鉱山のデジタルツインと現況3Dマッピング
鉱山には設計モデルと測量記録がありますが、どちらも鉱山そのものではありません。設計は計画されたものであり、測量は誰かが観測した点のワイヤーフレームです。鉱山そのもの（実際に掘られた坑道、実際に破砕されたストープ、実際に改造されたプラント）は、坑内以外のどこにも存在しません。
スキャンから構築したデジタルツインは、ありのままの鉱山です。すべての掘削部が計測された面として、スキャンのたびに更新され、鉱山座標系上で、採掘計画パッケージの中にあります。スケジューリング、通気、地圧管理、救護、そして操業の終了後も残る記録のために。
鉱山のデジタルツインとは何で、どう構築しますか
ありのままの鉱山の計測済みモデル。すべての掘削部をスキャンどおり±10 mm以上の精度で、鉱山座標系上に位置合わせし、測量ごとに更新し、計画へ書き出します。
採掘されたままの鉱山設計ソリッドや測量ワイヤーフレームではなく、計測された面。
測量ごとに更新すべての坑道測量とストープスキャンが、取得と同時にモデルに加わります。
ひとつの座標系坑内と地表、プラントとピットを、鉱山座標系上でまとめて。
計画が存在する場所LAS、LAZ、E57でVulcan、Deswik、Surpac、Leapfrogへ、メッシュはCADへ。
鉱山モデルが鉱山そのものではない理由
鉱山が使うモデルは、反対方向からの近似です。設計モデルは計画者が意図したものです。設計断面どおりの坑道、設計ソリッドとしてのストープ、設計の法肩と法尻にあるベンチ。測量記録は測量士が計測できたものです。切羽位置、数点の断面観測、ブームから推定したストープ。両者の間に実際の鉱山があり、あらゆるチーム（計画、通気、地盤、救護）はどちらか一方の近似で作業しています。実物が丸ごと記録されたことがないからです。
空白のコストは別の場所に現れます。設計断面に基づいて構築された通気モデルは、鉱山に存在しない通気量を予測します。ワイヤーフレーム上に描かれた救護計画は、避難所が移設されたことを知りません。鉱柱は設計より広く破砕したストープに対して寸法が決められます。プラントの改造は、試運転時の図面に基づいて設計されます。それぞれが、鉱山そのものであったことのないモデルに対して下される判断です。
スキャンは鉱山そのものを記録します。Artec Jetがすべての坑道を歩きながら、すべてのストープをアクセス部から±10 mmで測量し、Artec Ray IIがピット壁、プラント、構造物を三脚から10 mで1.9 mmで記録し、Artec Leoが部品の細部を0.1 mmで加えます。Artec Twinsがそのすべてを鉱山座標系上のひとつの最新モデル（デジタルツイン）に位置合わせします。ツインは測量のたびに成長し、各エポックを前回と±5 mmで比較し、LAS、LAZ、E57としてVulcan、Deswik、Surpac、Leapfrogに書き出されます。設計と測量記録は残ります。ツインは3つ目のモデル、鉱山そのものであるモデルです。
測量から生きたモデルへ
ツインはプロジェクトではありません。日常の測量が蓄積してできるものです。
- 1. 日常作業の一部としてスキャン歩きながらの坑道、ドローポイントからのストープ、三脚からのピット壁、シャットダウン中のプラント。すでに行われている測量です。
- 2. 鉱山座標系上で位置合わせTwinsがすべての取得データを測量基準点とGNSSに結び付け、坑内と地表をひとつの座標系に。
- 3. ツインに統合新しい取得データが重なる部分の古い面を置き換えるため、モデルはどこでも常に最新の測量です。
4. エポック間の比較前回の面が保持されるため、変化（内空変位、摩耗、斜面の動き）は±5 mmでの比較になります。- 5. すべてのチームに提供LAS、LAZ、E57、メッシュを採掘計画、通気、地盤、救護、エンジニアリングの各パッケージへ。
この作業に適したスキャナー
鉱山全体のツインにはカバー範囲、測量グレード、細部が必要です。3台のスキャナーがひとつのモデルを支えます。
Artec Jet
