鉱業向けサービス事業者
Titan Engineered Solutionsは出荷前にプラントを仮組み確認
課題：
技術者は手計測のために遠隔の鉱山へ出向き、想定外の障害で工場の床や架台、配管が収まらないと分かれば、また出向いていました。
結果：
特注の一品物の配管が、端から端まで1.6 mm以内で合うようになりました。手計測で3〜6時間かかっていた銅製錬工場の床は、1時間で取得できます。
設計誤りの修正で現場に戻る時間を削減66%
事例を読む処理プラントの改修と干渉検出
改修が現場で失敗する理由は1つです。設計が知らなかった何かがそこにあったからです。電線管、ブラケット、何年も前のシャットダウンで経路を変えた配管。鋼材は製作され、遠隔地の現場へ運ばれ、そして合わないのです。
スキャンした現況モデルに基づいて設計すれば、改修は実際にそこにあるすべてに対してCAD上で仮組みされ、干渉は画面上で見つかります。Titan Engineered Solutionsの事例では、設計ミス修正のために現場へ戻る時間が66%減りました。
要点
3Dスキャンはプラント改修での干渉をどう防ぎますか
プラントの現況を10 mで1.9 mmでスキャンし、改修をCAD上で仮組みするため、干渉は現場ではなく製作前に見つかります。
干渉はCAD上で発見切断する前に、新しい鋼材を実際にそこにあるすべてと照合。
再訪問を66%削減設計ミスの修正のために現場へ戻る時間についての、Titanの数値。
端から端まで1.6 mmスキャンから設計した特注の一品物の配管が、フランジで合致。
1つの現況モデルで、すべての改修にこの作業の設計の基準となるモデルが、次の作業の出発点になります。
改修が適合しない理由
改修は記録上のプラントに基づいて設計されますが、記録上のプラントは至るところで少しずつ間違っています。図面は竣工時のプラントを示していますが、その後プラントには、シャットダウン中に設置されて図面化されなかった電線管、ブラケット、小口径配管、ケーブルトレイ、プラットフォームが加わっています。巻尺を持った現地訪問では、技術者が計測しようと思ったものしか計測されません。新しいプラットフォーム、床、配管はそれを元に製作され、多くは遠隔地の現場へ運ばれ、そして誰も計測しなかった電線管にぶつかるのです。
鉱山向けに産業用の床、プラットフォーム、配管を製作するTitan Engineered Solutionsは、この繰り返しの中にいました。手で計測し、製作し、想定外の障害物で鋼材が収まらなければ戻る。戻るたびに、2回目の遠隔地訪問、2回目のシャットダウンの作業枠、工場でのやり直しが発生します。同社の技術者Johnathan Turnerはその違いを端的に語っています。手計測では「たぶん合うはず」、スキャンなら「これは合う」です。
スキャンした現況モデルがあれば、改修は存在する前に仮組みできます。Artec Ray IIがプラントエリアを10 mで1.9 mmで記録します。スキャナーは誰かが計測しようと思ったものではなく視野内のすべてを記録するため、すべての電線管、ブラケット、トレイが含まれます。Artec Leoが接続部のフランジを0.1 mmで記録します。Artec StudioとGeomagic Design Xで、新しい鋼材をそのモデルに基づいて設計し、CAD上で干渉をチェックします。Titanの特注配管はいまでは端から端まで1.6 mm以内で合い、設計ミス修正のために現場へ戻る時間は66%減ったと報告されています。
現況モデルから一度で適合する改修へ
干渉チェックは製作前に、画面上で行われます。
1. エリアをスキャン三脚上のRay IIが、誰も計測しなかったであろう電線管やブラケットも含めて、プラントエリアを10 mで1.9 mmで記録します。
2. 接続部を取得Leoが、新設部が取り合うフランジ、ノズル、接続点を0.1 mmで記録します。
