Retrofit de planta de proceso y detección de interferencias

Un retrofit falla en obra por una sola razón: había algo que el diseño no conocía. Un conducto, un soporte, una tubería desviada en una parada hace años. El acero se fabrica, se envía a un sitio remoto y no encaja.

Diseñado contra un as-built escaneado, el retrofit se prueba en CAD frente a todo lo que realmente hay, y la interferencia se encuentra en una pantalla — un 66 % menos de tiempo volviendo a obra para corregir errores de diseño, en el caso de Titan Engineered Solutions.

Escáner de largo alcance Artec sobre trípode capturando bombas y tuberías en una operación minera
En resumen

¿Cómo evita el escaneo 3D las interferencias en un retrofit de planta?

La planta se escanea as-built a 1,9 mm a 10 m y el retrofit se ajusta virtualmente contra ella en CAD, así que una interferencia se detecta antes de la fabricación, no en el sitio.

  • La interferencia detectada en CADEl acero nuevo contra todo lo que realmente hay, antes de cortarlo.
  • 66 % menos viajes de vueltaLa cifra de Titan para el tiempo dedicado a volver al sitio a corregir errores de diseño.
  • 1,6 mm de extremo a extremoTramos de tubería únicos a medida diseñados a partir de escaneos, que coinciden en la brida.
  • Un as-built, todos los retrofitsEl modelo contra el que se diseña este trabajo es el mismo del que parte el siguiente.

Por qué el retrofit no encaja

Un retrofit se diseña contra la planta tal como está registrada, y la planta registrada está equivocada en pequeños detalles por todas partes. Los planos muestran la planta tal como se puso en marcha; desde entonces ha adquirido conductos, soportes, tuberías de pequeño diámetro, bandejas de cables y plataformas instalados en paradas y nunca dibujados. Una visita a obra con una cinta mide lo que al ingeniero se le ocurrió medir. La plataforma, el piso o la tubería nuevos se fabrican a partir de eso, se envían — a menudo a un sitio remoto — y se encuentran con el conducto que nadie midió.

Titan Engineered Solutions, que construye pisos industriales, plataformas y líneas de tubería para minas, vivía con este ciclo: medir a mano, fabricar, volver cuando un obstáculo imprevisto impedía que el acero encajara. Cada vuelta es una segunda visita a un sitio remoto, una segunda ventana de parada y retrabajo en el taller. Su ingeniero Johnathan Turner lo resumió sin rodeos: la medición a mano te da «eso debería encajar»; un escaneo te dice «esto va a encajar».

Un as-built escaneado permite probar el retrofit antes de que exista. El Artec Ray II registra el área de planta a 1,9 mm a 10 m — con cada conducto, soporte y bandeja incluidos, porque el escáner registra lo que está a la vista y no lo que a alguien se le ocurrió medir — y el Artec Leo registra las bridas de empalme a 0,1 mm. En Artec Studio y Geomagic Design X el acero nuevo se diseña contra ese modelo y se comprueban las interferencias en CAD. Las tuberías a medida de Titan ahora empalman de extremo a extremo con 1,6 mm de margen, e informan de un 66 % menos de tiempo volviendo a obra para corregir errores de diseño.

Del as-built a un retrofit que encaja a la primera

La verificación de interferencias ocurre en una pantalla, antes de la fabricación.

  1. 1. Escanear el áreaEl Ray II sobre trípode registra el área de planta, incluidos los conductos y soportes que nadie habría medido, a 1,9 mm a 10 m.
  2. 2. Capturar los empalmesEl Leo registra las bridas, boquillas y puntos de conexión con los que se encuentra el trabajo nuevo, a 0,1 mm.
  3. 3. Diseñar contra el modeloEl as-built a Geomagic Design X y SOLIDWORKS; el retrofit diseñado para la planta tal como es.
  4. 4. Verificar interferenciasEl acero y las tuberías nuevos ajustados virtualmente contra el as-built en CAD; cada interferencia detectada y resuelta.
  5. 5. Fabricar e instalar una sola vezAcero cortado según un diseño que ya se ajustó a la planta; instalado en una sola parada, sin viaje de vuelta.

Qué escáner para este trabajo

La detección de interferencias necesita todo lo que hay en el área y precisión en los empalmes.

