Rétrofit d'usine de traitement et détection des collisions

Un rétrofit échoue sur site pour une seule raison : quelque chose était là que la conception ignorait. Un conduit, un support, un tuyau dévié lors d'un arrêt des années plus tôt. L'acier est fabriqué, expédié vers un site isolé, et ne se monte pas.

Conçu sur un relevé d'exécution scanné, le rétrofit est ajusté virtuellement en CAD contre tout ce qui existe réellement, et la collision est trouvée à l'écran — 66 % de temps en moins à revenir sur site corriger des erreurs de conception, dans le cas de Titan Engineered Solutions.

Scanner longue portée Artec sur trépied capturant pompes et tuyauteries sur un site minier
En bref

Comment la numérisation 3D évite-t-elle les collisions sur un rétrofit d'usine ?

L'usine est scannée telle que construite à 1,9 mm à 10 m et le rétrofit est ajusté virtuellement dessus en CAD, pour qu'une collision soit trouvée avant fabrication, pas sur site.

  • La collision trouvée en CADL'acier neuf confronté à tout ce qui existe réellement, avant sa découpe.
  • 66 % de retours sur site en moinsLe chiffre de Titan pour le temps passé à revenir sur site corriger des erreurs de conception.
  • 1,6 mm bout à boutTuyauteries uniques sur mesure conçues à partir de scans, se rejoignant à la bride.
  • Un relevé d'exécution, tous les rétrofitsLe modèle sur lequel ce travail est conçu est celui dont part le suivant.

Pourquoi le rétrofit ne s'ajuste pas

Un rétrofit est conçu sur l'usine telle qu'elle est documentée, et l'usine documentée est fausse par petites touches partout. Les plans montrent l'usine telle que mise en service ; l'usine a depuis acquis des conduits, des supports, de la petite tuyauterie, des chemins de câbles et des plateformes installés pendant des arrêts et jamais dessinés. Une visite sur site avec un mètre ruban mesure ce que l'ingénieur a pensé à mesurer. La nouvelle plateforme, le nouveau sol ou la nouvelle tuyauterie est fabriqué d'après cela, expédié — souvent vers un site isolé — et rencontre le conduit que personne n'a mesuré.

Titan Engineered Solutions, qui construit sols industriels, plateformes et tuyauteries pour des sites miniers, a vécu ce cycle : mesurer à la main, fabriquer, revenir quand un obstacle imprévu empêchait l'acier de se monter. Chaque retour, c'est une seconde visite sur un site isolé, une seconde fenêtre d'arrêt et de la reprise à l'atelier. Son ingénieur Johnathan Turner a résumé la différence simplement : la mesure manuelle vous donne « ça devrait aller » ; un scan vous dit « ça ira ».

Un relevé d'exécution scanné permet d'ajuster virtuellement le rétrofit avant qu'il n'existe. Artec Ray II enregistre la zone d'usine à 1,9 mm à 10 m — chaque conduit, support et chemin de câbles compris, parce que le scanner enregistre ce qui est en vue plutôt que ce que quelqu'un a pensé à mesurer — et Artec Leo enregistre les brides de raccordement à 0,1 mm. Dans Artec Studio et Geomagic Design X, l'acier neuf est conçu sur ce modèle et contrôlé pour les collisions en CAD. Les tuyaux sur mesure de Titan se rejoignent maintenant bout à bout à 1,6 mm près, et l'entreprise rapporte 66 % de temps en moins à revenir sur site corriger des erreurs de conception.

Du relevé d'exécution à un rétrofit monté du premier coup

Le contrôle des collisions se fait à l'écran, avant fabrication.

  1. 1. Scanner la zoneRay II sur trépied enregistre la zone d'usine, y compris les conduits et supports que personne n'aurait mesurés, à 1,9 mm à 10 m.
  2. 2. Capturer les raccordementsLeo enregistre les brides, piquages et points de raccordement que rejoint le nouvel ouvrage, à 0,1 mm.
  3. 3. Concevoir sur le modèleLe relevé d'exécution dans Geomagic Design X et SOLIDWORKS ; le rétrofit conçu sur l'usine telle qu'elle est.
  4. 4. Contrôler les collisionsL'acier neuf et les tuyauteries ajustés virtuellement contre le relevé d'exécution en CAD ; chaque interférence trouvée et résolue.
  5. 5. Fabriquer et installer une seule foisL'acier découpé selon une conception déjà confrontée à l'usine ; installé en un seul arrêt, sans retour sur site.

Quel scanner pour ce travail

La détection des collisions exige tout ce qui se trouve dans la zone et de la précision aux raccordements.

