incertidumbre operativa y pérdidas de beneficios.
• Riesgos de seguridad: La liberación repentina de grandes cantidades de materiales pesados supone una grave amenaza. Factores como las lluvias intensas, las condiciones de congelación/deshielo y otros elementos pueden elevar el riesgo, provocando posibles daños a los trabajadores y a los equipos mientras trabajan cerca de los acopios.
  
  

Adoptar la tecnología de escaneado láser 3D

La tecnología de escaneado láser 3D ha revolucionado la forma de medir los acopios. He aquí por qué supone un cambio radical:

Velocidad y eficiencia

Con el escaneado láser 3D, los topógrafos ya no necesitan marcar la superficie del acopio ni establecer líneas de referencia. El escáner captura de forma rápida y precisa todo el acopio mediante haces láser. Un recorrido alrededor del acopio objetivo desde una distancia segura durante unos minutos puede proporcionar un conjunto de datos muy completo cuya obtención podría haber llevado horas o días.

Modelos 3D precisos para una toma de decisiones fundamentada

Los escáneres láser 3D proporcionan datos exhaustivos, generando un modelo de nube de puntos del acopio con precisión centimétrica. Estos datos pueden analizarse rápidamente en profundidad, proporcionando a los operadores puntos de datos precisos para una toma de decisiones fundamentada.

Ahorro de costes a largo plazo

Aunque la inversión inicial en una solución de escáner láser no es insignificante, el ahorro puede ser considerable a largo plazo. El tiempo y el dinero ahorrados en métodos manuales terrestres pueden redirigirse a tareas que mejoren la productividad. Además, disponer de datos para hacer un seguimiento de los cambios en los acopios agiliza las operaciones y fomenta una comunicación más clara entre los equipos.

El proceso: escanear, procesar y obtener resultados

Adquisición de datos

Utilice una solución integrada como el escáner LiDAR 3D FJD Trion S1 para capturar datos precisos.

1. Inspeccione el emplazamiento: Antes de escanear, evalúe minuciosamente el lugar para analizar el entorno e identificar posibles obstáculos en el recorrido a pie, y evite a las personas o la maquinaria en movimiento. 
2. Planifique una ruta: Planifique una ruta de escaneo que incluya suficiente solapamiento (al menos 5 m) en los puntos de inicio y final del escaneo para garantizar al menos un cierre de bucle.
3. Escanee: Mientras escanea, muévase lentamente, evite giros rápidos o bruscos y asegúrese de que el escáner apunte directamente al acopio para maximizar la integridad de los datos. Utilice cinemática en tiempo real (RTK) para ayudar en la cartografía si los acopios están situados en exteriores y las condiciones meteorológicas son favorables. 

Procesamiento de datos

Procese el modelo de nube de puntos en programas de software como FJD Trion Model.

1. Recorte de límites: elimine los objetos que estén fuera del acopio objetivo.
2. Eliminación de ruido de la nube de puntos: elimine los puntos de ruido causados por factores ambientales, como personas en movimiento, de forma automática o manual.
3. Relleno de huecos: complete los puntos de datos que falten aplicando una malla basada en la curvatura.

Genere un informe de volumen una vez completadas todas las ediciones.

Aplicación de los resultados

1. Volumen del acopio: determine el volumen total del acopio que se está midiendo.
2. Huella: obtenga la huella proyectada del acopio.
3. Altura del montón: mida la altura del acopio en varias ubicaciones.
4. Área de superficie: calcule con precisión el área de superficie del acopio.
5. Volumen de excavación y relleno: cree un plano para el cálculo del volumen durante la excavación y el relleno.
6. Mapas de curvas de nivel: genere mapas de curvas de nivel con espaciado personalizable.

Aplicaciones

Veamos un par de ejemplos reales de cómo el FJD Trion S1 está transformando la medición de acopios:

Caso 1: Inventario de central eléctrica

En una central eléctrica del sudeste asiático, el escáner láser tridimensional FJD Trion S1 se utilizó para calcular el volumen de un montón de carbón de 18.000 metros cuadrados. Toda la operación, incluido el escaneo y el procesamiento de datos, se completó en solo 19 minutos. Los datos detallados obtenidos mediante el software de posprocesamiento de nubes de puntos Trion Model permitieron realizar evaluaciones precisas del inventario de carbón, optimizando los horarios de los trabajadores y garantizando unas operaciones eficientes.

Caso 2: Áridos en Polonia

En Polonia, las mediciones mensuales de los volúmenes de áridos en plantas móviles de hormigón se realizaban normalmente mediante fotogrametría con drones. Sin embargo, debido a las zonas de exclusión aérea por motivos de defensa nacional, el método de topografía tuvo que cambiar.

Aquí entra en juego el escáner FJD Trion S1 equipado con un kit RTK (cinemática en tiempo real). 

En solo 30 minutos, el topógrafo midió volúmenes de acopios de más de 15.000 metros cúbicos con una precisión excepcional. 

Los datos de la nube de puntos se procesaron y transformaron al sistema nacional de coordenadas, lo que permitió compararlos con mediciones anteriores.

Conclusión

La tecnología de escaneado láser 3D, ejemplificada por el FJD Trion S1, está transformando la medición de acopios. Ofrece una velocidad, precisión y eficiencia que los métodos tradicionales no pueden igualar. Al adoptar esta tecnología, las industrias pueden tomar decisiones más fundamentadas, mejorar la eficiencia operativa y la seguridad, y obtener una ventaja competitiva.

Más información sobre el escáner FJD Trion S1 aquí.