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

Desventajas de los métodos tradicionales

Los cálculos tradicionales del volumen de los acopios a menudo se basaban en estimaciones realizadas a partir de la capacidad de los vehículos de transporte, por ejemplo, la capacidad de carga o de volumen de los volquetes. 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, superficies y volúmenes. 

Algunas desventajas son:

• Baja eficiencia: Las mediciones manuales requieren mucho tiempo y un esfuerzo coordinado por parte de los equipos para realizar los cálculos con rapidez.
• Baja precisión: Los errores son inevitables y unos datos imprecisos pueden traducirse en una mayor incertidumbre operativa y pérdidas de beneficios.
• Riesgos para la seguridad: La liberación repentina de grandes cantidades de materiales pesados supone una amenaza grave. Factores como las lluvias intensas, los ciclos de congelación y deshielo, y otros elementos pueden aumentar el riesgo y provocar posibles daños a los trabajadores y los equipos mientras trabajan cerca de los acopios.
  
  

Adopción de la tecnología de escaneado láser 3D

La tecnología de escaneado láser 3D ha revolucionado la forma de medir los acopios. Estas son las razones por las que supone un cambio radical:

Rapidez 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. Recorrer el acopio objetivo desde una distancia segura durante unos minutos puede proporcionar un conjunto de datos completo que habría tardado horas o días en obtenerse.

Modelos 3D precisos para tomar decisiones fundamentadas

Los escáneres láser 3D proporcionan datos completos y generan un modelo de nube de puntos del acopio con una precisión centimétrica. Estos datos pueden analizarse rápidamente y en profundidad, proporcionando a los operadores puntos de datos precisos para tomar decisiones fundamentadas.

Ahorro de costes a largo plazo

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

El proceso: escanear, procesar y obtener resultados

Adquisición de datos

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

1. Inspeccione el sitio: Antes de escanear, evalúe minuciosamente el sitio para analizar el entorno e identificar posibles obstrucciones en la trayectoria de desplazamiento, y evite mover a personas o maquinaria. 
2. Planifique una ruta: Planifique una ruta de escaneo que incluya suficiente solapamiento (al menos 5 m) en los puntos inicial y final del escaneo para garantizar al menos un cierre de bucle.
3. Escanee: Durante el escaneo, desplácese lentamente, evite los giros rápidos o bruscos y asegúrese de que el escáner apunte directamente al acopio para maximizar la integridad de los datos. Utilice el posicionamiento cinemático en tiempo real (RTK) para ayudar en la cartografía si los acopios se encuentran al aire libre 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 se encuentren fuera del acopio objetivo.
2. Reducción de ruido de la nube de puntos: recorte automática o manualmente los puntos de ruido causados por factores ambientales, como el movimiento de personas.
3. Relleno de huecos: complete los puntos de datos faltantes 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 medido.
2. Huella: obtenga la huella proyectada del acopio.
3. Altura del acopio: mida la altura del acopio en diversas ubicaciones.
4. Superficie: calcule con precisión la superficie del acopio.
5. Volumen de excavación y relleno: cree un plano para calcular el volumen durante la excavación y el relleno.
6. Mapas de curvas de nivel: genere mapas de curvas de nivel con un espaciado personalizable.

Aplicaciones

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

Caso 1: Inventario de una central eléctrica

En una central eléctrica del sudeste asiático, se utilizó el escáner láser tridimensional FJD Trion S1 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 tan 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, optimizar los horarios de los trabajadores y garantizar 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, fue necesario cambiar el método de topografía.

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

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

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 escaneo 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 informadas, mejorar la eficiencia y la seguridad operativas y obtener una ventaja competitiva.

Más información sobre el escáner FJD Trion S1 aquí.