Einblick: Wie ISS mit Artec Leo rund um die Uhr Reparaturen von Lecks anbieten kann

Ein ISS-Ingenieur erfasst mit Artec Leo Rohrleitungen in einer Öl- und Gasanlage. Bild mit freundlicher Genehmigung von Industrial Specialty Services

Das Beheben von Lecks in den riesigen Raffinerien und petrochemischen Anlagen dieser Welt ist keine leichte Aufgabe. Raffinerien und petrochemische Anlagen, die oft an abgelegenen oder schwer erreichbaren Standorten betrieben werden, sind täglich auf Millionen Kilometer an Rohrleitungen und Rohrleitungskomponenten angewiesen.

Wenn Komponenten undicht sind, kann die Bestimmung der für Reparaturzwecke benötigten Größe äußerst schwierig sein – nicht nur aufgrund der Entfernung eines Standorts (viele Anlagen befinden sich sogar unter der Erde oder unter Wasser), sondern auch aufgrund von Sicherheitsaspekten. Denn wenn gefährliche Stoffe transportiert werden, ist eine manuelle Messung grundsätzlich riskanter als berührungslose Alternativen. Ein weiteres Problem kann entstehen, wenn Dampf oder Prozessabgase die Sicht auf defekte Rohre versperren.

Auch bei der Reparatur von Lecks ist Zeit ein entscheidender Faktor. Der Einsatz von Maßbändern, Messgeräten und Messschiebern vor Ort mag zwar ein bewährtes Mittel zur Messung der Rohrleitungsgeometrie sein, ist aber zeitaufwändig, schwierig zu beherrschen und gelegentlich fehleranfällig. Bei komplexen Aufgaben verschärfen sich diese Probleme zusätzlich, was viele Unternehmen dazu veranlasst, die für Leckreparaturen eingesetzte Technologie zu überdenken.

Eines dieser Unternehmen, Industrial Specialty Services (ISS), verschafft sich mit der Einführung des 3D-Scanners Artec Leo einen Vorsprung vor der Konkurrenz. Der US-amerikanische Anbieter von Engineering-Lösungen hatte zunächst mehrere Optionen erwogen. Nach sorgfältiger Prüfung entschied sich das Team aufgrund seiner Geschwindigkeit, Flexibilität und Nutzerfreundlichkeit für Artec Leo. Seitdem hat ISS diesen Schritt keine Sekunde, denn das Unternehmen kann nun seine Dienste schneller und effizienter als je zuvor anbieten und durchführen.

Leo für komplexe Aufgaben einsetzen

Nachdem ISS die Notwendigkeit erkannt hatte, den Messvorgang zu digitalisieren, beauftragte man zunächst externe Firmen, die tragbare 3D-Scannen anboten. Diese Anbieter waren jedoch nicht mit den besonderen Anforderungen einer Leckreparatur vertraut – infolgedessen verfehlten die Scans oft das Ziel, erfassten irrelevante Merkmale oder hatten die falsche Auflösung.

Laut Chris Larsen, VP of Engineering bei ISS, war dies der Grund, warum sich das Unternehmen erneut auf den Markt umschaute und nach einem Scanner suchte, der „den idealen Kompromiss in puncto Tragbarkeit und Benutzerfreundlichkeit darstellt – und gleichzeitig nicht die Bank sprengt“. Schließlich traf sich ISS mit dem Gold-zertifizierten Artec Vertriebspartner CADTech USA, der dem Team den kabellosen Artec Leo, ein unglaublich einfach zu bedienendes Gerät, vorstellte.

Das integrierte Display von Artec Leo liefert während der Datenerfassung Echtzeit-Feedback. Bild mit freundlicher Genehmigung von Industrial Specialty Services

In bestimmten Fällen, in denen nur Längen und Durchmesser benötigt werden, können die Ingenieure weiterhin manuelle Techniken verwenden. Die Erfassung hochkomplexer, unregelmäßiger, verdrehter oder versetzter Geometrien sowie von Rohrleitungen mit mehreren Landepunkten ist jedoch weitaus schwieriger. Hier zeichnet sich Leo aus: Es ermöglicht die Erfassung solcher Geometrien mit der erforderlichen Genauigkeit, und das schneller als andere Technologien.