Scanner laser longue portée Artec Ray II

Artec Ray II

Idéal pour
Toute la zone du rétrofit, chaque obstacle compris
Type
Laser longue portée stationnaire, monté sur trépied
Précision, jusqu'à
1,9 mm à 10 m, 2,9 mm à 20 m, 5,3 mm à 40 m
Bruit de mesure
0,4 mm à 10 m
Portée
0,5–130 m
Durée de scan
1 min 42 s à 3 mm, 10 m, sans texture
Champ de vision
360° × 300°

Ray II enregistre ce qui est en vue — les conduits, chemins de câbles et supports que la mesure manuelle manque — à 1,9 mm à 10 m depuis un trépied, en moins de deux minutes par station. C'est de cette exhaustivité que dépend la détection des collisions : une collision ne peut être trouvée que contre quelque chose qui est dans le modèle.

Scanner 3D portable sans fil Artec Leo

Artec Leo

Idéal pour
Brides et points de raccordement où l'ajustement se joue au millimètre
Type
Lumière structurée portable sans fil, tout-en-un
Précision du point 3D, jusqu'à
0,1 mm
Résolution 3D, jusqu'à
0,2 mm
Distance de travail
0,35–1,2 m
Vitesse de capture
Jusqu'à 35 000 000 points/s en mode HD
Intégré
Écran tactile 5,5″, traitement embarqué et 512 Go — pas de PC portable

Leo enregistre les points de raccordement à 0,1 mm, sans fil, et les recale dans le relevé d'exécution Ray II. C'est ainsi qu'une tuyauterie conçue depuis le modèle rejoint une bride existante bout à bout à 1,6 mm près — le chiffre que rapporte Titan.

Fait sur une usine réelle

Problématique :
Les ingénieurs se déplaçaient vers des sites miniers isolés pour mesurer à la main, puis revenaient quand un obstacle imprévu empêchait un sol industriel, une plateforme ou une tuyauterie de s'ajuster.
Résultat :
Les tuyaux uniques sur mesure se rejoignent maintenant bout à bout à 1,6 mm près. Un sol d'usine de cuivre qui demandait trois à six heures de mesure manuelle est capturé en une heure.
de temps en moins à revenir sur site corriger des erreurs de conception66 %
Lire l'étude de cas

« Avec la mesure manuelle, on obtient des cotes approximatives du type “ça devrait aller”, alors que la numérisation 3D vous dit “ça ira”. »

Johnathan TurnerIngénieur, Titan Engineered Solutions

« Nous pouvons utiliser les cotes issues d'un scan 3D pour personnaliser la pièce et la faire s'ajuster à un 16e de pouce (1,6 mm) près. Nous faisons beaucoup de tuyaux uniques sur mesure qui se rejoignent bout à bout. Nous pouvons maintenant garantir qu'ils s'ajustent sans multiples mesures manuelles fastidieuses. »

Brandon KochDirecteur général, Titan Engineered Solutions

Voyez une nouvelle tuyauterie ajustée virtuellement contre une usine scannée en CAD, la collision qui l'aurait renvoyée à l'atelier trouvée à l'écran — demandez une démo pour vos ingénieurs projet.

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Les questions que posent les ingénieurs projet

Comment le scan capte-t-il ce qu'une visite sur site manque ?

Le scanner enregistre tout ce qui est en vue plutôt que ce que quelqu'un a pensé à mesurer. Le conduit, le chemin de câbles et le support qui empêchent un rétrofit de se monter sont dans le modèle parce qu'ils étaient dans la pièce, pas parce que quelqu'un a décidé de les mesurer.

Sur quelle précision repose l'ajustement ?

Ray II à 1,9 mm à 10 m sur la zone et Leo à 0,1 mm sur les raccordements. Titan rapporte des tuyauteries sur mesure conçues ainsi qui se rejoignent bout à bout à 1,6 mm près.

Dans quel CAD tourne le contrôle des collisions ?

Le workflow de Titan va d'Artec Studio à Geomagic Design X pour l'analyse de déviation et à SOLIDWORKS pour la conception finale. Artec Studio exporte des maillages standard et de l'E57, donc tout CAD qui les lit peut héberger le contrôle.

Le relevé d'exécution reste-t-il utile après ce travail ?

C'est le dossier de l'usine. Le rétrofit suivant dans la même zone est conçu sur le même modèle, et toute zone scannée plus tard y est recalée — le relevé d'exécution grandit à chaque arrêt.

Scanner longue portée Artec sur trépied capturant pompes et tuyauteries sur un site minier

Parlez-nous du rétrofit que vous préparez

Décrivez la zone d'usine, la modification et où des rétrofits n'ont pas monté par le passé. Un spécialiste minier vous indiquera comment la zone serait capturée et comment le contrôle des collisions tournerait dans votre CAD.