Soluciones de escaneo 3D

Mediciones precisas en campo con Artec Leo: el método de River City Metal Fabrication

El reto: River City Metal Fabrication necesitaba una forma de obtener medidas precisas de conductos, tolvas, chutes y bridas modificados repetidamente sobre el terreno, donde las mediciones manuales solían provocar errores de fabricación y costosos retrabajos.

La solución: Artec Leo, Artec Studio, Geomagic, SolidWorks

El resultado: Modelos 3D precisos de estructuras existentes capturados rápidamente en las instalaciones del cliente e integrados sin problemas en el flujo de trabajo CAD. Gracias a los datos obtenidos mediante escaneo 3D, el equipo ha fabricado más de 400 piezas de conductos sin un solo error de medición.

Por qué Artec: Gracias a su diseño totalmente inalámbrico, procesamiento integrado y larga autonomía, Artec Leo escanea rápidamente estructuras industriales complejas sin usar marcadores ni configuraciones adicionales.

En la industria pesada, la precisión es fundamental, pero no siempre resulta fácil de conseguir. En acerías, refinerías y otras instalaciones industriales, los conductos, chutes, tolvas y depósitos suelen modificarse y repararse una y otra vez con el paso de los años. Por eso, la realidad sobre el terreno rara vez coincide con los planos originales. Para las empresas encargadas de fabricar piezas de sustitución, estas diferencias pueden traducirse en errores, retrasos y costes adicionales.

Tomando el relevo para seguir subiendo el nivel

Este era precisamente el tipo de reto al que se enfrentaba River City Metal Fabrication, una empresa familiar de fabricación metálica con sede en Baton Rouge, Luisiana. Con más de un siglo de experiencia acumulada entre sus empleados, la compañía se ha ganado una sólida reputación gracias a la calidad de sus trabajos para clientes industriales y comerciales. Para mantener ese nivel, disponer de mediciones precisas que reflejaran fielmente las condiciones reales era fundamental.

Candace Forbes, vicepresidenta de la compañía, se encontró rápidamente con este problema al asumir un papel más activo en la dirección de la empresa. Muchos de los proyectos de su equipo consistían en fabricar conductos o estructuras metálicas de sustitución dentro de complejas instalaciones industriales, incluida una acería cercana operada por Nucor.

"Los conductos y chutes habían sido cortados y modificados tantas veces sobre el terreno que estaban prácticamente irreconocibles", explica Forbes. "Era imposible obtener medidas exactas."

Antes de incorporar el escaneo 3D, el equipo dependía por completo de métodos tradicionales de medición. Para trabajos sencillos podían funcionar razonablemente bien, pero en sistemas complejos afectados por corrosión, modificaciones irregulares o elementos ocultos, resultaban insuficientes. Las estimaciones visuales, las anotaciones manuales o las cintas métricas no ofrecían la precisión necesaria, lo que provocaba que las piezas fabricadas en taller tuvieran que modificarse nuevamente durante la instalación.

Entonces Forbes entró de lleno en el mundo del escaneo 3D.

El dispositivo perfecto para el trabajo

Forbes dedicó casi un año a investigar distintas tecnologías de escaneo 3D. Procedente del mundo de la fabricación y no de la ingeniería digital, abordó la búsqueda desde una perspectiva muy práctica: necesitaba una solución fiable en entornos industriales exigentes. A diferencia de un laboratorio, una acería es un entorno polvoriento, caliente y lleno de maquinaria pesada, muchas veces en espacios reducidos o elevados.

Durante su investigación evaluó diferentes escáneres portátiles, incluido un sistema que requería marcadores, un ordenador portátil y una compleja preparación antes de comenzar a escanear. Incluso llegó a ver una demostración en las instalaciones de Nucor, pero aquella experiencia puso de manifiesto precisamente lo que quería evitar.

La configuración inicial llevó unos 45 minutos. En una planta industrial en funcionamiento, aquello simplemente no era práctico. El equipo necesitaba una solución rápida, portátil y sencilla de utilizar. Ahí fue donde entró en escena Artec Leo, un escáner 3D totalmente inalámbrico con procesamiento integrado y pantalla táctil.

River City Metal Fabrication

Imagen cortesía de Candace Forbes

Su diseño sin cables resolvía prácticamente todos los problemas detectados por Forbes. No necesitaba marcadores ni objetivos de referencia, eliminando la necesidad de colocar pegatinas en zonas de difícil acceso. Almacenaba los datos internamente y funcionaba con batería, permitiendo trabajar en cualquier parte de la planta sin cables ni equipos auxiliares.

Finalmente, Forbes consiguió su Artec Leo con Digitize Designs, socio de Artec 3D en Estados Unidos. El asesoramiento de Bo Helmrich ayudó al equipo a tomar la decisión adecuada y adoptar una tecnología que terminó transformando por completo su forma de trabajar.

