![Formlabs-Logo-200x80[1]](https://admasys.ro/wp-content/uploads/2020/07/formlabs-logo-200x801-1.png){kind=logo}
În culisele unui flux de fabricație de nouă generație: cum utilizează River City Metal Fabrication scannerul Artec Leo pentru măsurători de teren de înaltă precizie
Provocare: River City Metal Fabrication avea nevoie de o soluție care să permită obținerea unor măsurători precise ale tubulaturilor, jgheaburilor și flanșelor puternic modificate din instalațiile industriale, unde măsurătorile manuale generau frecvent erori de fabricație și costuri ridicate de refacere.
Soluție: Artec Leo, Artec Studio, Geomagic, SOLIDWORKS
Rezultat: Modele 3D precise ale structurilor existente, capturate rapid direct la fața locului și integrate fără dificultăți în fluxul de proiectare CAD. Folosind date de scanare exacte pentru ghidarea procesului de fabricație, echipa a produs peste 400 de componente de tubulatură fără nicio eroare de măsurare.
De ce Artec 3D?
Datorită designului complet wireless, procesării integrate și autonomiei ridicate a bateriei, Artec Leo permite scanarea rapidă a structurilor industriale complexe fără markeri, ținte sau echipamente externe.
În industria grea, precizia este mai importantă ca oriunde altundeva, iar obținerea acesteia reprezintă adesea o adevărată provocare. În instalații precum oțelăriile sau rafinăriile, sistemele de tubulatură, jgheaburile, buncărele și alimentatoarele sunt modificate constant de-a lungul timpului prin intervenții în teren, reparații și adaptări improvizate. Ca urmare, infrastructura existentă ajunge rareori să mai corespundă desenelor originale. Pentru companiile care trebuie să înlocuiască sau să modifice aceste componente, astfel de diferențe pot genera erori costisitoare și întârzieri semnificative.
Ridicarea continuă a standardelor
Exact această provocare trebuia să o rezolve River City Metal Fabrication, o companie de prelucrări metalice de familie din Baton Rouge, Louisiana. Cu peste un secol de experiență cumulată în echipă, compania și-a construit o reputație solidă datorită calității lucrărilor executate pentru clienți din industrie și din sectorul comercial. Pentru a menține acest nivel de calitate, măsurătorile efectuate la fața locului trebuiau să reflecte cu fidelitate situația reală din teren.
Candace Forbes, vicepreședinta companiei, s-a confruntat direct cu această problemă atunci când a început să preia un rol de conducere mai activ. Multe dintre proiectele coordonate de ea și de echipa sa presupuneau realizarea unor tubulaturi sau componente metalice structurale de înlocuire în instalații industriale complexe, inclusiv într-o oțelărie operată de Nucor.
„Tubulaturile și jgheaburile fuseseră decupate și modificate de atât de multe ori în teren”, povestește Forbes. „Practic erau improvizate și nu mai puteai obține măsurători exacte.”
Înainte de adoptarea scanării 3D, echipa se baza exclusiv pe metode tradiționale de măsurare. Pentru proiectele simple acestea erau suficiente, însă în cazul sistemelor complexe, afectate de coroziune, modificări neregulate și elemente ascunse, nu mai ofereau precizia necesară. Estimările vizuale, notițele realizate manual și ruleta nu mai puteau garanta rezultate fiabile, iar componentele fabricate în atelier necesitau frecvent ajustări suplimentare în momentul montajului.
Această situație a determinat-o pe Forbes să înceapă căutarea unei soluții bazate pe scanare 3D.
Scannerul potrivit pentru un mediu industrial dificil
Forbes a petrecut aproape un an analizând diferite tehnologii de scanare 3D. Provenind din domeniul fabricației și nu din cel al ingineriei digitale, a privit alegerea dintr-o perspectivă strict practică: scannerul trebuia să funcționeze fiabil în condițiile dure din industrie. Spre deosebire de laboratoare, oțelăriile sunt medii cu mult praf, temperaturi ridicate, utilaje grele și numeroase spații înguste sau situate la înălțime.
În timpul evaluării, Forbes a testat mai multe scanere portabile, inclusiv un sistem care necesita markeri, laptop și o procedură completă de configurare înainte de începerea scanării. Un reprezentant comercial a realizat chiar o demonstrație la fabrica Nucor, însă aceasta a evidențiat exact problema pe care Forbes încerca să o evite.
Configurarea dura aproximativ 45 de minute, un timp complet nepractic într-o instalație industrială aflată în funcțiune. Echipa avea nevoie de un scanner rapid, portabil și ușor de utilizat direct în teren. În acel moment a intrat în scenă Artec Leo, scannerul 3D complet wireless, echipat cu procesare integrată și ecran tactil.
Designul fără cabluri al scannerului a eliminat majoritatea problemelor identificate anterior. Nu necesitau markeri sau ținte de referință, eliminând astfel necesitatea aplicării autocolantelor în zone greu accesibile. Datele puteau fi stocate direct în memoria internă, iar alimentarea pe baterie permitea utilizarea oriunde în instalație, fără cabluri sau echipamente suplimentare.
În cele din urmă, Forbes a achiziționat Artec Leo prin Digitize Designs, ambasador oficial Artec 3D în Statele Unite. Colaborarea cu Bo Helmrich a ajutat echipa să aleagă soluția potrivită și să implementeze rapid noua tehnologie, o decizie care s-a dovedit transformatoare.
