Haben Sie sich jemals gefragt, wie Sie eine historische Stätte erhalten und aufwerten können, ohne ihren ursprünglichen Stil und ihre Integrität zu beeinträchtigen?

Das war die Herausforderung, vor der unsere Kunden standen, als sie mit der Herstellung neuer Zaunelemente für den Officers’Square, eine nationale historische Stätte in Fredericton, Kanada, beauftragt wurden .

In diesem Blogbeitrag zeigen wir Ihnen, wie unser Wiederverkäufer mithilfe von 3D-Scannen bei der Erstellung neuer dekorativer Zaunelemente aus Gusseisen geholfen hat .

Wir werden auch die Vorteile des 3D-Scannens für dieses Projekt vorstellen, wie zum Beispiel:

● Sparen Sie Zeit und Geld, indem Sie manuelle Messungen und Zeichnungen vermeiden
● Erfassen genauer und detaillierter 3D-Daten des vorhandenen Zaunelements
● Erstellen eines glatten und symmetrischen Oberflächenmodells des Zaunelements
● Einfache und schnelle Gestaltung der neuen Ober- und Unterschiene
● Sicherstellung der Passform und Qualität des Modells und des Gusses

Wenn Sie jemals Fredericton, die Hauptstadt von New Brunswick, Kanada, besuchen, sollten Sie sich vielleicht den Officers’ Square, eine nationale historische Stätte, ansehen.

Der Platz war einst ein Militärstützpunkt und ein öffentlicher Treffpunkt für die Einwohner der Stadt. Heute ist es ein beliebter Ort für kulturelle Veranstaltungen, Konzerte und Festivals.

Der Zaun des Officers’ Square hat im Laufe der Jahre mehrere Veränderungen erfahren. Das Ziel dieses Projekts bestand darin, neue Zaunelemente zu schaffen , die dem historischen Stil des ursprünglichen Zauns entsprechen, jedoch ein etwas anderes

Oberschienenprofil aufweisen, um das neue Design widerzuspiegeln. Die Änderung besteht darin, Erstellen Sie ein präzises 3D-Modell und stellen Sie sicher, dass das Gussmodell nicht 100 Jahre Korrosion und Verschleiß nachbildet, sondern das Gussstück vielmehr realistisch darstellt.

3D-Scannen und Gießen zur Erstellung neuer Zaunelemente

Thompson Foundry ist ein kanadisches Unternehmen, das seit über einem halben Jahrhundert Gussteile herstellt, die für die Funktion und den Erfolg eines breiten Kundenkreises auf der ganzen Welt von entscheidender Bedeutung sind.

Dependable Industries produziert seit 1968 hochwertige Muster und Werkzeuge für eine Vielzahl von Branchen. Das familiengeführte Unternehmen verfügt über kompetentes Personal und äußerst erfahrene Modellbauer.

Um dies zu erreichen, wurden 3D-Scan- und Gusstechnologien eingesetzt.

Der von ihnen verwendete 3D-Scanner ist der tragbare 3D-Laserscanner KSCAN-Magic . Es handelt sich um einen hochmodernen zusammengesetzten 3D-Scanner, der Infrarot- und blaue Laser in einem vielseitigen Instrument integriert.

Es verfügt über fünf Standardbetriebsmodi, darunter ultraschnelles 3D-Scannen und Hyperfein-Scannen.

Schritt 1: 3D-Scannen des Zaunelements

Der erste Schritt bestand darin, das vorhandene Zaunfeld mit dem KSCAN-Magic 2 in 3D zu scannen, um hochauflösende und präzise 3D-Daten zu erfassen.

Der 3D-Scanner ist einfach zu bedienen und kann komplexe Objekte schnell und genau scannen.

Sie scannten das Zaunelement in 3D aus verschiedenen Winkeln und Entfernungen und stellten sicher, dass jedes Detail erfasst wurde.

Der 3D-Scanner richtete die Daten automatisch aus und erstellte eine 3D-Punktwolke des Zaunelements.

Schritt 2: Verarbeitung der Daten in einer 3D-Designsoftware

Der nächste Schritt bestand darin, die 3D-Punktwolkendaten in eine 3D-Designsoftware zu importieren, die 3D-Daten in CAD-Modelle umwandeln kann.

\\Da die 3D-Scandaten von hoher Qualität waren, mussten sie nur minimal bearbeitet und bearbeitet werden, um das CAD-Modell nutzbar zu machen.

In der Software entfernten sie die obere und untere Schiene des Zaunelements, da diese neu gestaltet werden sollten.

Außerdem nutzten sie die automatische Oberflächenfunktion, um eine glatte Oberfläche zu erzeugen, die die Details des Zaunelements erfasste, jedoch ohne die durch Korrosion und Abnutzung verursachten Oberflächenunregelmäßigkeiten.

Anschließend teilten und spiegelten sie die Platte, um sie für die Musterherstellung symmetrisch zu machen.

Schritt 3: Entwerfen der neuen Ober- und Unterschiene

Der nächste Schritt bestand darin, die neue Ober- und Unterschiene des Zaunelements nach den Skizzen des Kunden zu entwerfen.

Mithilfe einer 3D-Designsoftware erstellten sie die neuen Schienenprofile und befestigten sie am Zaunelement.

Sie haben das obere Geländer leicht verändert, dabei den Stil und die Abmessungen der neuen Geländer im Einklang mit dem Originalzaun beibehalten.

Schritt 4: Bearbeiten des Musters

Der nächste Schritt bestand darin, das Muster für das Zaunelement mit den CNC-Maschinen von Dependable Industries zu bearbeiten, nachdem die Modelle angeordnet und auf ihre Passform überprüft wurden.

Ein Modell ist eine Nachbildung des Endprodukts, die zur Herstellung einer Gussform verwendet wird. Das CAD-Modell des Zaunelements wurde an Dependable Industries gesendet, um das Muster zu bearbeiten.

Schritt 5: Gießen des Zaunelements

Der letzte Schritt bestand darin, das Zaunelement mithilfe der Gießanlagen von Thompson Foundry zu gießen. Als Metall für das Zaunelement verwendeten sie Eisen, da es langlebig und korrosionsbeständig ist.

Nachdem der Sand gegossen und gereinigt war, konnte erfolgreich eine neue Zaunscheibe hergestellt werden.

Das Ergebnis: Neue Zaunelemente für eine historische Stätte

Das Ergebnis der Arbeiten war ein neues Zaunelement, das perfekt zum historischen Zaun des Officers’ Square passte.

Das Zaunelement hatte den gleichen Stil und die gleichen Abmessungen wie der ursprüngliche Zaun, jedoch mit einem etwas anderen oberen Schienenprofil.

Das Zaunelement hatte außerdem eine glatte und glatte Oberfläche, die nicht die Korrosion und Abnutzung des alten Zauns nachahmte.

3D-Scan- und Gusstechnologien sind leistungsstarke Werkzeuge zur Erhaltung und Aufwertung historischer Stätten, da sie bestehende Strukturen erfassen, replizieren und modifizieren können, ohne ihren ursprünglichen Stil und ihre Integrität zu beeinträchtigen.

Diese Technologien können auch Zeit und Geld sparen, Genauigkeit und Qualität verbessern und Kreativität und Innovation ermöglichen.

Die Kunden waren mit der erstaunlichen Leistung und Funktionalität des 3D-Scanners KSCAN-Magic sehr zufrieden.

Scantech hatte die Ehre, diese präzisen 3D-Laserscanner zur Verfügung zu stellen, um die historische Stätte mit ihrer reichen Geschichte und kulturellen Bedeutung zu erhalten und aufzuwerten. Wir hoffen, dass das Zaunelement viele Jahre hält und vielen Besuchern Freude bereitet.

Wir hoffen, dass Ihnen dieser Blogbeitrag gefallen hat und Sie etwas Neues über 3D-Scan- und Gusstechnologien erfahren haben.

Wenn Sie ein ähnliches Projekt haben oder 3D-Scans für einen anderen Zweck benötigen, zögern Sie bitte nicht, uns zu kontaktieren.

Zusammenfassung

Techniker eines Herstellers von Windkraftanlagen haben einen großen Flansch eines Offshore-Windkraftfundaments mit dem tragbaren 3D-Laserscanner KSCAN-Magic und dem Photogrammetriesystem MSCAN-L15 von Scantech gemessen und geprüft.

Ziel des Projekts war es, die vollständigen Daten zu erfassen und zu prüfen, ob der Flansch die Anforderungen an die geometrische Bemessung und Tolerierung erfüllt. Die 120 Schraubenlöcher wurden inspiziert und spezifische GD&T-Daten wie Position und Ebenheit wurden ermittelt.

Hintergrund

Windenergie, eine nachhaltige, erneuerbare und saubere Energiequelle, wird immer häufiger zur Stromerzeugung in der Industrie eingesetzt. Im Vergleich zu herkömmlichen fossilen Brennstoffen hat sie wesentlich geringere Auswirkungen auf die Umwelt.

Die Windenergie wird sowohl in Onshore- als auch in Offshore-Windparks erzeugt, die aus vielen einzelnen Windturbinen bestehen. Die Bau- und Wartungskosten von Offshore-Windparks sind hoch. Daher ist es von entscheidender Bedeutung, dass die Teile der Windturbine und des Turms den strengen Anforderungen entsprechen.