"Compré mi escáner Artec específicamente para dar soporte a proyectos para Nucor Steel, el mayor productor de acero del país", explica Forbes. "El escáner me permite detectar fugas, identificar desgaste en materiales, capturar geometrías complejas, verificar dimensiones y optimizar nuestros procesos de fabricación, garantizando a Nucor un servicio preciso, fiable y eficiente."

Sobre el terreno

En River City Metal Fabrication, los escaneos se hacen directamente en las instalaciones del cliente. Forbes suele desplazarse con Artec Leo para capturar los equipos que deben modificarse o sustituirse. La mayoría de los proyectos implican digitalizar conductos, chutes, tolvas, depósitos de alimentación o bridas, elementos especialmente difíciles de medir con métodos convencionales.

Con Leo, simplemente enciende el escáner y comienza a capturar la geometría del objeto como si estuviera grabando un vídeo. Una de sus mayores ventajas es la velocidad. Gracias a la información en tiempo real mostrada en la pantalla, puede controlar la calidad de captura y mantener siempre la distancia adecuada.

Cuando trabaja con piezas simétricas, ni siquiera necesita escanear el objeto completo. Tras capturar una mitad, comparte los datos con el especialista CAD, que posteriormente reconstruye el modelo completo. Esto reduce el tiempo de trabajo en campo sin comprometer la precisión necesaria para fabricar las piezas.

River City Metal Fabrication

Imagen cortesía de Candace Forbes

Leo se ha utilizado muchísimo en la acería de Nucor, donde Forbes ha digitalizado desde bridas individuales hasta enormes secciones de conductos industriales. En uno de los proyectos más complejos, llegó a escanear un sistema de chutes de casi 122 metros de longitud distribuido en seis niveles de la instalación. "Lo escaneé planta por planta, seis niveles en total", recuerda Forbes. "Después unimos todos los datos". A pesar de la complejidad del entorno, el rendimiento del escáner fue constante y fiable.

Del escaneo a la fabricación

Una vez capturados los datos, comienza la siguiente fase del trabajo. Forbes realiza un procesamiento inicial en Artec Studio, limpiando los escaneos, alineándolos y generando la malla 3D. En proyectos de gran tamaño, como sistemas de chutes distribuidos en varios niveles, los distintos escaneos se combinan para crear un único modelo completo. Artec Studio gestiona este tipo de conjuntos de datos masivos con facilidad.

Cuando el procesamiento finaliza, los archivos se exportan y se comparten con el ingeniero CAD de River City. En proyectos especialmente grandes, el equipo utiliza plataformas de transferencia de archivos para enviar los datos desde las instalaciones del cliente hasta la oficina. A partir de ahí, el flujo de trabajo continúa en Geomagic o SolidWorks según las necesidades del proyecto.

Geomagic suele utilizarse para tareas de ingeniería inversa, convirtiendo los datos de escaneo en superficies y geometrías útiles. Posteriormente, los gemelos digitales se importan en SolidWorks, donde se diseñan los componentes listos para fabricar. Gracias a la integración fluida entre todas estas herramientas, el equipo puede fabricar piezas con la seguridad de que encajarán perfecto durante la instalación.

El resultado: más precisión y entregas más rápidas

Para River City Metal Fabrication, la incorporación del escaneo 3D ha cambiado por completo la forma de ejecutar los proyectos. En lugar de depender de medidas aproximadas y múltiples visitas a las instalaciones, ahora trabajan a partir de gemelos digitales precisos de los equipos existentes. El nuevo flujo de trabajo permite reducir plazos, mejorar la colaboración y minimizar prácticamente por completo los errores de fabricación e instalación.

Para Forbes, sin embargo, los beneficios van más allá de la eficiencia. Lo que más valora es poder seguir todo el ciclo de vida de un proyecto: desde el escaneo inicial y el diseño de la pieza de sustitución hasta la fabricación y la instalación final.

Los clientes también perciben la diferencia. La fiabilidad y precisión del trabajo realizado por River City han dejado huella incluso en los sectores industriales más exigentes.

"Las personas de Nucor han sido socios extraordinarios", afirma Forbes. "Han confiado en mí para ofrecer un trabajo de calidad, y esa confianza me ha motivado a seguir superándome. Ser mujer en este sector puede presentar desafíos, pero trabajar con equipos que valoran la capacidad por encima de los prejuicios marca una enorme diferencia."

La mujer que lidera el último capítulo

Bajo el liderazgo de Forbes, River City Metal Fabrication demuestra que incluso en los entornos industriales más exigentes, las decisiones correctas y una nueva forma de pensar pueden impulsar toda una industria hacia adelante. En un sector donde las mujeres siguen siendo minoría en puestos de liderazgo, Forbes se ha convertido en un ejemplo de cómo la determinación, combinada con la tecnología adecuada, puede redefinir lo que es posible en la fabricación metálica moderna.

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