Aufzugshersteller nutzt 3D-Scanner zur Optimierung des Inspektionsprozesses

Der 3D-Laserscanner KSCAN-Magic von SCANOLOGY hat den Inspektionsprozess von Aufzugskomponenten bei Projekten bei China Tianjin OTIS Elevator Ltd. erheblich verbessert.

Moderne Aufzüge bestehen hauptsächlich aus Antriebsmaschinen, Führungsschienen, Gegengewichtsvorrichtungen, Sicherheitsvorrichtungen, Signalsteuerungssystemen, Hallentüren usw. Die Versorgung der Aufzugsindustrie mit mechanischen Komponenten hat erhebliche Auswirkungen auf die Produktions-, Fertigungs- und Sicherheitsqualität von Aufzügen.

China Tianjin OTIS Elevator Ltd. wurde 1984 gegründet und ist ein auf die Herstellung von Aufzügen und Rolltreppen spezialisiertes Unternehmen. Es handelt sich um ein Joint Venture der OTIS Elevator Company, dem weltweit führenden Unternehmen für die Herstellung, Installation und Wartung von Aufzügen und Rolltreppen. Das Unternehmen suchte nach einer neuen Möglichkeit, seinen Inspektionsprozess für die hergestellten Aufzugskomponenten zu optimieren.

Inspektion einer großen Aufzugskomponente

Aufgrund bestehender Engpässe im Inspektionsprozess waren für den Kunden mehrere entscheidende Verbesserungen erforderlich. Vorrang hatte dabei die Qualitätssicherung, um sicherzustellen, dass die Aufzugskomponenten strenge Qualitätsstandards erfüllten. Ebenso wichtig war die Effizienzsteigerung durch Vor-Ort-Messungen und die Optimierung der Prüferkennung, um den gesamten Inspektionsprozess zu verschlanken. Zudem sollte der Übergang von umständlicher zu benutzerfreundlicher und effizienter Datenanalyse vollzogen werden.

Für die untersuchten Aufzugskomponenten wurden folgende Abmessungen vorgegeben: Länge 2245 mm, Breite 1728 mm und Höhe 350 mm. Aufgrund ihrer Größe und ihres Gewichts ist sie nur schwer zu bewegen. Die blau-metallisch reflektierende Oberfläche stellte eine zusätzliche Herausforderung für das Scannen und Messen dar. Zudem zeichnete sich das Bauteil durch komplexe Geometrien, feine Strukturen sowie hohe Anforderungen an die Form- und Lagetoleranzen (GD&T) aus.

Nachteile traditioneller Messmethoden

Zur Beurteilung des Erscheinungsbilds von Aufzügen werden üblicherweise herkömmliche visuelle und manuelle Inspektionen durchgeführt. Dabei kommen Messwerkzeuge wie Messschieber, Stahllineale, Maßbänder und Fühlerlehren zum Einsatz, um die Abmessungen und Geometrie zu beurteilen und sicherzustellen, dass die Teile verschiedene Spezifikationen und Anforderungen erfüllen.

Vor dem Einsatz des 3D-Scanners von SCANOLOGY nutzten die Ingenieure bei OTIS stationäre Messgeräte in einem speziell dafür vorgesehenen Labor. Diese Vorgehensweise war jedoch mit mehreren Nachteilen verbunden:

Dieses Messgerät misst jeweils einen Punkt, was bei großen Teilen mit zahlreichen Merkmalen oder komplizierten Oberflächen zeitaufwändig sein kann. Darüber hinaus kann der Transport des zu messenden Teils in einen Messraum logistische Herausforderungen mit sich bringen und die für die Messung benötigte Gesamtzeit verlängern. Schließlich kann es bei der Messung stark reflektierender Oberflächen zu Problemen kommen, was die Effizienz bei Inspektionen weiter beeinträchtigen kann. Bei den herkömmlichen Methoden kommt es häufig zu unvollständigen Messungen und Fehlmessungen, da sie stark auf menschliche Eingriffe angewiesen sind.