Zielsetzung des Projekts

Der Kunde in diesem Fall ist die 1995 gegründete Jutal Offshore Oil Service Co., Ltd., die seit September 2006 an der Hongkonger Börse notiert ist.

Das Unternehmen bietet Kunden aus der Öl- und Gasindustrie technologisch fortschrittliche Öl- und Gasausrüstungen, Offshore-Engineering, Modulbau und technische Unterstützungsdienste an.

Windenergieanlagen sind groß und schwer, und ihre Teile haben in der Regel große Abmessungen. Der Flansch ist bis zu 10 Meter hoch und 6 Meter breit.

Das Unternehmen möchte den Flansch messen und prüfen, um sicherzustellen, dass er den GD&T-Anforderungen entspricht, damit er erfolgreich in das Fundament einer Offshore-Windturbine eingebaut werden kann.

Mit einem optischen 3D-Laserscanner soll die Ebenheit und Parallelität der Oberflächen überprüft werden. Die Durchmesser der Schraubenlöcher und deren Position, Winkel und andere Parameter müssen gemessen werden. Die Genauigkeit der Messergebnisse muss 0,1 mm betragen.

Herausforderung

Großformatiges Teil

Das Teil hat die Form eines Zylinders, ist 10 Meter hoch und hat einen Durchmesser von 6 Metern. Der zu messende Flansch befindet sich an der Oberseite des Bauteils. Es ist schwierig, ein so großes Teil zu messen, das sich auch noch hoch über dem Boden befindet.

Raue Bedingungen auf dem Werksgelände

Die Produktausrüstungen wie Maschinen und Handhabungsgeräte wie Kräne auf dem Werksgelände verursachen Vibrationen. Es ist unvermeidlich, dass die Umgebungsvibrationen die Messergebnisse beeinflussen, da der Flansch vor Ort gemessen werden muss. Außerdem ist der Werkstattboden voller Staub und Schweißfunken, was eine große Herausforderung für die Messung darstellt.

Hohes Volumen an Messaufgaben

Die Techniker hatten ein hohes Volumen an Messaufgaben zu bewältigen, da sie die GD&T wie die Position von 120 Schraubenlöchern in kurzer Zeit messen mussten.

Arbeitsablauf

Verwendetes Gerät: KSCAN Magic + MSCAN L15

Scanprozess: Zunächst wurden die Daten der Referenzpunkte mit einem hochpräzisen Photogrammetriesystem MSCAN-L15 erfasst, und dann wurden die Daten an einen tragbaren und hochpräzisen 3D-Scanner KSCAN-Magic ausgegeben, um die Oberfläche zu scannen.

Scan-Dauer: 2 Stunden

Durch 3D-Scannen des gesamten Flansches erhielt der Techniker die gesamte Punktwolke des Teils. In Verbindung mit der 3D-Software von Scantech erhielt er spezifische GD&T-Werte.

Die Ebenheit und Parallelität der Ober- und Unterseite des Flansches wurden geprüft. Außerdem wurden die Positionen, die Winkel zwischen zwei Schraubenlöchern und der Teilkreismitte sowie der Teilkreisdurchmesser gemessen.

Nachteile der traditionellen Methoden

Die vom Kunden verwendeten Messmethoden waren traditionelle Werkzeuge wie eine elektronische Totalstation und ein Messschieber. Aufgrund ihrer Unfähigkeit, vollständige Daten zu erfassen, ihrer geringen Messgenauigkeit von etwa 0,5 mm, ihrer komplizierten Bedienung und ihrer geringen Effizienz sind sie nicht in der Lage, die Messaufgaben zu bewältigen.

Insbesondere können herkömmliche Messmethoden nur zweidimensionale Parameter wie den Abstand messen und sind nicht in der Lage, dreidimensionale GD&T-Parameter wie die Position von Schraubenlöchern zu messen.

Außerdem kann die elektronische Totalstation die Unterseite des Flansches nicht messen, da der Bereich eng und schwer zu erreichen ist.

Die Umgebungsvibrationen und Stäube haben einen großen Einfluss auf die von der elektronischen Totalstation durchgeführten Messungen, und der Inspektionsbericht entspricht nicht den Anforderungen der Kunden.

Vorteile der 3D-Lösung von Scantech

Hohe Genauigkeit

Durch die Kombination des Photogrammetriesystems MSCAN-L15, dessen volumetrische Genauigkeit bis zu 0,015 mm/m beträgt, und des handgeführten 3D-Scanners KSCAN-Magic mit einer Genauigkeit von bis zu 0,020 mm erhalten die Ingenieure präzise Messergebnisse.