„Am achiziționat scannerul Artec 3D special pentru proiectele desfășurate la Nucor Steel, cel mai mare producător de oțel din Statele Unite”, spune Forbes. „Scannerul îmi permite să identific scurgeri, uzura materialelor, să capturez geometrii complexe, să verific dimensiuni și să optimizez fluxurile de fabricație, oferind companiei Nucor servicii precise, fiabile și eficiente.”
Scanarea direct în teren
La River City Metal Fabrication, scanarea se realizează direct la locația clientului. Forbes merge în fabrică împreună cu Artec Leo pentru a captura componentele care trebuie înlocuite sau modificate. Majoritatea proiectelor presupun digitizarea tubulaturilor, jgheaburilor, buncărelor, alimentatoarelor și flanșelor — structuri dificil de măsurat cu metode convenționale.
Cu Artec Leo, procesul este simplu: scannerul este pornit și începe capturarea geometriei obiectului, similar filmării cu o cameră video. Un avantaj important este viteza, iar datorită feedbackului în timp real afișat pe ecranul tactil, utilizatorul poate monitoriza permanent calitatea scanării și distanța optimă față de obiect.
În cazul pieselor simetrice, Forbes nu mai este nevoită să scaneze întregul obiect. După digitizarea unei jumătăți, transmite datele specialistului CAD, care reconstruiește ulterior modelul complet. Această abordare reduce timpul petrecut în teren fără a compromite precizia necesară fabricației.
Artec Leo a fost utilizat intens în cadrul oțelăriei Nucor, unde Forbes a scanat de la flanșe individuale până la secțiuni extinse de tubulatură industrială. Într-un proiect deosebit de complex, aceasta a digitizat un sistem de jgheaburi cu o lungime de aproape 122 de metri, distribuit pe șase niveluri ale instalației.
„Am scanat fiecare nivel separat”, spune Forbes. „Apoi am combinat toate scanările într-un singur model.”
Chiar și într-un mediu industrial atât de complex, scannerul și-a demonstrat stabilitatea și fiabilitatea.
De la scanare la fabricație
După colectarea tuturor datelor necesare începe etapa de procesare. Forbes realizează prelucrarea inițială în Artec Studio, unde curăță scanările, le aliniază și generează plasa poligonală (mesh). Pentru proiectele de mari dimensiuni, precum sistemele de jgheaburi desfășurate pe mai multe niveluri, mai multe scanări sunt combinate pentru a crea un model 3D complet. Artec Studio gestionează fără dificultăți chiar și seturi de date foarte mari.
După finalizarea procesării, fișierele sunt exportate și transmise inginerului CAD al companiei. În cazul proiectelor voluminoase, echipa utilizează platforma ShareFile pentru transferul datelor între teren și birou. În funcție de aplicație, fluxul de lucru continuă apoi în Geomagic sau SOLIDWORKS.
Geomagic este utilizat în principal pentru operațiuni de reverse engineering, transformând datele scanate în suprafețe și geometrii de referință utilizabile. Modelele digitale finale sunt apoi importate în SOLIDWORKS, unde sunt proiectate componentele pregătite pentru fabricație. Integrarea fluentă dintre aceste aplicații permite echipei River City să producă piese cu încrederea că acestea se vor potrivi perfect în timpul instalării.
Rezultatul: mai multă precizie, timpi de execuție reduși
Pentru River City Metal Fabrication, implementarea scanării 3D a schimbat fundamental modul de desfășurare al proiectelor. În locul măsurătorilor aproximative și al numeroaselor deplasări în teren, echipa lucrează acum pe baza unor modele digitale exacte ale echipamentelor existente. Noul flux de lucru reduce timpul de execuție, îmbunătățește colaborarea și minimizează erorile de fabricație, refacerile și problemele apărute la montaj.
Pentru Forbes însă, beneficiile depășesc eficiența operațională. Ea apreciază faptul că poate urmări întregul ciclu de viață al unui proiect: de la scanarea echipamentului existent și proiectarea noii componente, până la fabricație și instalarea finală.
Clienții observă și ei diferența. Fiabilitatea și precizia obținute au consolidat reputația River City în unele dintre cele mai exigente sectoare industriale.
„Oamenii de la Nucor au fost parteneri extraordinari”, spune Forbes. „Au avut încredere că voi livra lucrări de cea mai bună calitate, iar această încredere m-a motivat permanent să ridic standardele. Ca femeie într-o industrie dominată de bărbați există provocări, însă atunci când lucrezi cu echipe care apreciază competența și nu prejudecățile, totul se schimbă.”
Femeia care scrie următorul capitol
Sub conducerea lui Candace Forbes, River City Metal Fabrication demonstrează că, chiar și în cele mai dificile medii industriale, deciziile potrivite și o perspectivă nouă pot transforma întreaga industrie. Într-un sector în care femeile aflate în poziții de conducere sunt încă rare, Forbes reprezintă un exemplu remarcabil. Fie că accelerează transformarea tehnologică a afacerii de familie, fie că demonstrează cum determinarea, combinată cu tehnologia potrivită, redefinește posibilitățile fabricației metalice moderne, ea continuă să ridice standardele întregii industrii.
Pentru mai multe informații:
