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Alors que l'industrie mondiale de l'énergie se tourne de plus en plus vers des sources durables et renouvelables, la demande pour des équipements de génération d'énergie fiables et efficaces, tels que les turbines hydrauliques, continue de croître. Dans ce contexte, la précision des composants critiques comme la gaine spiralée est essentielle. Même de légères déviations dimensionnelles dans la gaine peuvent entraîner des désalignements, une réduction de l'efficacité et des pannes opérationnelles.
Les méthodes de mesure traditionnelles peinent souvent à capturer avec précision la géométrie complexe et l'échelle imposante de ces composants. La technologie de numérisation 3D offre une solution précise et sans contact, permettant aux fabricants de capturer avec exactitude l'intégralité des dimensions de la gaine spiralée.
Présentation du client
Le client est un fabricant de turbines hydrauliques de premier plan, spécialisé dans la production de systèmes de turbines à haute efficacité pour l'industrie mondiale de l'hydroélectricité. Il conçoit et produit une large gamme de types de turbines et d'équipements associés, y compris des volutes, essentielles pour la performance de la turbine.
Étant donné la complexité et la grande taille des volutes, le client avait besoin d'une solution d'inspection de haute précision pour garantir l'exactitude dimensionnelle, éviter les problèmes d'assemblage et répondre aux normes strictes de l'industrie.
Compte tenu de la complexité et de la grande taille des boîtiers en spirale, le client avait besoin d'une solution d'inspection élevée de précision pour garantir une précision dimensionnelle, éviter les problèmes d'assemblage et respecter les normes strictes de l'industrie.
Pour répondre à ces besoins, le client nécessitait une solution capable de :
• Mesurer avec précision de grandes géométries complexes.
• Détecter, traiter et prévenir les déformations ou les désalignements pour garantir un bon ajustement lors de l'assemblage.
• Fournir des retours en temps réel pour un contrôle qualité continu et des ajustements.
Défis des méthodes de mesure traditionnelles
Les techniques de mesure traditionnelles, telles que le suivi laser et les jauges mécaniques, rencontrent d'importantes limitations lorsqu'il s'agit d'inspecter avec précision de grands composants complexes, comme les volutes. Ces défis incluent :
Plage de mesure limitée: Les méthodes conventionnelles peinent à mesurer des composants de grande taille avec précision sans repositionnements fréquents, ce qui peut entraîner des erreurs dans l'assemblage des données et réduire l'efficacité.
Sensibilité aux facteurs environnementaux: Les mesures prises dans des environnements de production peuvent être influencées par les fluctuations de température, les vibrations ou la poussière, ce qui affecte l'exactitude et la cohérence des résultats.
Incapacité à capturer des géométries complexes: Les outils traditionnels ne peuvent mesurer que des points discrets, ce qui rend difficile la capture de la forme complète et complexe de la volute, y compris les courbes, les angles et les détails de surface.
Chronophage et intensif en main-d'œuvre: Les mesures manuelles sont lentes et sujettes aux erreurs humaines, nécessitant souvent plusieurs itérations et inspections, ce qui retarde la production et augmente les coûts.
Ces défis soulignent la nécessité d'une solution plus avancée, efficace et précise, incitant le client à explorer la technologie de numérisation 3D pour sa précision et sa capacité à résoudre ces problèmes.
Solution : Numérisation 3D pour l'inspection des enveloppes spiralées
Pour surmonter les limitations des méthodes de mesure traditionnelles, le client a mis en place le système de numérisation 3D TrackScan Sharp, conçu pour les mesures de grande envergure et de haute précision, offrant une solution efficace pour l'inspection des enveloppes spiralées avec plusieurs avantages clés :
Numérisation portable et fiable sur site
Le TrackScan Sharp était idéal pour la mesure sur site de l'enveloppe spiralée, qui est difficile à déplacer en raison de sa taille. La portabilité du système de numérisation 3D portable a permis au client d'effectuer des mesures précises directement dans l'atelier, améliorant ainsi l'efficacité opérationnelle.
Sa conception robuste garantissait des performances stables même dans des environnements d'atelier difficiles, restant insensible aux vibrations, aux variations de température ou au bruit. Son suivi dynamique assurait en outre des mesures précises même dans les ateliers animés.
