Inspektion von Kranbauteilen mit den 3D-Scanlösungen von SCANOLOGY

Die Schwermaschinenindustrie spielt eine entscheidende Rolle beim Ausbau der Infrastruktur, im Bauwesen und bei Schwerlastprojekten. Krane, als eines der wichtigsten Hebezeuge, erfordern eine präzise Konstruktion und strenge Qualitätskontrollen, um Sicherheit und Leistungsfähigkeit zu gewährleisten.

Mit dem technologischen Fortschritt suchen Hersteller zunehmend nach verbesserten Methoden zur Qualitätssicherung – insbesondere bei der Vermessung und Inspektion zentraler Bauteile. Herkömmliche Messtechniken erfüllen oft nicht die hohen Anforderungen an Genauigkeit, Effizienz und Digitalisierung moderner Industrieanwendungen.

Der Kunde in dieser Fallstudie ist einer der größten Hersteller Chinas für Fahrzeugkrane, All-Terrain-Krane, Spezial-Feuerwehrfahrzeuge, Hubarbeitsbühnen und mehr. Seine Produkte entsprechen sowohl nationalen als auch internationalen Branchenstandards und genießen breite Anerkennung. Um wettbewerbsfähig zu bleiben, investiert das Unternehmen kontinuierlich in fortschrittliche Mess- und Inspektionstechnologien zur Verbesserung der Produktqualität.

Merkmale der Abdeckung des Kranteleskopauslegers

Die Abdeckung des Kranteleskopauslegers dient dazu, die Verbindungsstellen zwischen den Auslegersegmenten sowie andere stark beanspruchte Bereiche zu schützen, abzudichten und strukturell zu verstärken. Präzise Messungen dieser Abdeckungen sind unerlässlich, um einen korrekten Sitz und eine einwandfreie Funktionalität im Kransystem zu gewährleisten.

Messtechnische Herausforderungen

Die Abdeckungen variieren in der Länge zwischen 0,7 m und 14 m und wiegen zwischen 95 kg und fast 4.000 kg. Die Messanforderungen für die Teleskopausleger-Abdeckungen umfassen die Überprüfung von Parametern wie Geradheit, Durchbiegung, Öffnungsmaße und Symmetrie. Trotz ihrer scheinbar einfachen Struktur sind diese Teile aufgrund von Schwerkraft und äußeren Kräften anfällig für Verformungen, was eine präzise Vermessung erschwert. Zudem erfordert die große Dimension der Bauteile den Einsatz unterschiedlichster Messwerkzeuge, was den Inspektionsprozess zusätzlich verkompliziert.

Einschränkungen bisheriger Messmethoden

 Früher verließ sich der Maschinenhersteller auf traditionelle Messwerkzeuge wie Maßbänder und Messschieber.

 Bei der Messung der Geradheit musste ein Qualitätsinspektor ein spezielles Messgerät verwenden und manuell den Abstand zwischen einer Referenzlinie und ausgewählten Punkten entlang der Kanten der Abdeckung im Abstand von jeweils 1,5 Metern bestimmen. Dabei wurde lediglich die maximale Abweichung dokumentiert. Diese Vorgehensweise war mühsam und bot keine vollständige Datenerfassung.

 Diese Methoden führten zu mehreren Herausforderungen:

• Geringe Genauigkeit: Die Präzision manueller Messungen reichen für strenge Qualitätskontrollen nicht aus.
• Ineffizienz: Der Einsatz mehrerer Messwerkzeuge führte zu zeitaufwändigen Inspektionen.
• Subjektivität: Die Ergebnisse hingen stark von der Erfahrung und Technik des Bedieners ab, was zu Inkonsistenzen führte.
• Datenmanagement-Probleme: Die Messungen wurden nicht digital erfasst, was eine Nachverfolgung und Analyse über längere Zeiträume erschwerte.

3D-Scanlösung von SCANOLOGY

Um diese Herausforderungen zu meistern, stellte SCANOLOGY dem Maschinenhersteller das 3D-Scansystem TrackScan Sharp-S zur Verfügung – eine hochmoderne Lösung, die die Inspektion von Kranbauteilen mit außergewöhnlicher Präzision und Effizienz neu definiert.