- 最適な用途
- 坑内の掘削部と地表のエリア。ツインのカバー範囲
- 種別
- マルチモーダルSLAM LiDAR
- 精度（最大）
- 坑内±10 mm、一般±15 mm
- 変化検出
- ±5 mm
- 測定範囲
- 0.5〜300 m
- 位置ドリフト
- ±0.03%
- 運用形態
- ハンドヘルド、バックパック、ポール、ドローン、車両、ケージ、ロボット
Jetは坑道を歩く速さで、ストープをドローンから、ピットと道路を車両から、すべて±10–15 mmで、位置決めにGPSを必要とせずに記録します。16時間の本体内蔵記録と1.57 kgにより、鉱山のあらゆる場所にあるスキャナーになります。ツインに必要なのはそれです。
Artec Ray II
- 最適な用途
- ピット壁、プラント、構造物、ストックパイルを測量グレードで
- 種別
- 据置型長距離レーザー、三脚設置
- 精度（最大）
- 10 mで1.9 mm、20 mで2.9 mm、40 mで5.3 mm
- 測距ノイズ
- 10 mで0.4 mm
- 測定範囲
- 0.5〜130 m
- スキャン時間
- 3 mm・10 m・テクスチャなしで1分42秒
- 視野
- 360°×300°
Ray IIは、承認や請求の対象となる数値を持つ面を三脚から10 mで1.9 mm、最大130 mまで記録します。ツインの中では、これらが残りの部分を位置合わせする基準面になります。
Artec Leo
- 最適な用途
- プラント内や設備上の部品を0.1 mmで
- 種別
- ワイヤレスハンドヘルド構造化光、オールインワン
- 3D点精度（最大）
- 0.1 mm
- 3D解像度（最大）
- 0.2 mm
- 作業距離
- 0.35〜1.2 m
- 取得速度
- HD Modeで毎秒最大35,000,000点
- 本体搭載
- 5.5インチタッチ画面、処理機能、512 GBを搭載。ノートPC不要
Leoが細部のスケール（ライナー、マントル、取り付け点）を0.1 mmで加えます。ハンドヘルドでワイヤレスです。プラントの現況モデルに位置合わせすることで、ツインは測量だけでなく保守やエンジニアリングのチームにも役立つものになります。
あるレベル、そのストープ、その上のプラントを鉱山座標系上のひとつの最新モデルで、お使いの採掘計画パッケージで開くところをご覧ください。技術サービス管理者向けのデモをご予約ください。
デモを予約する技術サービス管理者からよくあるご質問
当社の採掘計画モデルとはどう違いますか
採掘計画モデルは設計ソリッドと測量ワイヤーフレームを保持し、ツインはありのままの鉱山の計測された面を保持します。ツインは採掘計画パッケージに書き出されるため、両者は同じソフトウェアの中にあります。一方は意図されたもの、他方は存在するものです。
ツインはどのくらい最新ですか
各エリアの最後の測量と同じだけ最新です。坑道は歩きながら、ストープはドローポイントから測量されるため、稼働中のエリアは数日以内の状態です。非稼働エリアは再訪されるまで最後の取得データを保持します。
どのチームが使いますか
進捗と突き合わせのための計画・スケジューリング、実際の通気路断面のための通気、内空変位と斜面変化のための地盤、最新の避難所と避難路の形状のための救護、プラント現況のためのエンジニアリング。各チームが同じモデルを自分のパッケージで読みます。
フォーマットとソフトウェアは？
Artec TwinsはLAS、LAZ、E57の点群と標準的なメッシュを書き出します。Maptek Vulcan、Deswik、Micromine、GEOVIA Surpac、Leapfrogがそのまま読み込め、プラント側ではArtec StudioがCAD向けのメッシュを書き出します。
貴社の鉱山が使っているモデルについてお聞かせください
操業、採掘計画パッケージ、現在どのチームがどのモデルで作業しているかをお知らせください。鉱業専門スタッフが、貴社の日常的な測量からツインをどう構築するか、各チームがそこから何を得られるかをご提案します。