„Sobald der Scan vorliegt, können wir eine konventionelle Messung durchführen, die Daten aus beiden Messungen vergleichen und dann mit der Fertigung beginnen“, erklärt Sean Peters, ISS Composite/Leak Repair Service Line Manager. „Das reduziert Nacharbeiten, beschleunigt den Entwicklungsprozess und hilft uns, Komponenten zu liefern, die gleich beim ersten Mal passen.“

„Leo reduziert die Zeit, die wir vor Ort verbringen. Was früher mit manuellen Messwerkzeugen Stunden dauerte – und mehrere Besuche vor Ort zur Überprüfung erforderte – kann jetzt in einem Besuch erfasst werden.“

Vom Scan zum Gehäuse

In vielen Anwendungen kann das ISS-Team Scans in nur einer Stunde verarbeiten und das resultierende Polygonnetz zum Reverse Engineering an SOLIDWORKS senden. In wenig aufgeräumten Umgebungen ist wird häufig noch eine aufwändigere Bereinigung der Scans erforderlich, was mit Artec Studio aber ebenfalls schnell und einfach erledigt werden kann.

Erfasste Rohrleitung in Artec Studio. Bild mit freundlicher Genehmigung von Industrial Specialty Services

In Artec Studio können die Nutzer Daten entweder manuell verarbeiten und dabei die intelligente Basisentfernung und automatische Ausrichtung nutzen, um jeden Schritt zu beschleunigen, oder einfach den Autopiloten aktivieren. Bei ISS erfordern komplexe Aufgaben die manuelle Löschung überschüssiger Daten. Und später wird es auch notwendig, die Polygonanzahl zu reduzieren, da sonst die Dateien selbst für SOLIDWORKS-Systeme zu groß werden.

Nach der Polygonnetzverfeinerung ermöglicht Artec Studio den Export per Mausklick. So können die Daten genutzt werden, um sicherzustellen, dass anderswo konstruierte Gehäuse ihren Zweck erfüllen. Diese Vorrichtungen werden von Kunden eingesetzt, die mit Leckagen zu kämpfen haben, sowie von solchen, die leckagegefährdete Bereiche präventiv warten – beide können nun potenzielle Ausfälle verhindern.

„Wir können Gehäuse normalerweise um die Komponenten herum verschrauben und ein Dichtmittel einspritzen, das das Leck stoppt. Auf diese Weise entstehen keinerlei Auswirkungen auf Sicherheit und Umwelt, und es wird keine Abschaltung erforderlich“, erklärt Larsen. „Ein weiterer Anwendungsfall ist, wenn ein Kunde festgestellt hat, dass Rohrleitungen dünner werden, erodieren oder korrodieren, sodass bald ein Problem auftreten könnte. Er kann nun präventiv ein Gehäuse installieren, um kein Risiko einzugehen.“

Noch mehr Arbeiten vor Ort

Der Kundenstamm von ISS besteht hauptsächlich aus Raffinerien und Betreibern petrochemischer Anlagen am Golf, doch mittlerweile verfügt das Unternehmen auch über Standorte in verschiedenen Teilen der USA, wo es rund um die Uhr und an 365 Tagen im Jahr industrielle Spezialdienstleistungen anbietet.

Ein ISS-Ingenieur nutzt Artec Leo, während er an einem Gurt hängt. Bild mit freundlicher Genehmigung von Industrial Specialty Services

Obwohl das Unternehmen weiterhin daran arbeitet, noch mehr aus seinen 3D-Scannern herauszuholen, erzielt es schon jetzt bemerkenswerte Zeit- und Effizienzgewinne. Und mit zunehmender Vertrautheit der Techniker und Ingenieure mit der Technologie werden voraussichtlich noch weitere Möglichkeiten entstehen. So arbeitet ISS derzeit an der Verbesserung der Konsistenz seiner Workflows und prüft das Potenzial von Leo für andere Anwendungen vor Ort.

„Sobald unser Workflow vollständig optimiert sein wird, sehe ich das Potenzial, 3D-Scanning auf andere Geschäftsbereiche auszuweiten – insbesondere auf unsere Arbeiten direkt beim Kunden“, so Peters. „Die Möglichkeit, präzise Geometrien schnell vor Ort zu erfassen, würde die Planung, den Bau von Vorrichtungen und die präzisere Ausführung von Bearbeitungsaufträgen deutlich vereinfachen. Es könnte auch die Überprüfung von Abmessungen vor und nach der Bearbeitung erleichtern und die Qualitätskontrolle verbessern.“

Da sich die digitale Fertigung in der Industrie immer weiter durchsetzt, werden auch Anwendungsfälle wie der von ISS immer häufiger. Durch die Einführung hochmoderner 3D-Scanner, und das früher als die Konkurrenz in der Öl- und Gasindustrie, hat sich das Unternehmen einen Platz an der Spitze der Branche gesichert – und die Ergebnisse sprechen für sich. ISS liefert seinen Kunden jetzt schneller denn je maßgeschneiderte Lösungen und beschleunigt so die präzise Reparatur komplexer Rohrleitungskomponenten.