Un processo di fabbricazione all’avanguardia: come River City Metal Fabrication usa Artec Leo per misurazioni sul campo ad altissima precisione

Nell’industria pesante, la precisione conta più che in qualsiasi altro settore, e ottenerla può rivelarsi una vera e propria impresa. In impianti come acciaierie e raffinerie, i sistemi di condotti, gli scivoli, le tramogge e i silos di alimentazione si evolvono nel tempo a causa di modifiche, riparazioni e interventi improvvisati. Il risultato è un’infrastruttura che raramente corrisponde al progetto originale. Per chi deve sostituire o modificare questi componenti, queste discrepanze possono generare errori costosi e difficili da correggere.

Riprendere il controllo per aumentare la qualità

Era esattamente questo il tipo di sfida che River City Metal Fabrication, un’azienda familiare di fabbricazione con sede a Baton Rouge, in Louisiana, ha dovuto affrontare. Più di un secolo di esperienza totale tra i suoi dipendenti ha aiutato l’azienda a costruirsi una solida reputazione. Quando si deve fornire lavorazioni metalliche di alta qualità a clienti commerciali e industriali, è essenziale ottenere misurazioni precise che riflettono le condizioni reali dell’impianto.

Candace Forbes, vicepresidente dell’azienda, si è imbattuta in questo problema quando ha iniziato ad assumere un ruolo di leadership più attivo. Molti dei progetti gestiti da Forbes e dal suo team riguardavano la realizzazione di condotti di ricambio o componenti metallici strutturali all’interno di impianti industriali complessi, tra cui una vicina acciaieria gestita da Nucor.

“I condotti e gli scivoli erano stati modificati in più occasioni”, ha spiegato Forbes. “Di fatto erano compromessi, non era possibile ottenere misure esatte.”

Prima di adottare la scansione 3D, il team si affidava interamente alle misurazioni tradizionali. Per i progetti più semplici, questo approccio era praticabile, ma per i sistemi complessi con corrosione, modifiche irregolari e caratteristiche nascoste, non era sufficiente. I metodi di misurazione convenzionali, come la stima visiva, gli appunti manuali o il metro a nastro, non erano abbastanza affidabili e i componenti fabbricati in officina dovevano spesso essere modificati durante l’installazione in loco.

Per questo ha deciso di provare la scansione 3D.

Trovare il dispositivo giusto per questa sfida

Forbes ha trascorso quasi un anno a fare ricerche sulla tecnologia di scansione 3D. Provenendo da un background nella fabbricazione piuttosto che nell’ingegneria digitale, ha affrontato il processo da un punto di vista pratico: aveva bisogno di uno scanner che funzionasse in modo affidabile in ambienti industriali difficili. A differenza degli spazi immacolati di un laboratorio, le acciaierie sono polverose, calde e piene di macchinari pesanti, spesso in aree ristrette o elevate.

Durante le sue ricerche, Forbes ha valutato diversi scanner portatili. Tra essi c’era un sistema che richiedeva target, un laptop e una lunga procedura di configurazione prima della scansione. Un commerciale si era persino recato da Nucor per mostrare come funzionava, ma la dimostrazione ha evidenziato rapidamente un problema sostanziale, confermando i dubbi di Forbes.

La configurazione richiedeva circa 45 minuti, una richiesta inaccettabile in un impianto industriale operativo. Il team aveva bisogno di uno scanner veloce, portatile e semplice da usare. È a questo punto che è entrato in scena Artec Leo, uno scanner 3D completamente wireless con elaborazione interna e touchscreen integrato.

Immagine per gentile concessione di Candace Forbes

Il suo design wireless ha risolto la maggior parte dei problemi identificati da Forbes: non richiedeva marcatori o target esterni, eliminando la necessità di posizionare adesivi di riferimento in zone difficilmente raggiungibili. Era in grado di archiviare i dati internamente. Funzionava a batteria, il che permetteva di utilizzarlo ovunque senza attrezzature aggiuntive o cavi.

Forbes ha infine acquistato il suo Leo tramite Digitize Designs, ambasciatore Artec 3D negli Stati Uniti. La collaborazione con Bo Helmrich ha aiutato il team a prendere la decisione giusta e a iniziare con questa nuova tecnologia, una scelta che si è rivelata davvero trasformativa per l’azienda.

“Ho acquistato il mio scanner Artec 3D specificamente per supportare i progetti di Nucor Steel, il più grande produttore di acciaio del paese”, ha detto Forbes. “Lo scanner mi consente di rilevare perdite, l’usura dei materiali, acquisire geometrie complesse, verificare le dimensioni e ottimizzare i flussi di lavoro di fabbricazione, garantendo a Nucor un servizio preciso, affidabile ed efficiente.”