Mesure hautement efficace
Équipé d'un processeur embarqué pour le calcul en périphérie, le système de numérisation 3D fournissait les coordonnées 3D en temps réel après traitement des images. Cela a permis d'accélérer le transfert des données et le processus de mesure
De plus, sa plage de mesure en une seule position est plus grande que celle des méthodes de mesure traditionnelles. Avec quelques repositionnements, il peut capturer efficacement les données de grandes pièces et garantir la précision en réduisant le nombre d'alignements de données. Combinée à sa vitesse de numérisation élevée, la mesure a été réalisée en seulement 2 heures.
Capture de données precise
Le TrackScan Sharp a permis de capturer avec précision la géométrie complète de l'enveloppe spiralée, y compris les courbes complexes, les caractéristiques détaillées, les légères déviations et les diamètres de trous.
Les algorithmes avancés ont garanti une mesure précise des dimensions et des tolérances de fabrication. Ce système de numérisation 3D a permis au client d'obtenir des données précises et a assuré que les pièces fabriquées respectent des normes de haute qualité.
Analyse détaillée des deviations
Les données de numérisation ont été traitées pour créer un modèle 3D détaillé de l'enveloppe spiralée, qui a ensuite été comparé au modèle CAD d'origine. Cette analyse des déviations a permis d'identifier les écarts et a fourni des informations cruciales pour le contrôle de la qualité.
La carte de déviation en couleurs a permis au client d'identifier rapidement les écarts dimensionnels, ce qui a permis de minimiser les défauts et d'assurer que l'enveloppe respecte des tolérances strictes tout au long du processus de fabrication. Elle a également mis en évidence les tolérances spécifiques de fabrication sur les surfaces à usiner, garantissant ainsi un usinage précis. De plus, les données de haute précision, en particulier les diamètres de trous précis, ont fourni une référence précieuse pour l'assemblage ultérieur.
L'implémentation du système de numérisation 3D TrackScan Sharp a permis de résoudre avec succès les défis du client, offrant une solution complète et précise qui a considérablement amélioré la précision, l'efficacité et la fiabilité du processus d'inspection de l'enveloppe spiralée.
Impact global et perspectives d'avenir
L'intégration du système de numérisation 3D TrackScan Sharp n'a pas seulement résolu les défis immédiats liés à l'inspection de précision des enveloppes spiralées, mais a également établi une nouvelle norme pour le contrôle de la qualité dans la fabrication de turbines à grande échelle. En offrant des mesures sur site, en améliorant la précision des mesures, en réduisant le temps d'inspection et en fournissant un retour d'information en temps réel, la solution a permis la fabrication de composants de turbines de haute qualité pour les clients mondiaux.
Son retour d'information intuitif aide les fabricants à surveiller les processus de production en temps réel, leur permettant ainsi d'apporter des ajustements en temps voulu pour réduire les taux de défauts et réaliser des bénéfices financiers accrus.
À l'avenir, l'application de la technologie de numérisation 3D dans la fabrication de turbines devrait continuer à évoluer, avec des avancées futures en matière de précision, de vitesse et d'automatisation de la numérisation. La capacité à détecter et à corriger les déviations en temps réel jouera un rôle crucial dans l'optimisation des processus de production et la réduction des défauts. À mesure que la demande de systèmes de turbines haute performance et fiables augmente, notamment dans le secteur des énergies renouvelables, l'adoption de technologies avancées telles que TrackScan Sharp deviendra de plus en plus essentielle pour maintenir la compétitivité et répondre aux normes de l'industrie.
L'adoption généralisée de la technologie de numérisation 3D permettra non seulement d'améliorer la qualité des produits, mais aussi de contribuer à une plus grande durabilité en optimisant les processus de production, en réduisant les déchets et en assurant des cycles de vie plus longs pour les produits. À mesure que SCANTECH continue d'innover, nos solutions 3D sont prêtes à jouer un rôle clé dans la définition de l'avenir de la fabrication, aidant les industries à relever les défis du monde moderne avec précision, rapidité et efficacité.
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