彼らが最初に検討した代替案はドローン(UAV)でした。これらの空中計測プラットフォームは写真測量用カメラやLidarセンサーを搭載し、遠隔操作で飛行させることができます。施設の複雑な構造を上空から撮影することで、UAVはTLSよりもはるかに高速なワークフローを実現出来ると期待されました。

Tier 1企業担当者は天然ガスを燃焼させて電気と蒸気を生成する熱電併給施設を撮影することで、UAVの実地テストを行うことを決定しました。
「使用した施設はカリフォルニアの油田内に位置し、約12万㎡の広大な敷地には、高さ約91メートルの塔やタンク、何マイルものパイプ、大量のケーブル、鋼材、主要な設備など複雑なプラントエリアが広がっています」

このテストは単なるPoCではなく、実際のプロジェクトのために実施されました。「既存設備の増築・拡張計画のためにデータが必要でした」と担当者は説明します。「当時、炭素回収利用貯留ユニットを建設する計画が進んでおり、そのユニットを既存施設に接続するための接合部を正確に特定する必要がありました。同時に新設予定のあらゆる機器のレイアウト設計や配管ルートの計画も、並行して進める必要があったのです」

しかし、ドローンを飛ばして取得したデータを調べるとすぐに、これが単独で完全なソリューションではないことが判明しました。

「ドローンは上空からの撮影には最適ですが、配管などが複雑に絡み合う地上レベルに到達すると、解像度が全く得られないのです。私たちはこれを”the melted ice cream effect”と呼んでいます。全てが溶けているように見えるためです。全ての詳細なデータを取得するために、この施設を地上で計測できるツールも不可欠でした」

石油・ガス業界のレーザースキャンに精通するKearns氏は、顧客が求める地上レベルの高精度な計測には同時自己位置推定式(SLAM)スキャナーが最適であることを確信していました。SLAM式スキャナーは、技術者が歩きながら計測できるため、現場での作業スピードが飛躍的に向上します。
また、ハンディ型やウェアラブル型であることから、密集したエリアや遮蔽物がある場所でのスキャンに極めて高い操作性を発揮します。さらに、市場をリードする最新のSLAMスキャナーは、従来のTLSに匹敵するほどの高精度を実現しています。

「市場には数多くのSLAMスキャナーが出回っていますが、顧客は私たちに最適なソリューションを見つけてくれると信頼してくれています」とKearns氏は語ります。「そこで、主要な3Dスキャナーを全てテストした結果、NavVis VLXが最も優れていると判断しました。最も汎用性に優れており、パノラマ画像はより鮮明で、写真のようにリアルでした。また、点群全体の密度、精度、解像度が最高レベルで、このデータを担当者に見せたところ、NavVis VLXこそが彼らのニーズを満たす最も優れた製品であることに同意しました」

担当者が熱電併給施設でウェアラブル型3Dレーザースキャナーのテストを実施した結果、地上レベルのデータ取得に必要な要件をすべてクリアしました。「SLAMスキャンは当社にとって未知の技術でしたが、NavVis VLXの機能性は今回の用途において三脚式スキャナーよりも優位性があると予想していました。そして、その予想は見事に的中しました」と担当者は振り返ります。「実際、三脚式スキャナーを使用した場合と比較してわずか20%ほどの時間でプラント全体のスキャンを完了させることができました」

このトライアルが成功を受け、Kearns氏チームは数十箇所に及ぶ複雑なプラント施設の計測において、NavVis VLXを「標準ツール」として採用しました。現在のワークフローは以下の通りです。

まず、顧客から提供された現場の図面をもとに、基準点や測量基準を特定します。次に、Intertek社測量ツールとNavVis VLXを持った2人1組のチームを現場に派遣します。現場では、まず1名が敷地内を巡回し、事前に提供された基準点に紐づけながら測量ターゲットを設置し、基準を確立します。並行して、もう1名がNavVis VLXを装着し、施設内の計測を開始します。

Kearns氏は計測の際の徹底事項について次のように述べています。「スキャンを行う際、作業員はNavVis VLXに搭載された機能を使って、適切な数のターゲットを確実に取得するようにします。また、顧客が計画に必要とするすべての基準点、測量基準、接続点も漏れなく計測することも徹底します」

このNavVis VLX計測ワークフローの最大の利点はスピードです。
Kearns氏によると、Intertek社は測量作業を含めても複雑なプラント施設の数百万フィートにおよぶエリアをわずか1日で計測可能になったと述べています。「従来の三脚式スキャナーでは、これは絶対に不可能でしょうね」と彼は冗談交じりに語っています。

Kearns氏はまた、NavVis VLXを活用することで、遮蔽物の多い環境でも極めてスムーズに計測できるようになったと述べています。
「スキャナーを装着して持って歩き回るだけで施設内の密集した場所にも非常に簡単に入り込むことができます」とKearns氏は述べています。

「込み入ったエリアではスキャナーを巧みに動かしながら、機器、配管、すべてのプロセスエリアを様々な視点、角度、アプローチからデータ取得できます。『今日は50箇所のスキャン分しかできないが、どうやってデータを取得しようか？』と時間制約の懸念はもはや必要はありません」
この高速、流動的で、柔軟なワークフローにもかかわらず、Kearns氏は「取得されたデータは正確で高密度です」と断言しています。