Lavorare sul campo

River City Metal Fabrication esegue la scansione direttamente in loco. Forbes si reca all’impianto con Artec Leo per scansionare le attrezzature da sostituire o modificare. La maggior parte dei progetti riguarda la digitalizzazione di componenti complessi come condotti, scivoli, tramogge, silos di alimentazione e flange. Tutte queste strutture possono essere piuttosto difficili da misurare con precisione usando metodi convenzionali.

Con Leo, Forbes accende semplicemente lo scanner e inizia ad acquisire la geometria di un oggetto, come se stesse girando un video. Un vantaggio fondamentale è la velocità: grazie al feedback in tempo reale sul touchscreen, Leo mostra la qualità della scansione e aiuta l’utente a mantenere la distanza corretta.

Per i componenti simmetrici, non ha nemmeno bisogno di dedicare tempo alla scansione dell’intero oggetto. Dopo aver digitalizzato una metà del pezzo, condivide i dati con l’esperto CAD del team, che può poi svilupparlo e costruire il modello completo. Questo approccio riduce il tempo di scansione sul campo, garantendo al contempo i dati precisi necessari per la fabbricazione.

Immagine per gentile concessione di Candace Forbes

Leo è stato ampiamente utilizzato all’acciaieria Nucor, dove Forbes scansiona molti diversi componenti, singole flange così come grandi sezioni di condotti. In uno dei suoi progetti, ha scansionato un enorme sistema di scivoli che si estendeva per quasi 120 metri distribuito su più piani dell’impianto. “L’ho scansionato piano per piano, su sei livelli”, ha detto Forbes. “Poi abbiamo unito il tutto.” Nonostante la complessità di questi ambienti industriali, le prestazioni dello scanner sono state notevolmente stabili e affidabili.

Dall’elaborazione alla fabbricazione

Una volta acquisiti tutti i dati necessari, inizia la fase successiva del flusso di lavoro. Forbes esegue l’elaborazione iniziale in Artec Studio, pulisce le scansioni, le allinea e genera le mesh. Per i progetti di grandi dimensioni, come i sistemi di scivoli su più livelli, le singole sezioni di scansione vengono unite per creare un modello 3D completo. Per fortuna, Artec Studio gestisce con facilità anche i dataset più voluminosi.

Al termine dell’elaborazione in Artec Studio, i file vengono esportati e condivisi con lo specialista CAD di River City. Per i dataset di grandi dimensioni, il team può utilizzare ShareFile per trasferirli sui computer del loro ufficio. A seconda del progetto, il flusso di lavoro può proseguire in Geomagic o SolidWorks.

Geomagic viene solitamente impiegato per attività di reverse engineering, per convertire i dati di scansione in superfici utilizzabili e geometrie di riferimento. I digital twin finalizzati vengono poi importati in SolidWorks, dove vengono creati design pronti per la fabbricazione. Grazie all’integrazione senza soluzione di continuità di tutti questi strumenti, una volta completato il modello 3D, il team di fabbricazione di River City può produrre i componenti con la piena certezza che potranno essere montati correttamente.

Il risultato? Maggiore precisione, tempi più rapidi

Per River City Metal Fabrication, l’adozione della scansione 3D ha trasformato il loro modo di lavorare sui progetti. Invece di affidarsi a misurazioni approssimative che costringono a tornare più volte dal cliente, il team ora lavora su dei digital twin precisi delle attrezzature esistenti. Questo flusso di lavoro garantisce tempi di consegna più rapidi e una collaborazione nettamente migliore, riducendo al minimo i problemi di precisione in fase di fabbricazione, rilavorazione e installazione.

Per Forbes, tuttavia, i vantaggi vanno oltre l’efficienza. L’intero flusso di lavoro è ora profondamente soddisfacente: lavorando in officina, Forbes osserva come si svolge l’intero ciclo di vita di un progetto, dalla scansione delle attrezzature originali alla progettazione del ricambio, fino alla fabbricazione dei componenti e, infine, alla visione dell’installazione completata.

Anche i clienti notano la differenza. Con tale affidabilità e precisione, il lavoro di River City ha lasciato un’impressione duratura nei settori industriali più esigenti. “I nostri colleghi di Nucor sono stati dei partner straordinari”, ha detto Forbes. “Si sono fidati di noi quando gli abbiamo promesso una maggiore qualità, e quella fiducia ci ha spinti a continuare ad alzare l’asticella. Essere una donna in questo settore può essere difficile, ma lavorare con team che riconoscono le tue capacità, senza pregiudizi, fa davvero la differenza.”

La donna che apre il prossimo capitolo

Sotto la guida di Forbes, River City Metal Fabrication dimostra che anche negli ambienti industriali più difficili le decisioni giuste e una prospettiva nuova fanno avanzare un’intera industria. In un settore in cui le donne leader rimangono una rara eccezione, Forbes è stata davvero straordinaria: sia nel guidare la trasformazione tecnologica all’interno dell’azienda di famiglia, sia nel dimostrare come la determinazione, abbinata alla tecnologia giusta, ridefinisca ciò che è possibile ottenere nella moderna lavorazione dei metalli.