Vollflächige Daten

Mit robusten 3D-Scans unterstützt die 3D-Lösung von Scantech die Erfassung von 3D-Vollfelddaten, die für die weitere Archivierung verwendet werden können. Die vollständigen Daten können verwendet werden, um sicherzustellen, dass das Teil so qualifiziert ist, dass es genau in das Fundament passt.

Unbeeinflusst von rauen Bedingungen

KSCAN-Magic wurde mit einem robusten Algorithmus entwickelt und besteht aus einer für die Luft- und Raumfahrt geeigneten Aluminiumlegierung, so dass es von Vibrationen, Staub und Funken in der Umgebung unbeeinflusst bleibt.

Er ist tragbar und leicht und kann zur Erfüllung von Messaufgaben mitgenommen werden. Die robusten Eigenschaften des 3D-Scanners KSCAN-Magic machen ihn zu einer optimalen Lösung für Messungen vor Ort.

Intuitive Daten für Inspektion und Wartung

Mit der professionellen Analysesoftware können Benutzer intuitive und umfassende Daten und Berichte erhalten. Die Daten bieten den Technikern Anhaltspunkte für die Erstellung eines entsprechenden Reparaturplans. Indem sie ihre Korrekturmaßnahmen auf bessere statistische Analysen stützen, konnten sie die Anzahl der Reparaturen reduzieren und die Effizienz verbessern.

Mit der rasanten Entwicklung von 5G, Metaverse, Virtual Reality, Augmented Reality, 3D-Display und anderen Technologien steigt die Nachfrage nach hochauflösender 3D-Farbmodellierung allmählich an.

Unter verschiedenen Farb-3D-Scan- und Modellierungslösungen fragen sich die Menschen oft, welche Lösung für sie effektiver und wirtschaftlicher ist. Nach der Lektüre dieses Artikels werden Sie genau wissen, welche Lösung für Sie am besten geeignet ist.

Ein Schlüsselfaktor ist, dass wir die verschiedenen Arten von Anforderungen an hochauflösende 3D-Farbmodelle kennenlernen müssen. In verschiedenen Szenarien müssen die Benutzer die am besten geeignete Lösung für ihre eigenen Bedürfnisse wählen.

Hochpräzise, farbgetreue 3D-Modellierung

Zunächst einmal: Welche Art von Modell wird als hochpräzises und farbgetreues 3D-Modell definiert?

1. Hohe Präzision: Die Größe und die Texturdetails des Objekts können genau wiedergegeben werden. Hochpräzise 3D-Modelle können für die Datenarchivierung, Datenmessung und -analyse, die Restaurierung von Gegenständen und andere Anwendungen verwendet werden.

2. Farbtreue: Jedes Textur- und Musterdetail auf dem Gegenstand muss so originalgetreu wie möglich wiederhergestellt werden (und man ist bereit, mehr Zeit und Kosten für die Restaurierung der Textur aufzuwenden).

Zu den Anforderungen dieses Anwendungsszenarios gehören in der Regel verwaiste Sammlungen, die 3D-Digitalisierung von Sammlungen (z. B. Kulturgüter), die Vor-Ort-Analyse und -Prüfung wichtiger Proben (z. B. Schadensprotokolle von Werkstücken, digitale forensische Analysen, Tatortuntersuchungen usw.) oder wichtige Exemplare für die wissenschaftliche Forschung und Ausbildung (z. B. 3D-Datenbank für chinesische Kräutermedizin oder Tierproben usw.).

Wenn der Kunde hohe Anforderungen an die Klarheit und Farbwiedergabe des 3D-Modell-Texturmusters hat, besteht die vielseitigste und ausgereifteste Lösung aus einem 3D-Scanner + Spiegelreflexkamera + 3D-Texturmapping-Software (empfohlene Software: iReal 3D Mapping Software, Substance Painter, Mari usw.). Warum ist das so?

1. Genauigkeit, Feinheit:Im Vergleich zu Fotomodellierung und Vorwärtsmodellierungsmethoden kann ein hochpräziser 3D-Scanner sicherstellen, dass die Größe und die Details des Gegenstands 1:1 wiedergegeben werden.

Die höchste Genauigkeit des KSCAN-Magic Laser-3D-Scanners liegt beispielsweise bei 0,02 mm – 0,15 mm/m, und die Auflösung kann 0,01 mm erreichen.

Das hochpräzise 3D-Modell findet breite Anwendung in der 3D-Datenarchivierung, der 3D-Messung und -Analyse, dem 3D-Druck von Repliken, der Überwachung und dem Schutz von 3D-Kulturgütern usw.

2. Anpassungsfähigkeit an verschiedene Szenen: In der Praxis scannen die Kunden Gegenstände verschiedener Größen (groß oder klein, grob oder fein), verschiedener Materialien (z. B. dunkel, schwarz, reflektierend usw.) und verschiedener Texturen (z. B. Volltonfarben, wiederholte Texturen usw.).