NavVis VLXの主な魅力は必ずしも顧客が自ら計測を行うことによるワークフローの利点ではありません。Kearns氏の担当する大手顧客は「ハードウェアを購入するのではなく、Intertek社のようなスキャナーを操作できるマッピング・パートナーに協力を依頼します。そして、必要に応じて協力を依頼して、自らに代わって作業をしてもらうのです」と述べています。

顧客がNavVis VLXに感じる真の魅力は、データの品質、取得後のスムーズなワークフロー、そして圧倒的なROI(投資収益率)にあります。

顧客の担当者は次のように述べています。「私のチームのエンジニアたちは、このデータを非常に高く評価しています。NavVisで生成されたデータは、まるで施設内を実際に歩いているかのような臨場感があるからです」。これは視点が約30m以上も飛び飛びになり、まるで”テレポート”を繰り返すようなTLSのパノラマ画像とは対照的です。TLSのデータは視点が断続的で、エンジニアが直感的に作業できるものではありませんでした。一方、NavVis VLXのデータは施設内を途切れることなくナビゲートし、自由に『歩き回る』感覚を提供するため、エンジニアリング業務の質を根本から高めています。

Kearns氏はシステムの柔軟性こそがNavVisの設計思想の核心であると実感しています。「NavVisは他システムとの相互運用性において非常に優れた成果を上げています。NavVis VLXで収集したすべてのデータを、使い慣れた他の可視化ツールや解析ソフトウェアでシームレスに閲覧・活用できる点は、実務において極めて大きな利点です」

この高い相互運用性があるからこそ、世界展開する大手顧客もNavVis VLXの全社的な導入を検討できるのです。担当者は次のように説明します。「当社は世界100カ国以上に拠点を置いています。数十に及ぶ各地域では、それぞれ異なるソフトウェアツールを使用しているのが実情です。例えば、オーストラリア、カザフスタン、そして北米の拠点で、それぞれ異なる可視化ツールが使われていることも珍しくありません。だからこそ、あらゆる環境に適応できるNavVis VLXの柔軟性が、グローバル展開における重要な鍵となるのです」。

ROI(投資収益率)と経済的利益について、NavVis VLXがすでに「真の節約(コスト削減)」をもたらしていると担当者は断言しています。

「使わなかったすべての費用を数値化するのは困難です」と認めつつ、「しかし、施設の拡張前にエンジニア12人のチームをヒューストンからカザフスタンに派遣して現場視察を行う必要が無くなるたびに、私は実質的なコスト削減を達成していることになります。NavVis VLXを使えば、エンジニアにデータを送信し、彼らが本拠地オフィスから作業してもらうことができます。これはとても価値のある効率化と言えるでしょう。」と述べ、出張費や人件費の大幅な削減効果を強調します。

担当者は初め、この巨大な石油・ガス会社内の小さな1つのグループをサポートしたに過ぎないと強調します。しかし、NavVis VLXが彼自身のグループで非常に優れたパフォーマンスを発揮したため、彼はこのSLAMレーザースキャンシステムを企業全体の他グループにも提案し始めました。現在このスキャナーは社内で大変な人気を集めています。

西テキサスの同僚と話をした際、「彼らは多くの処理ユニットを担当しています。それぞれのユニットはわずか数個のタンクと数個のポンプと数本の配管で構成されています。しかし、そのユニットが数十台、数百台と非常に多く存在し、さらに極めて遠隔地に位置しています。そのため、写真を撮ったり測定したりするためだけに何時間も掛けて車で出かけなければならず、大きな労力を費やしていました」

この問題を解決するために、担当者はNavVis VLXを推奨しました。一度だけ現場に出向いてスキャンを行い、データを公開すれば、本拠地オフィスの担当者がそのデータにアクセスできるという考えです。簡単な情報を得るためだけに数百マイルも運転する代わりに、本拠地オフィスにいる専門チームはデータを閲覧し、必要な情報を瞬時に入手できるようになりました。

また、大規模な定期整備を頻繁に行うオペレーション部門にも、NavVis製品を紹介しました。プラントが停止しているときは製品を製造していないため、彼らにとっては一分一秒を争う迅速な作業完了が求められます。現在、同社のオペレーション部門は、独自の計画立案にNavVis VLXスキャンを使用しています。それは、NavVis製品が迅速に計測できて、精度もニーズを満たしているためです。彼らはボルトとナットのレベルまでのデータを必要としているわけではありません。

NavVis VLXのデータは、非常に詳細な配置計画を行うのに役立ち、メンテナンスのために機器をどこに移動するかを事前に決定できます。つまり、大規模定期整備の期間が短縮されて、プラント停止による損失額の削減につながっています」。

担当者が述べているように、NavVis VLXは、大手石油・ガス会社全体の様々な用途に適しています。「このツールは、全ての部門と拠点で同じように機能しています。エンジニアリングチームのような小さな組織にとって役立つだけではなく、西テキサスの現場、他プラント施設、さらにはオペレーション部門でも活用できます。さらに、それぞれのグループが自部門とは異なる固有の価値をこのツールから生み出すことができるのです。

担当者は最終的に「NavVis VLXの拡張性は私たちのような大企業にとって非常に重要です」と結論付けています。
「そして、そこにこそ真の価値があります。これは単なるコスト削減を超えたメリットです」。