Neues Messsystem: 3D-Scannen zur Inspektion

Zur Optimierung der Inspektionsprozesse setzte OTIS auf 3D-SCANOLOGYnologie. Entscheidende Auswahlkriterien für den SCANOLOGY 3D-Laserscanner KSCAN-Magic waren seine Portabilität und Vielseitigkeit. Da das Gerät unempfindlich gegenüber Umgebungsbedingungen wie Vibrationen oder Temperaturschwankungen ist, eignet es sich hervorragend für Vor-Ort-Messungen. Der KSCAN-Magic bietet fünf Betriebsmodi, darunter einen Hyperfein-Scanmodus sowie integrierte Photogrammetrie, was die Erfassung verschiedenster Merkmale ermöglicht.

Scannen und Projektergebnisse

• Der 3D-Scanner erfasste effizient die komplexen Konturen der Aufzugskomponenten.
• Dank seines robusten Algorithmus bewältigt er problemlos reflektierende Oberflächen. Dadurch konnten präzise und vollständige 3D-Daten des Bauteils erfasst werden.
• Der gesamte Scanvorgang war in nur 10 Minuten abgeschlossen, was ein deutlicher Beleg für die Geschwindigkeit und Effektivität des Systemsbeweist.
• Abmessungen, Oberflächenprofile sowie Bohrungspositionen wurden mit konkreten Werten erfasst, was es den Ingenieuren ermöglicht, Toleranzen präzise zu bestimmen.

Scan-Ergebnisse und Projektrelevanz

Die Einführung der 3D-Messtechnik von SCANOLOGY war bemerkenswert intuitiv. Es war nicht notwendig, einen neuen Prozess zu entwickeln, vielmehr konnte die Lösung nahtlos in bestehende Abläufe integriert werden. Das 3D-Scannen lieferte nicht nur zusätzliche Messdaten, sondern ermöglichte es den Ingenieuren auch, die genauen Abmessungen und Geometrien von Bauteilen zu überprüfen.

Hohe Effizienz

Dank der Vor-Ort-Messfähigkeit des Systems entfällt der Transport großer Bauteile ins Messlabor. Die Messung direkt am Einsatzort spart erheblich Zeit. Der 3D-Scanner bewältigt problemlos reflektierende Oberflächen. Egal ob reflektierende oder schwarze Oberflächen, die präzise Datenerfassung gelingt problemlos. Insbesondere ist es nicht erforderlich, das Teil vor dem Scannen zu besprühen. Dies rationalisiert den Prozess und gewährleistet präzise Ergebnisse.

Hervorragende Genauigkeit

Das hochpräzise Scansystem überzeugt durch eine Scangenauigkeit von bis zu 0,020 mm. Ein besonderes Merkmal ist das integrierte Infrarot-Photogrammetriesystem. Es reduziert effektiv kumulierte Fehler bei großflächigen Messungen und sorgt so für eine ausgezeichnete volumetrische Präzision. Das System eignet sich besonders gut zum Scannen und Messen großer Objekte ohne Kompromisse bei der Präzision.

Einfache Bedienung

Der 3D-Scanner ist auf Benutzerfreundlichkeit ausgelegt. Aufgrund seiner Einfachheit und der leichten Erlernbarkeit ist es eine ausgezeichnete Wahl sowohl für Anfänger als auch für erfahrene Bediener. Mit minimalen Voraussetzungen kann der Bediener bereits nach einem Tag Schulung die Bedienung beherrschen. Ganz gleich, ob feine Details oder großvolumige Bauteile erfasst werden müssen, dieser Scanner sorgt für ein reibungsloses und unkompliziertes Erlebnis.

Umfassende Analyse

Das Scansystem erfasst vollflächige und detaillierte Punktwolken der Aufzugskomponenten. Durch den Abgleich der Punktwolkendaten mit den CAD-Modellen können Ingenieure schnelle und genaue Vergleiche durchführen. Ingenieure und Inspektoren erhalten wertvolle Erkenntnisse über Unvollkommenheiten, Unregelmäßigkeiten und Abweichungen von der erwarteten Geometrie. Ausgestattet mit dem vollständigen Datensatz – Punktwolken, CAD-Modellen und Inspektionsberichten – können Ingenieure präzise Analysen durchführen und fundierte Entscheidungen treffen.