Wenn es um die Erfassung weißer 3D-Modelle geht, ist ein handgeführter 3D-Laserscanner derzeit zweifellos die bessere Wahl, wenn der Kunde eine Lösung mit größerer Vielseitigkeit wählen möchte.

Der 3D-Laserscanner KSCAN-Magic beispielsweise verfügt über vier Scanmodi: großflächiges Scannen (globaler Initiativ-Infrarotlaser), schnelles Scannen (blaue Laserkreuze), feines Scannen (blauer Parallellaser), Tieflochscannen (einzelner blauer Laser) und integriertes Photogrammetriesystem.

Die Größenanpassungsfähigkeit kann die Nachfrage nach 3D-Scans von Münzen bis hin zu über zehn Meter großen Objekten voll erfüllen. Apropos Material: KSCAN-Magic verfügt über die beste Materialanpassungsfähigkeit unter den berührungslosen 3D-Scannern auf dem Markt.

Unabhängig davon, ob das zu scannende Objekt eine schwarze Oberfläche oder eine stark reflektierende Metalloberfläche hat, kann er direkt scannen, ohne Pulver zu versprühen. Ein solcher 3D-Scanner kann in den meisten Fällen die Anforderungen an 3D-Scans erfüllen.

Wenn das Budget höher ist, kann der Kunde neben einem Laser-3D-Scanner wie KSCAN-Magic natürlich auch einen handgeführten 3D-Farbscanner (z. B. iReal 2E), einen Tracking-3D-Scanner (z. B. TrackScan 3D-System), einen Desktop-3D-Scanner usw. kaufen.

Jede Art von Ausrüstung hat ihre eigenen Vorteile und Grenzen in verschiedenen Szenarien. Wenn man die Vor- und Nachteile der einzelnen 3D-Scanner kennt und sie miteinander kombiniert, kann das 3D-Scannen effizienter und bequemer werden.

3. Wiederherstellung der Textur: Obwohl es viele Arten von 3D-Farbscannern auf dem Markt gibt, sind sie mit Industriekameras mit begrenzten Pixeln ausgestattet (die Pixel von handgehaltenen 3D-Farbscanner-Kameras sind hauptsächlich 1,3-3 Millionen, und die maximalen Pixel von feststehenden 3D-Farbscanner-Fotokameras sind im Allgemeinen 12/24 Millionen), und die meisten sind Kameras mit festem Fokus und können nicht an die Größe des Objekts angepasst werden.

Wenn Sie also die Klarheit und den Wiederherstellungseffekt von 3D-Texturen gewährleisten wollen, ist es in der Regel durch die SLR (Pixel-Empfehlung: ab 40 Millionen) mit einer Farbkalibrierungskarte ausgestattet, in einer einheitlichen weichen Lichtumgebung für Multi-Winkel-Shooting (etwas ähnlich wie die Foto-Modellierung Schießen Anforderungen).

Darüber hinaus in das Gesicht von einer Größe von weniger als 30 cm Elemente, wenn die Notwendigkeit für die Wiederherstellung der Textur höher ist, muss es auch mit einem Makro-Objektiv ausgestattet werden.

Durch die Kombination des aus dem 3D-Scannen gewonnenen Präzisionsmodells mit den hochwertigen Farbfotos, die mit der Spiegelreflexkamera aufgenommen wurden, werden die beiden Datensätze in die 3D-Kartierungssoftware für intelligente Kartierung importiert, um auf einfache Weise hochauflösende und farbgetreue 3D-Modelle zu erhalten.

Mit der iReal 3D Mapping Software kann beispielsweise innerhalb von 30 Minuten ein 3D-Modell in Farbe erstellt werden. Die meisten Arbeitsschritte sind intelligent, die Anforderungen an die Fähigkeiten des Anwenders sind gering, ebenso wie die Produktionskosten.

3D-Darstellung im elektronischen Handel

In den letzten Jahren haben E-Commerce-Plattformen nach Lösungen für die 3D-Farbmodellierung mit geringeren Kosten und höherer Effizienz gesucht.

Es gibt jedoch keinen wesentlichen Durchbruch in der bestehenden Technologie, weshalb für die 3D-Modellierung von Gebrauchsgütern wie Möbeln, Elektrogeräten, Küche und Bad, erschwinglichem Kunsthandwerk, Schmuck usw. die Vorwärtsmodellierung im Grunde die gängigste Modellierungsmethode ist.

Auf diese Weise können die Kosten durch die arbeitsteilige Produktion am Fließband und die Einrichtung einer großen Anzahl von Materialbibliotheken erheblich gesenkt werden.

