Handgeführter 3D-Scanner SIMSCAN zur Inspektion mechanischer Bauteile

Die Firma Ennovi Energy & Power Solutions Czech Republic s.r.o. ist auf das Design und die Herstellung mechanischer Bauteile wie Verbindungselemente spezialisiert, die eine Vielzahl von Branchen bedienen, darunter Medizin und Informations- und Kommunikationstechnologie. Das Unternehmen suchte nach einer schnellen, benutzerfreundlichen und einfach zu bedienenden Lösung für die 3D-Inspektion direkt am Fertigungsort für die Abteilung Werkzeugbearbeitung.

Die Implementierung des handgeführten 3D-Scanners zielte darauf ab, die Leistungsfähigkeit und Geschwindigkeit der Abläufe zu erhöhen und stellt eine effiziente Alternative zur herkömmlichen 3D-Koordinatenmessmaschine (KMM) im Metrologielabor dar.

Zu messende mechanische Teile
Ennovi beschäftigt sich mit einer vielfältigen Palette mechanischer Komponente, die vermessen werden müssen. Diese Teile unterscheiden sich in Material, Form, Größe und Verarbeitung:

• Materialien:Kunststoff, Blech und mehr.
  Formen und Größen: Die Teile variieren stark in der Größe, von 10 mm bis 1500 mm.
• Verarbeitung:Hochpräzise Form- und Bearbeitungskomponenten.

Technische Anforderungen
Die technischen Anforderungen an die Scanlösung waren anspruchsvoll:

• Genauigkeit: zwischen 0,05 mm und 0,5 mm, abhängig vom gescannten Teiltyp.
• Geschwindigkeit und Vielseitigkeit: Die gewählte Lösung musste schnelle Messmöglichkeiten bieten und vielseitig genug sein, um verschiedene Teiltypen und -größen zu handhaben.

Scan-Arbeitsablauf
Der Scanvorgang bei Ennovi wurde auf Effizienz optimiert:

• Verwendete Ausrüstung: Ennovi verwendet den handflächengroßen tragbaren 3D-Scanner SIMSCAN, der speziell für das 3D-Scannen schwer zugänglicher Bereiche und Details entwickelt wurde. Er verfügt über ultraschnelle, hochfeine und tiefenloch Scanmodi, um Einzelteile mit verschiedenen Oberflächen, Formen und Größen zu messen.

• Drehtisch: Ein manueller Drehtisch mit Zielmarkierungen wurde eingesetzt, wodurch etwa 90 % des Produktportfolios abgedeckt werden konnten, ohne dass die Zielmarkierungen direkt an den Bauteilen befestigt werden mussten.
• Vorbereitung: Die Vorbereitungszeit für die Teile wurde erheblich verkürzt, da keine zusätzlichen Zielmarkierungen erforderlich waren.
• Scannen: Der Prozess bestand darin, die Komponenteauf dem Drehtisch zu platzieren und mit dem SIMSCAN zu scannen, der detaillierte 3D-Daten schnell und präzise erfasste.

Eine der größten Herausforderungen war das Scannen der gebogenen Kupferverbinder für elektrische Schaltkreise. Für diese Bauteile war eine Kombination von Zielmarkierungen auf dem Drehtisch und an den Teilen selbst erforderlich, um eine umfassende Erfassung zu gewährleisten. Durch die Nutzung des Standardmodus in der ScanViewer-Software wurden die optimalen Einstellungen gefunden, um die besten Details dieser komplexen Komponenten zu erfassen.

Scanergebnisse
Die Ergebnisse des Scanvorgangs waren vorbildlich. Die STL-Dateien lieferten präzise 3D-Daten, und die Prüfberichte zeigten intuitive Abweichungen auf. Beim Scannen traten keinerlei Probleme bei der Erfassung eines Teils des Produktportfolios auf, was die hohe Leistungsfähigkeit und Genauigkeit des SIMSCAN unter Beweis stellte. Besonders hervorzuheben ist, dass während des Scannens kein Spray verwendet werden musste, was den Arbeitsablauf zusätzlich vereinfachte.

Vorteile der 3D-Lösung von SCANOLOGY
Traditionelle stationäre Koordinatenmessmaschinen (KMM) sind weder so vielseitig noch mobil und erfordern oft längere Rüstzeiten, einen festen Platz und hohe Wartungskosten. Zudem sind sie bei der Erfassung komplexer Geometrien oftmals langsamer. Die Einführung des tragbaren 3D-Scanners von SCANOLOGY brachte Ennovi mehrere bemerkenswerte Vorteile:

• Mobilität:Die Portabilität des 3D-Scanners ermöglichte einen flexiblen Einsatz an verschiedenen Orten innerhalb des Betriebs – vom Büro über das Messlabor bis hin zur Fertigungslinie.
• Effizienz:Der 3D-Laserscanner SIMSCAN liefert eine Messrate von bis zu 2,8 Millionen Messpunkten pro Sekunde und erfasst 3D-Daten äußerst effizient. Der Messprozess war im Vergleich zu traditionellen Methoden deutlich schneller.

• Rauschfreies Scannen:Der Scanner lieferte saubere, rauschfreie Daten mit einer Genauigkeit von bis zu 0,020 mm.
• Benutzerfreundlichkeit:Der 3D-Scanner war einfach zu bedienen und erforderte keine umfangreichen Programmierkenntnisse. Sowohl Fachkräfte als auch Einsteiger konnten ihn ohne großen Schulungsaufwand nutzen.

• ISO-Zertifizierung:Die ISO-Zertifizierung des SIMSCAN gewährleistet die Einhaltung internationaler Qualitätsstandards und qualifiziert ihn für hochpräzise industrielle Messungen.
• Support:Der Zugang zu einem Service- und Supportzentrum in Deutschland bot zuverlässige Unterstützung. Bei technischen Problemen konnte jederzeit professionelle Hilfe in Anspruch genommen werden.

Fazit
Der Einsatz des tragbaren 3D-Scanners SIMSCAN von SCANOLOGY bei Ennovi Energy & Power Solutions Czech Republic s.r.o. hat das Ziel erfolgreich erfüllt, eine schnelle und benutzerfreundliche Lösung für die 3D-Inspektion bereitzustellen. Die Flexibilität und Effizienz des SIMSCAN haben nicht nur den Prüfprozess optimiert, sondern gleichzeitig hohe Standards in Bezug auf Genauigkeit und Qualität gewährleistet. Dadurch wurden die operativen Fähigkeiten von Ennovi in der Fertigung deutlich verbessert. Dieses Beispiel zeigt eindrucksvoll, wie moderne 3D-SCANOLOGYnologie Innovation und Effizienz in der präzisen Fertigungsumgebung vorantreiben kann.