Der TrackScan Sharp-S wurde speziell für die schnelle und großflächige Vermessung großformatiger Bauteile entwickelt. Ausgestattet mit 25-Megapixel-Industriekameras und fortschrittlichen Prozessoren für Edge Computing liefert das System eine bisher unerreichte Genauigkeit und Leistungsfähigkeit. Mit einer Verfolgungsreichweite von bis zu 8,5 Metern und einem Messvolumen von 135 m³ setzt es neue Maßstäbe in der optischen Messtechnik.

Das System überzeugt durch starke technische Merkmale: 99 Laserlinien und eine Messrate von bis zu 4,86 Millionen Messpunkten pro Sekunde sorgen für hochpräzise und verlässliche Messergebnisse.

Scanvorgang

Im Gegensatz zu herkömmlichen Methoden, die Markierungen erfordern, ermöglicht der SHARP-S markierungsfreies und berührungsloses Scannen – und das in nur zehn Minuten.

Der 3D-Scanner generierte in Echtzeit eine 3D-Punktwolke und erfasste präzise Maße wie Geradheit und Symmetrie.

Die Daten wurden zur Analyse zukünftiger Verformungstrends verwendet und lieferten wertvolle Erkenntnisse für die Qualitätskontrolle und Produktoptimierung. Der Inspektionsbericht wurde mit nur einem Klick erstellt und exportiert.

Durch die Integration des SHARP-S 3D-Scanners in den Fertigungsablauf konnte das Unternehmen schnellere und genauere Messungen durchführen und gewährleistete so gleichbleibende Qualität und Effizienz in der Produktion sicherstellen.

Vorteile der 3D-Scanlösung von SCANOLOGY

Kabellos & komfortabel
Das tragbare und benutzerfreundliche Design des TrackScan Sharp-S ermöglicht schnelle Vor-Ort-Messungen ohne aufwendige Einrichtung. Dank der kabellosen Funktionalität konnte der Scanner flexibel bewegt werden, was die Datenerfassung erheblich beschleunigte.

Hohe Genauigkeit & umfassende Datenerfassung
Das System lieferte äußerst präzise Messergebnisse mit einer maximalen volumetrischen Genauigkeit von 0,048 mm (bei 10,4 m³) und erfasste alle erforderlichen Maße mit minimalen Abweichungen. Die hohe Präzision wurde durch messtechniktaugliche Hardware und einen eigens entwickelten, innovativen Algorithmus gewährleistet..

Objektive & wiederholbare Ergebnisse
Im Gegensatz zu manuellen Methoden beseitigte das 3D-Scannen menschliche Fehler und stellte eine konsistente Messgenauigkeit über verschiedene Inspektionen hinweg sicher.

Digitalisierung & Datenmanagement
Der Scanvorgang erzeugte vollständige 3D-Daten, die eine vereinfachte Analyse, eine effektivere Qualitätskontrolle und eine präzise Trendverfolgung ermöglichten. Aufgrund der digitalen Datennatur war zudem eine nahtlose Integration in Manufacturing Execution Systems (MES) möglich – eine wichtige Voraussetzung für zukünftige Automatisierung und höhere Qualitätsstandards.

Vollflächige Inspektion zur Qualitätssicherung
Der TrackScan Sharp-S konnte das gesamte Bauteil in einem Durchgang scannen, ohne häufig neu positioniert werden zu müssen. Dies optimierte den Arbeitsablauf erheblich. Anstelle von Stichprobenmessung angewiesen zu sein, ermöglichte das System eine vollständige Chargenprüfung, was zu höheren Durchlaufquoten und einer signifikanten Reduktion von Ausschuss führte.

Fazit

Durch die Einführung der 3D-Scanlösung TrackScan Sharp-S von SCANOLOGY verbesserte der Maschinenhersteller seine Inspektionsprozesse für Kranteleskopausleger-Abdeckungen erheblich. Der Umstieg von traditionellen, manuellen Messmethoden auf digitales 3D-Scannen steigerte sowohl die Messgenauigkeit als auch die Effizienz und die Datenverfügbarkeit. Diese Modernisierung sicherte nicht nur eine überlegene Produktqualität, sondern bereitete das Unternehmen auch auf eine Zukunft mit automatisierten und intelligenten Fertigungsprozessen vor. Während Hersteller von Schwerlastmaschinen zunehmend auf Spitzentechnologie setzen, werden 3D-Scanlösungen wie die von SCANOLOGY zu einem unverzichtbaren Bestandteil der Qualitätssicherung und Produktionsoptimierung.