Gibt es dafür einen bestimmten Grund?

Zunächst einmal liegt der Bedarf in diesem Szenario nicht in der Notwendigkeit, wirklich jede Textur auf dem Gegenstand wiederherzustellen, sondern so schön und gut aussehend wie möglich zu sein (bei den meisten Industriedesign-Produkten ist der SLR-Aufnahmeeffekt wegen des hohen Reflexionsgrads, der Transparenz, der Schatten usw. nicht so gut wie das direkte Hinzufügen von Grundmaterialien zum Modell).

Hinzu kommt, dass industriell gefertigte Produkte in der Regel Strukturteile, transparente Teile, Öffnungen, Löcher und Schlitze sowie andere Strukturen aufweisen, bei denen unabhängig von der Art des 3D-Scannens nicht garantiert werden kann, dass die Daten vollständig gescannt werden können.

Gleichzeitig hat der Kunde keine Anforderungen an den Realismus und die Genauigkeit des 3D-Modells. Dann ist die Vorwärtsmodellierung oft effizienter und wirtschaftlicher.

Im Falle einer großen Menge an Modellierung/komplexen Oberflächen können Sie jedoch einen Laser-3D-Scanner als Ergänzung wählen, um die genaue Modellierung komplexer Oberflächen schnell zu vervollständigen (nur der Laser-3D-Scanner kann Gegenstände mit schwarzen oder spiegelnden Oberflächen ohne Sprühen von Pulver 3D-scannen).

Virtuelle Simulation in der Industrie

Wenn das erstellte virtuelle Simulationssystem zur Steuerung der industriellen Produktion (z. B. für den Aufbau eines Antikollisionsüberwachungssystems) oder für Montage- und Produktionsschulungen verwendet wird, muss der Kunde in der Regel mit einem Laser-3D-Scanner ausgestattet werden, um die globale Rahmengenauigkeit und die Maßhaltigkeit von Schlüsselkomponenten sicherzustellen.

Beim virtuellen Unterrichten von Kfz-Reparaturen beispielsweise kann das 3D-Modellierungsteam die gesamten Rahmendaten auf der Grundlage des 3D-Laserscanners erhalten und so eine effektive Arbeitsteilung erreichen.

Jeder 3D-Modellierer führt die Modellrekonstruktion auf demselben 3D-Scannerdatengerüst durch. Auf diese Weise wird der Positionsgrad jedes Teils und die Genauigkeit jeder Komponente garantiert, was den Arbeitsaufwand für die Anpassung bei der späteren Zusammenführung der Daten erheblich verringert.

Darüber hinaus weisen Automobilteile in der Regel viele komplexe Oberflächen auf. Das schnelle Scannen mit einem 3D-Laserscanner (3 bis 5 Minuten für ein Teil) ist weitaus effizienter und genauer als der 3D-Modellierer, der sich bei der Modellrekonstruktion auf ein ebenes Foto bezieht.

Die Technologie der 3D-Farbmodellierung wird ständig aktualisiert. In verschiedenen Szenarien wird kontinuierlich eine intelligentere 3D-Farbmodellierungstechnologie mit geringeren Kosten entwickelt. Wenn Sie auf der Suche nach hochpräzisen und farbgetreuen 3D-Modellierungslösungen sind, könnten Sie an den professionellen Farb-3D-Lösungen von Scantech interessiert sein.

Über Scantech

Scantech ist eines der ersten Hightech-Unternehmen, das mit der Erforschung und Entwicklung von tragbaren visuellen 3D-Messgeräten auf der ganzen Welt begonnen hat.

Die Produkte von Scantech werden in mehr als 60 Ländern und Regionen verkauft und beliefern über 5000 Unternehmen. Scantech hat seit seiner Gründung ein schnelles Wachstum erfahren, was auf unseren kontinuierlichen Einsatz in F&E und Management sowie auf die Gewinnung hochkarätiger Talente zurückzuführen ist.

35 % der Mitarbeiter des Unternehmens sind in der Forschung und Entwicklung tätig, davon sind 25 % Meister und Doktoren. Dieser Talentpool ermöglicht es uns, eine Reihe von eigenen digitalen 3D-Messsystemen zu entwickeln.

Unsere Produktpalette reicht von messtechnisch hochwertigen Online- und Offline-Geräten bis hin zu 3D-Farbscannern für den Endverbraucher, die in den Bereichen Luft- und Raumfahrt, Automobil- und Schienenverkehr, mechanische Fertigung, medizinische Versorgung und Rehabilitation, digitale Kunst für Fernsehen und Film, Bildung und Forschung, Schutz des kulturellen Erbes, 3D-Druck und VR/AR weit verbreitet sind.

