Ombyggnad och krockkontroll i anrikningsverk

En ombyggnad misslyckas på plats av ett enda skäl: något fanns där som konstruktionen inte kände till. Ett kabelrör, en konsol, en rörledning som drogs om under ett stopp för flera år sedan. Stålet tillverkas, skickas till en avlägsen plats och passar inte.

Konstruerad mot en skannad as-built provpassas ombyggnaden i CAD mot allt som faktiskt finns där, och krocken hittas på en skärm — 66 % mindre tid på återbesök för att rätta konstruktionsfel, i fallet Titan Engineered Solutions.

Prata med en gruvspecialist Se arbetsflödet

Artec-skanner med lång räckvidd på stativ som samlar in pumpar och rörsystem på en gruvanläggning

Kort sagt

Hur förhindrar 3D-skanning krockar vid en ombyggnad av verket?

Verket skannas som as-built på 1,9 mm på 10 m och ombyggnaden provpassas mot det i CAD, så att en krock hittas före tillverkningen, inte på plats.

Krocken hittad i CADNytt stål mot allt som faktiskt finns där, innan det skärs.
66 % färre återbesökTitans siffra för tid som läggs på återbesök för att rätta fel i konstruktionen.
1,6 mm ände mot ändeUnika rördragningar konstruerade från skanningar, som möts vid flänsen.
En as-built, alla ombyggnaderModellen som det här jobbet konstrueras mot är den som nästa jobb börjar från.

Varför ombyggnaden inte passar

En ombyggnad konstrueras mot verket som det är dokumenterat, och verket som det är dokumenterat är fel i små detaljer överallt. Ritningarna visar verket som det driftsattes; sedan dess har verket fått kabelrör, konsoler, klena rörledningar, kabelstegar och plattformar som installerades under stopp och aldrig ritades. Ett platsbesök med måttband mäter det ingenjören kom på att mäta. Den nya plattformen, golvet eller rördragningen tillverkas utifrån det, skickas — ofta till en avlägsen plats — och möter kabelröret som ingen mätte.

Titan Engineered Solutions, som bygger industrigolv, plattformar och rördragningar för gruvor, levde med den här cykeln: mäta för hand, tillverka, återvända när ett oförutsett hinder hindrade stålet från att passa. Varje återbesök är ett andra besök på en avlägsen plats, ett andra stoppfönster och omarbete i verkstaden. Deras ingenjör Johnathan Turner uttryckte skillnaden enkelt: handmätning ger dig ”det borde passa”; en skanning säger ”det här kommer att passa”.

En skannad as-built låter ombyggnaden provpassas innan den finns. Artec Ray II registrerar området i verket på 1,9 mm på 10 m — varje kabelrör, konsol och kabelstege inräknad, eftersom skannern registrerar det som syns i stället för det någon kom på att mäta — och Artec Leo registrerar anslutningsflänsarna på 0,1 mm. I Artec Studio och Geomagic Design X konstrueras det nya stålet mot den modellen och krockkontrolleras i CAD. Titans specialrör möts nu ände mot ände inom 1,6 mm, och de rapporterar 66 % mindre tid på återbesök för att rätta konstruktionsfel.

Från as-built till en ombyggnad som passar första gången

Krockkontrollen sker på en skärm, före tillverkningen.

1. Skanna områdetRay II på stativ registrerar området i verket, inklusive kabelrören och konsolerna som ingen skulle ha mätt, på 1,9 mm på 10 m.
2. Samla in anslutningarnaLeo registrerar flänsarna, stutsarna och anslutningarna som det nya arbetet möter, på 0,1 mm.
3. Konstruera mot modellenAs-built-modellen in i Geomagic Design X och SOLIDWORKS; ombyggnaden konstruerad efter verket som det är.
4. KrockkontrollDet nya stålet och de nya rördragningarna provpassade mot as-built i CAD; varje krock hittad och löst.
5. Tillverka och montera en gångStål skuret efter en konstruktion som redan har mött verket; installerat under ett stopp, utan återbesök.

Vilken skanner för detta arbete

Krockkontroll kräver allt i området och precision vid anslutningarna.

Artec Ray II

Bäst för: Hela området för ombyggnaden, varje hinder inräknat
Typ: Stationär laser med lång räckvidd, monterad på stativ
Noggrannhet, upp till: 1,9 mm på 10 m, 2,9 mm på 20 m, 5,3 mm på 40 m
Mätbrus: 0,4 mm på 10 m
Räckvidd: 0,5–130 m
Skanningstid: 1 min 42 s vid 3 mm, 10 m, utan textur
Synfält: 360° × 300°

Ray II registrerar det som syns — kabelrören, kabelstegarna och konsolerna som handmätning missar — på 1,9 mm på 10 m från stativ, på under två minuter per station. Den fullständigheten är vad krockkontrollen bygger på: en krock kan bara hittas mot något som finns i modellen.