3. モデルに基づいて設計現況モデルをGeomagic Design XとSOLIDWORKSへ。改修をありのままのプラントに合わせて設計。- 4. 干渉チェック新しい鋼材と配管をCAD上で現況モデルに仮組み。あらゆる干渉を発見し、解決。
5. 製作と据付を一度ですでにプラントと照合済みの設計で切断した鋼材を、1回のシャットダウンで、再訪問なしに据付。
この作業に適したスキャナー
干渉検出には、エリア内のすべてと、接続部での精度が必要です。
Artec Ray II
- 最適な用途
- 改修エリア全体を、あらゆる障害物も含めて
- 種別
- 据置型長距離レーザー、三脚設置
- 精度（最大）
- 10 mで1.9 mm、20 mで2.9 mm、40 mで5.3 mm
- 測距ノイズ
- 10 mで0.4 mm
- 測定範囲
- 0.5〜130 m
- スキャン時間
- 3 mm・10 m・テクスチャなしで1分42秒
- 視野
- 360°×300°
Ray IIは視野内にあるもの（手計測が見落とす電線管、トレイ、ブラケット）を三脚から10 mで1.9 mmで、1標定あたり2分以内で記録します。干渉検出はこの完全性に依存します。干渉は、モデルの中にあるものに対してしか見つけられないからです。
Artec Leo
- 最適な用途
- ミリメートル単位で適合が決まるフランジと接続点
- 種別
- ワイヤレスハンドヘルド構造化光、オールインワン
- 3D点精度（最大）
- 0.1 mm
- 3D解像度（最大）
- 0.2 mm
- 作業距離
- 0.35〜1.2 m
- 取得速度
- HD Modeで毎秒最大35,000,000点
- 本体搭載
- 5.5インチタッチ画面、処理機能、512 GBを搭載。ノートPC不要
Leoが接続点を0.1 mmでワイヤレスに記録し、Ray IIの現況モデルに位置合わせします。モデルから設計した配管が既存のフランジに端から端まで1.6 mm以内で合うのは、この方法によるものです。Titanが報告している数値です。
実際のプラントでの実績
「手計測では『たぶん合うはず』という粗い寸法しか得られません。3Dスキャンなら『これは合う』と言える寸法が得られます。」
「3Dスキャンで得た寸法を使って部品を合わせ込み、16分の1インチ（1.6 mm）の精度で収めることができます。当社は端から端まで突き合わせる特注の一品物の配管を多く手がけています。いまでは、面倒な手計測を何度も繰り返さずに収まりを保証できます。」
新しい配管をスキャンしたプラントにCAD上で仮組みし、工場へ送り返す原因となったはずの干渉を画面上で見つける様子をご覧ください。プロジェクト技術者向けのデモをご予約ください。
デモを予約するプロジェクト技術者からよくあるご質問
現地訪問で見落とすものをスキャンはどう捉えますか
スキャナーは、誰かが計測しようと思ったものではなく、視野内のすべてを記録します。改修の適合を妨げる電線管、トレイ、ブラケットは、誰かが計測すると決めたからではなく、その場所にあったからモデルに含まれます。
適合はどの精度に依存しますか
エリア全体はRay IIで10 mで1.9 mm、接続部はLeoで0.1 mm。Titanは、この方法で設計した特注配管が端から端まで1.6 mm以内で合うと報告しています。
干渉チェックはどのCADで行いますか
TitanのワークフローはArtec StudioからGeomagic Design Xで偏差解析、SOLIDWORKSで最終設計です。Artec Studioは標準的なメッシュとE57を書き出すため、それらを読めるCADならどれでもチェックを行えます。
現況モデルはこの作業の後も役立ちますか
それがプラントの記録になります。同じエリアの次の改修は同じモデルに基づいて設計され、後からスキャンしたエリアはそこに位置合わせされます。現況モデルはシャットダウンのたびに育っていきます。
計画中の改修についてお聞かせください
プラントエリア、改造内容、そして過去に改修が適合しなかった箇所をお知らせください。鉱業のスペシャリストが、エリアをどう取得するか、お使いのCADで干渉チェックをどう行うかをお返しします。