Scantech hilft Unternehmen, optimierte Lösungen für Qualität und Effizienz zu erfüllen und ein weites Gebiet für die 3D-Digitalisierung zu erschließen.

Kürzlich unterstützte Scantech das Forschungsinstitut der Zhejiang Provincial Energy Group Co., Ltd, einem erstklassigen integrierten Energieversorger in China, bei der Inspektion von Gaspipelines auf Schäden wie Korrosion, mechanische Beschädigungen und Risse.

Pipelineausfälle können zu schweren finanziellen Verlusten, menschlichen Opfern und Umweltkatastrophen führen. Die Inspektion von Gaspipelines ist für das Integritätsmanagement von entscheidender Bedeutung, um die Pipelines in gutem Zustand zu halten.

Die Sicherheitsvorschriften schreiben vor, dass Techniker diese Pipelines regelmäßig inspizieren müssen (interne und externe Inspektion), um sicherzustellen, dass sie in einem effizienten Zustand gehalten werden.

NDT-Prüfung von Gaspipelines

Zerstörungsfreie Prüfverfahren, einschließlich Ultraschalltechnologien und Magnetfluss-Leckagetechnik, helfen Betreibern bei der effizienten Prüfung von Pipelines.

Das Hightech-3D-Scannen ist eine neue Lösung für die zerstörungsfreie Prüfung von Pipelines, ohne Kompromisse bei Sicherheit, Integrität und Genauigkeit einzugehen.

In Verbindung mit 3D-Software und einem intelligenten Modellierungsalgorithmus kann die 3D-Scanlösung von Scantech Pipeline-Betreibern helfen, die Integrität von Pipelines zu gewährleisten und gleichzeitig enge Budgets und Zeitpläne einzuhalten. Diese neue Lösung ist effizienter und genauer als herkömmliche Messmethoden.

Unsere umfassende 3D-Lösung bietet eine schnelle Bereitstellung, hohe Portabilität, schnelle Einrichtung, genaue Messergebnisse, zerstörungsfreie Prüfung, vielseitige Analysen, vollständige 3D-Daten und intuitive Berichte.

Kundeninfo

Der Kunde in diesem Fall ist das Research Institute of Zhejiang Provincial Energy, ein großes staatliches Unternehmen in China.

Das Unternehmen ist auf die Erzeugung von Strom und Wärme, Investitionen und den Betrieb von Kohlebergwerken, den Kohleumlauf, die Förderung und Nutzung von Erdgas, Energiedienstleistungen und mehr spezialisiert.

Das Ziel des Projekts

Das Projekt zielt darauf ab, durch eine vollständige 3D-Visualisierung der untersuchten Bereiche detaillierte und tiefgreifende Analysen der Schäden zu erhalten.

Die Messungen und Auswertungen konzentrieren sich hauptsächlich auf Korrosion und Beulen an den Außenflächen von Gaspipelines, die effizient und genau sein müssen. Die Genauigkeitsrate der Defektmessungen und der Rekonstruktion des 3D-Modells muss mehr als 98 % betragen.

Herausforderungen der 3D-Inspektion für Pipelines

Die Rohrleitungen, die in diesem Fall aus Stahl oder PE bestehen, haben einen Durchmesser von 100 mm bis 1014 mm. Die Stahlrohrleitungen weisen glatte und relativ reflektierende Oberflächen auf. Aufgrund der Ellipsenförmigkeit der Rohrleitungen ist es schwierig, die Rohrleitungen und Schäden an ihren Oberflächen zu rekonstruieren.

Es wurden viele Inspektionstechniken entwickelt, um Schäden zu erkennen. Es gibt jedoch nur wenige Messverfahren, die vor Ort eingesetzt werden können oder die praktisch genug sind, um komplizierten Bedingungen und Schäden gerecht zu werden.

Traditionell verwenden Ingenieure manuelle Grubenlehren und Lineale, um Schäden zu inspizieren. Bediener messen die Abmessungen der nach dem Aushub festgestellten Schäden, und Fachleute analysieren die Daten und führen Berechnungen durch, um die Schäden gemäß den einschlägigen Vorschriften zu beurteilen und zu bewerten.

Diese ineffizienten Methoden haben jedoch Nachteile wie ungenaue Messergebnisse, lange Inspektionen, ineffiziente Schadensbewertung und Datenverwaltung sowie die erforderlichen Fachkenntnisse.

Ungeeignete physische Inspektionen erhöhen in bestimmten Situationen sogar die Leckraten in älteren Pipelines. Für eine qualitativ hochwertige Inspektion von Rohrleitungssystemen ist der Einsatz von hochentwickelten und zerstörungsfreien 3D-Inspektionen unerlässlich.

