Anlagenumbau und Kollisionsprüfung

Eine Nachrüstung scheitert vor Ort aus einem Grund: Es war etwas da, wovon die Konstruktion nichts wusste. Ein Kabelkanal, eine Halterung, ein Rohr, das vor Jahren in einem Stillstand umverlegt wurde. Der Stahl wird gefertigt, an einen abgelegenen Standort geliefert und passt nicht.

Gegen einen gescannten Bestand konstruiert, wird die Nachrüstung im CAD gegen alles anprobiert, was tatsächlich da ist, und die Kollision wird am Bildschirm gefunden — 66 % weniger Zeit für Rückreisen zum Standort zur Korrektur von Konstruktionsfehlern, im Fall von Titan Engineered Solutions.

Mit einem Bergbau-Experten sprechen Zum Arbeitsablauf

Artec Langstrecken-Scanner auf einem Stativ bei der Erfassung von Pumpen und Rohrleitungen an einem Bergwerksstandort

Kurz gesagt

Wie verhindert 3D-Scanning Kollisionen bei einem Anlagenumbau?

Die Anlage wird als Bestand bei 1,9 mm bei 10 m gescannt und der Umbau im CAD dagegen probemontiert, sodass eine Kollision vor der Fertigung gefunden wird, nicht vor Ort.

Die Kollision im CAD gefundenNeuer Stahl gegen alles, was tatsächlich da ist, bevor er geschnitten wird.
66 % weniger RückfahrtenDie Zahl von Titan für die Zeit, die für Rückfahrten zum Standort zur Korrektur von Konstruktionsfehlern anfiel.
1,6 mm von Ende zu EndeIndividuelle Einzel-Rohrleitungen aus Scans konstruiert, am Flansch zusammentreffend.
Ein Bestand, jeder UmbauDas Modell, gegen das diese Aufgabe konstruiert wird, ist das, mit dem die nächste beginnt.

Warum der Umbau nicht passt

Eine Nachrüstung wird gegen die Anlage konstruiert, wie sie dokumentiert ist, und die dokumentierte Anlage ist überall in Kleinigkeiten falsch. Die Zeichnungen zeigen die Anlage, wie sie in Betrieb genommen wurde; seither sind Kabelkanäle, Halterungen, Kleinrohrleitungen, Kabeltrassen und Bühnen hinzugekommen, die in Stillständen eingebaut und nie gezeichnet wurden. Ein Besuch vor Ort mit dem Maßband misst, woran der Ingenieur gedacht hat. Die neue Bühne, der neue Boden oder die neue Rohrleitung wird danach gefertigt, geliefert — oft an einen abgelegenen Standort — und trifft auf den Kabelkanal, den niemand gemessen hat.

Titan Engineered Solutions, die Industrieböden, Bühnen und Rohrleitungen für Bergbaustandorte bauen, lebten mit diesem Kreislauf: von Hand messen, fertigen, zurückkehren, wenn ein unvorhergesehenes Hindernis den Stahl am Passen hinderte. Jede Rückkehr ist ein zweiter Besuch an einem abgelegenen Standort, ein zweites Stillstandsfenster und Nacharbeit in der Werkstatt. Ihr Ingenieur Johnathan Turner hat den Unterschied klar benannt: Die Handmessung liefert „das sollte passen“; ein Scan sagt „das wird passen“.

Ein gescannter Bestand lässt die Nachrüstung anprobieren, bevor sie existiert. Artec Ray II erfasst den Anlagenbereich bei 1,9 mm bei 10 m — jeden Kabelkanal, jede Halterung und jede Kabeltrasse eingeschlossen, weil der Scanner erfasst, was im Sichtfeld ist, statt dessen, woran jemand beim Messen gedacht hat — und Artec Leo erfasst die Anschlussflansche bei 0,1 mm. In Artec Studio und Geomagic Design X wird der neue Stahl gegen dieses Modell konstruiert und im CAD auf Kollisionen geprüft. Titans Sonderrohre treffen jetzt Ende an Ende innerhalb von 1,6 mm zusammen, und sie berichten von 66 % weniger Zeit für Rückreisen zum Standort zur Korrektur von Konstruktionsfehlern.

Vom Bestand zum Umbau, der auf Anhieb passt

Die Kollisionsprüfung passiert am Bildschirm, vor der Fertigung.

1. Den Bereich scannenRay II auf dem Stativ erfasst den Anlagenbereich, einschließlich der Kabelkanäle und Halterungen, die niemand gemessen hätte, bei 1,9 mm bei 10 m.
2. Die Anschlüsse erfassenLeo erfasst die Flansche, Stutzen und Anschlusspunkte, auf die die neue Arbeit trifft, bei 0,1 mm.
3. Gegen das Modell konstruierenDer Bestand nach Geomagic Design X und SOLIDWORKS; der Umbau auf die Anlage konstruiert, wie sie ist.
4. KollisionsprüfungDer neue Stahl und die Rohrleitungen im CAD gegen den Bestand probemontiert; jede Überschneidung gefunden und gelöst.
5. Einmal fertigen, einmal einbauenStahl geschnitten nach einer Konstruktion, die die Anlage schon getroffen hat; in einem Stillstand eingebaut, ohne Rückfahrt.

Welcher Scanner für diese Arbeit

Kollisionsprüfung braucht alles im Bereich und Präzision an den Anschlüssen.