Artec Leo

Bäst för: Flänsar och anslutningar där passningen avgörs på millimetern
Typ: Trådlöst handhållet strukturerat ljus, allt-i-ett
3D-punktnoggrannhet, upp till: 0,1 mm
3D-upplösning, upp till: 0,2 mm
Arbetsavstånd: 0,35–1,2 m
Insamlingshastighet: Upp till 35 000 000 punkter/s i HD-läge
Inbyggt: 5,5″ pekskärm, bearbetning och 512 GB — ingen laptop

Leo registrerar anslutningspunkterna på 0,1 mm, trådlöst, och registrerar in dem i as-built-modellen från Ray II. Det är så en rördragning som konstruerats från modellen möter en befintlig fläns ände mot ände inom 1,6 mm — den siffra Titan rapporterar.

Gjort på ett riktigt verk

Tjänsteleverantör inom gruvdrift

Titan Engineered Solutions provpassar anläggningar innan de skickas

Utmaning:

Ingenjörer reste till avlägsna gruvanläggningar för att mäta för hand, och kom tillbaka igen när ett oförutsett hinder gjorde att ett industrigolv, en plattform eller en rördragning inte passade.

Resultat:

Specialtillverkade enstaka rör möts nu ände mot ände inom 1,6 mm. Ett golv i ett kopparverk som tog tre till sex timmar att mäta för hand samlas in på en.

kortare tid för att åka tillbaka och rätta konstruktionsfel66 %

Läs fallstudien

”Med handmätning får man ungefärliga mått av typen ’det borde passa’, medan 3D-skanning säger ’det här kommer att passa’.”

Johnathan TurnerIngenjör, Titan Engineered Solutions

”Vi kan använda måtten från en 3D-skanning för att anpassa detaljen och få den att passa med en noggrannhet på en sextondels tum (1,6 mm). Vi gör många specialtillverkade enstaka rör som möts ände mot ände. Nu kan vi säkerställa att de passar utan flera mödosamma manuella mätningar.”

Brandon KochVerkställande chef, Titan Engineered Solutions

Se en ny rördragning provpassad mot ett skannat verk i CAD, med krocken som skulle ha skickat den tillbaka till verkstaden hittad på skärmen — boka en demo för era projektingenjörer.

Boka en demo

Frågor som ingenjörer i projekten ställer

Hur fångar skanningen det som ett platsbesök missar?

Skannern registrerar allt i sikte i stället för det någon kom på att mäta. Kabelröret, kabelstegen och konsolen som hindrar en ombyggnad från att passa finns i modellen för att de fanns i rummet, inte för att någon bestämde sig för att mäta dem.

Vilken noggrannhet bygger passningen på?

Ray II på 1,9 mm på 10 m över området och Leo på 0,1 mm på anslutningarna. Titan rapporterar att specialrör konstruerade på det här sättet möts ände mot ände inom 1,6 mm.

I vilket CAD körs krockkontrollen?

Titans arbetsflöde går från Artec Studio till Geomagic Design X för avvikelseanalys och SOLIDWORKS för den färdiga konstruktionen. Artec Studio exporterar standardmesh och E57, så varje CAD som läser dem kan ta hand om kontrollen.

Är as-built-modellen användbar även efter det här jobbet?

Den är verkets dokumentation. Nästa ombyggnad i samma område konstrueras mot samma modell, och varje område som skannas senare registreras in i den — as-built-modellen växer med varje stopp.

Relaterade tillämpningar

3D-skanning av gruvmaskinerHela maskiner och deras redskap insamlade under ett servicefönster — för ändringar, delar och dokumentation.Reverse engineering av gruvreservdelarEn sliten eller utgången del skannad på 0,1 mm och återskapad som en CAD-modell som verkstaden kan tillverka från.Mätning av slitage på kvarnfoderFoderprofiler på 0,1 mm över hela manteln — kvarvarande tjocklek, slitagetakt och datum för foderbyte som tal.

Berätta om ombyggnaden ni planerar

Beskriv området i verket, ändringen och var ombyggnader tidigare inte har passat. En gruvspecialist återkommer med hur området skulle samlas in och hur krockkontrollen skulle köras i ert CAD.