Arbeitsablauf des Projekts

Die Ingenieure nutzten den Verbund-3D-Scanner KSCAN von Scantech und das intelligente Modul AirGo Power (für die Stromversorgung des messtechnischen 3D-Scanners im Feld ohne Stromversorgung), um die Schäden an den Rohrleitungen zu untersuchen. Es dauerte etwa 20 Minuten, um die Aufgabe zu erledigen.

Dank der hochauflösenden und hochpräzisen 3D-Daten über Korrosion und Beulen konnten die Ingenieure 3D-Modelle der beschädigten Bereiche mit spezifischen Werten erstellen. Kleine Merkmale wie Lochfraß konnten schnell erfasst werden.

Die Punktwolken der Schäden wurden verarbeitet, um die Merkmale von Fehlern an den Außenflächen von Rohrleitungen, wie Länge, Breite, Tiefe und Krümmung, genau zu erfassen. Diese Daten helfen dabei, die Ursachen von Schäden schnell zu analysieren und zu identifizieren.

Die Ingenieure nutzten die erfassten 3D-Daten, um eine Datenbank für Pipelineschäden zu entwickeln, in der 3D-Modelle der Schäden für weitere Vergleiche und Analysen gespeichert sind.

Später können sie die Schäden analysieren und die Entwicklung des Pipelineverschleißes vorhersagen. Auf diese Weise können die Ingenieure Risiken genau bewerten, die Restlebensdauer der Pipelines vorhersagen und rechtzeitig Präventivmaßnahmen ergreifen.

Vorteile der 3D-Lösung von Scantech für die Pipelineinspektion

3D-Scannen vor Ort für Bereiche ohne Stromanschluss

In Verbindung mit dem intelligenten Modul AirGo Power kann der KSCAN 3D-Laserscanner Messungen vor Ort in abgelegenen Gebieten ohne Stromversorgung unterstützen. Es erspart die Mühe, industrielle 3D-Scanner mit langen Kabeln an eine Stromversorgung anzuschließen, und ermöglicht so freies und reibungsloses 3D-Scannen.

Hohe Genauigkeit und Auflösung zur Erfassung komplizierter Details

Der professionelle 3D-Scanner KSCAN verfügt über fünf Standard-Arbeitsmodi, darunter großflächiges Scannen und Feinscannen. Mit zwei Sätzen hochauflösender Industriekameras führt er das 3D-Scannen von Rohrleitungen mit großer Sorgfalt durch.

Sein hochentwickelter Algorithmus und die Feinabtastung eignen sich gut für die Erfassung komplizierter Details kleinerer Defekte. Dieser industrielle 3D-Laserscanner mit einer Genauigkeit von bis zu 0,020 mm lieferte hochpräzise Messergebnisse für diese Schäden.

Hohe Effizienz

Dank seiner Messrate von bis zu 1,65 Millionen Messungen pro Sekunde ermöglicht KSCAN eine schnelle Oberflächenerfassung mit guter Scanleistung.

Normalerweise dauert es einen halben Tag, um die Messaufgaben an Rohrleitungen vor Ort zu erledigen. Die Messzeit konnte auf 20 Minuten reduziert werden, was die Inspektionseffizienz deutlich erhöht und Zeit- und Arbeitskosten reduziert.

Intuitiver Bericht

KSCAN verfügt über eine spezialisierte und messtechnisch ausgereifte Pipeline-Inspektionssoftware, die die tatsächlichen Werte von Länge, Breite, Tiefe, Durchmessern und Fehlerbereichen anzeigen kann. Die Gruben werden beispielsweise in verschiedenen Farben von hellgrün bis dunkelblau angezeigt, so dass die Ingenieure ihre Tiefe intuitiv erkennen können.

System zur Schadensbewertung

Anhand der Daten wurde ein intelligentes System zur Bewertung von Schäden entwickelt, mit dem eine zentrale Anlaufstelle für die Verwaltung, Bewertung und Speicherung von Schäden geschaffen wurde. Die Benutzer können über eine Online-Datenbank auf die Informationen und Merkmale der Schäden zugreifen und schnell Schadensberichte erstellen.

Das Potenzial für weitere Anwendungen

Das 3D-Messsystem wurde bei der Zhejiang Energy Group erfolgreich für die Inspektion von Rohrleitungen eingesetzt.

Die Messergebnisse waren von hoher Genauigkeit und die Messprozesse effizient, was Herstellern und Unternehmen erhebliche Vorteile in Bezug auf Zeit und Arbeitskosten bringen kann.

Diese Lösung kann dazu beitragen, die Zeit für die Notfallreparatur von Pipelinelecks zu verkürzen und eine umfassende Datenbank für die Bewertung der Restlebensdauer von Pipelines bereitzustellen.