Artec Ray II

Am besten für: Der ganze Umbaubereich, jedes Hindernis inklusive
Typ: Stationärer Langstrecken-Laser, auf Stativ montiert
Genauigkeit, bis zu: 1,9 mm bei 10 m, 2,9 mm bei 20 m, 5,3 mm bei 40 m
Entfernungsrauschen: 0,4 mm bei 10 m
Reichweite: 0,5–130 m
Scandauer: 1 min 42 s bei 3 mm, 10 m, ohne Textur
Sichtfeld: 360° × 300°

Ray II erfasst, was im Sichtfeld ist — die Kabelkanäle, Kabeltrassen und Halterungen, die die Handmessung übersieht — bei 1,9 mm bei 10 m vom Stativ, in unter zwei Minuten je Standpunkt. Auf dieser Vollständigkeit beruht die Kollisionsprüfung: Eine Kollision lässt sich nur gegen etwas finden, das im Modell ist.

Artec Leo

Am besten für: Flansche und Anschlusspunkte, wo sich die Passung auf den Millimeter entscheidet
Typ: Kabelloses handgeführtes Streifenlicht, All-in-One
3D-Punktgenauigkeit, bis zu: 0,1 mm
3D-Auflösung, bis zu: 0,2 mm
Arbeitsabstand: 0,35–1,2 m
Erfassungsgeschwindigkeit: Bis zu 35.000.000 Punkte/s im HD-Modus
Integriert: 5,5″ Touchscreen, Verarbeitung und 512 GB — kein Laptop

Leo erfasst die Anschlusspunkte bei 0,1 mm, kabellos, und registriert sie in den Ray-II-Bestand. So trifft eine aus dem Modell konstruierte Rohrleitung Ende an Ende innerhalb von 1,6 mm auf einen vorhandenen Flansch — der Wert, den Titan berichtet.

An einer echten Anlage gemacht

Bergbau-Dienstleister

Titan Engineered Solutions passt Anlagen vor dem Versand virtuell ein

Herausforderung:

Ingenieure fuhren zu abgelegenen Bergwerksstandorten, um per Hand zu messen, und kamen erneut, wenn ein unvorhergesehenes Hindernis verhinderte, dass ein Industrieboden, eine Bühne oder eine Rohrleitung passte.

Ergebnis:

Maßgefertigte Einzelrohre treffen jetzt auf 1,6 mm genau aufeinander. Ein Kupferanlagenboden, dessen Handmessung drei bis sechs Stunden dauerte, wird in einer Stunde erfasst.

weniger Zeit für erneute Anfahrten zur Korrektur von Planungsfehlern66 %

Fallstudie lesen

„Mit Handmessung bekommt man grobe ‚das sollte passen‘-Maße, während 3D-Scanning einem sagt: ‚Das wird passen.‘“

Johnathan TurnerIngenieur, Titan Engineered Solutions

„Wir können die Maße aus einem 3D-Scan nutzen, um das Teil anzupassen, und es passt auf ein Sechzehntel Zoll (1,6 mm) genau. Wir fertigen viele Rohre als Einzelstücke, die Ende an Ende zusammentreffen. Jetzt können wir sicherstellen, dass sie passen, ohne mehrere mühsame Handmessungen.“

Brandon KochGeschäftsführer, Titan Engineered Solutions

Sehen Sie eine neue Rohrleitung im CAD gegen eine gescannte Anlage probemontiert, mit der Kollision am Bildschirm gefunden, die sie zurück in die Werkstatt geschickt hätte — buchen Sie eine Demo für Ihre Projekt-Ingenieure.

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Fragen, die Projekt-Ingenieure stellen

Wie erfasst der Scan, was ein Ortstermin übersieht?

Der Scanner erfasst alles im Sichtfeld statt dessen, woran jemand beim Messen gedacht hat. Der Kabelkanal, die Kabeltrasse und die Halterung, an denen eine Nachrüstung scheitert, sind im Modell, weil sie im Raum waren — nicht, weil jemand beschlossen hat, sie zu messen.

Auf welche Genauigkeit stützt sich die Passung?

Ray II bei 1,9 mm bei 10 m über den Bereich und Leo bei 0,1 mm an den Anschlüssen. Titan berichtet, dass so konstruierte individuelle Rohrleitungen von Ende zu Ende auf 1,6 mm zusammentreffen.

In welchem CAD läuft die Kollisionsprüfung?

Der Arbeitsablauf bei Titan führt von Artec Studio nach Geomagic Design X für die Abweichungsanalyse und in SOLIDWORKS für die fertige Konstruktion. Artec Studio exportiert Standard-Polygonnetze und E57, sodass jedes CAD, das sie liest, die Prüfung übernehmen kann.

Bleibt der Bestand nach dieser Aufgabe nützlich?

Er ist der Anlagennachweis. Der nächste Umbau im selben Bereich wird gegen dasselbe Modell konstruiert, und jeder später gescannte Bereich wird darin registriert — der Bestand wächst mit jedem Stillstand.

Erzählen Sie uns von dem Umbau, den Sie planen

Beschreiben Sie den Anlagenbereich, den Umbau und wo Nachrüstungen bisher nicht gepasst haben. Ein Bergbau-Experte meldet sich mit dem, wie der Bereich erfasst würde und wie die Kollisionsprüfung in Ihrem CAD laufen würde.