Escáner láser de largo alcance Artec Ray II

Artec Ray II

Ideal para
Toda el área del retrofit, con cada obstáculo incluido
Tipo
Láser estacionario de largo alcance, montado en trípode
Precisión, hasta
1,9 mm a 10 m, 2,9 mm a 20 m, 5,3 mm a 40 m
Ruido de medición
0,4 mm a 10 m
Alcance
0,5–130 m
Tiempo de escaneo
1 min 42 s a 3 mm, 10 m, sin textura
Campo de visión
360° × 300°

El Ray II registra lo que está a la vista — los conductos, bandejas y soportes que la medición a mano pasa por alto — a 1,9 mm a 10 m desde un trípode, en menos de dos minutos por estación. De esa integridad depende la detección de interferencias: una interferencia solo se encuentra contra algo que está en el modelo.

Escáner 3D portátil inalámbrico Artec Leo

Artec Leo

Ideal para
Bridas y puntos de conexión donde el ajuste se decide al milímetro
Tipo
Luz estructurada portátil inalámbrica, todo en uno
Precisión de punto 3D, hasta
0,1 mm
Resolución 3D, hasta
0,2 mm
Distancia de trabajo
0,35–1,2 m
Velocidad de captura
Hasta 35.000.000 puntos/s en modo HD
Integrado
Pantalla táctil de 5,5″, procesamiento y 512 GB — sin portátil

El Leo registra los puntos de empalme a 0,1 mm, de forma inalámbrica, y los registra en el as-built del Ray II. Así es como una línea de tubería diseñada a partir del modelo empalma con una brida existente de extremo a extremo con 1,6 mm de margen — la cifra que informa Titan.

Hecho en una planta real

Desafío:
Los ingenieros viajaban a operaciones mineras remotas para medir a mano, y volvían otra vez cuando un obstáculo imprevisto impedía que un piso industrial, una plataforma o un tendido de tubería encajara.
Resultado:
Las tuberías únicas a medida ahora se encuentran extremo con extremo con 1,6 mm de precisión. Un piso de planta de cobre que tomaba de tres a seis horas medir a mano se captura en una.
menos tiempo volviendo al sitio para corregir errores de diseño66 %
Leer el caso de éxito

«Con la medición a mano se obtienen dimensiones aproximadas de “esto debería encajar”, frente al escaneo 3D, que te dice “esto va a encajar”».

Johnathan TurnerIngeniero, Titan Engineered Solutions

«Podemos usar las dimensiones obtenidas de un escaneo 3D para adaptar la pieza y conseguir que encaje con una precisión de 1/16 de pulgada (1,6 mm). Hacemos muchas tuberías únicas a medida que empalman de extremo a extremo. Ahora podemos asegurarnos de que encajen sin múltiples y tediosas mediciones manuales.»

Brandon KochGerente general, Titan Engineered Solutions

Vea un tramo de tubería nuevo ajustado virtualmente contra una planta escaneada en CAD, con la interferencia que lo habría devuelto al taller detectada en pantalla — solicite una demo para sus ingenieros de proyecto.

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Preguntas que hacen los ingenieros de proyecto

¿Cómo capta el escaneo lo que se le escapa a una visita a sitio?

El escáner registra todo lo que está a la vista y no lo que a alguien se le ocurrió medir. El conducto, la bandeja y el soporte que impiden que un retrofit encaje están en el modelo porque estaban en la sala, no porque alguien decidiera medirlos.

¿De qué precisión depende el ajuste?

El Ray II a 1,9 mm a 10 m en toda el área y el Leo a 0,1 mm en los empalmes. Titan informa de tramos de tubería a medida diseñados así que coinciden de extremo a extremo dentro de 1,6 mm.

¿En qué CAD se hace la verificación de interferencias?

El flujo de Titan va de Artec Studio a Geomagic Design X para el análisis de desviación y a SOLIDWORKS para el diseño final. Artec Studio exporta mallas estándar y E57, así que cualquier CAD que los lea puede alojar la comprobación.

¿Sigue siendo útil el as-built después de este trabajo?

Es el registro de la planta. El siguiente retrofit en la misma área se diseña contra el mismo modelo, y cualquier área escaneada después se registra en él — el as-built crece con cada parada.

Escáner de largo alcance Artec sobre trípode capturando bombas y tuberías en una operación minera

Cuéntenos sobre el retrofit que están planificando

Describa el área de planta, la modificación y dónde no han encajado antes los retrofits. Un especialista en minería le responderá con cómo se capturaría el área y cómo se haría la comprobación de interferencias en su CAD.