Финская производственная компания выявляет отклонения от стандартов при помощи сканера Artec Eva

Когда в 2017 году была основана компания Element, которая производит запасные части для строительной и горнорудной техники, ее руководителям было очевидно, что краеугольным камнем этого бизнеса является эффективность и точность. Идея создать предприятие, которое будет не только производить запасные части и ремкомплекты, но и оказывать соответствующие услуги, принадлежит экспертам в сфере горнодобывающей промышленности из России и Финляндии. Сегодня в компании работает 120 сотрудников, а торговые и партнерские связи простираются от России до Китая, от Финляндии до Казахстана, от Восточной Европы до Скандинавии.

Artec Eva применяется для точного измерения подвижного конуса конусных дробилок — основного типа оборудования, которое используется для добычи и обработки руды. Фото предоставлено компанией Element.

За годы работы многое изменилось, компания выросла и усовершенствовала многие производственные процессы. Однако единственное, что осталось прежним — это применение технологии 3D-сканирования, а именно, сканера Artec Eva.

Artec Eva, 3D-сканер с технологией структурированной подсветки, позволяет быстро и точно получать модели с текстурой. Он лучше всего подходит для оцифровки объектов среднего размера в высоком разрешении и снятия точных параметров поверхности. Eva — это великолепное решение для 3D-съемки объектов любого типа, включая блестящие и черные, которые обычно сложно отсканировать. Этот 3D-сканер подходит самым разным отраслям: от автомобилестроения до медицины, поскольку превосходно справляется со множеством задач, включая реверс-инжиниринг и контроль качества.

С самого момента своего образования компания Element смотрела только вперед. «Мы были технологическим стартапом, поэтому сразу решили инвестировать в современные технологии, — рассказывает директор по производству Сергей Колесников. — Мы никогда не работали без применения технологии 3D-сканирования».

Непосредственно качество отслеживает инженер по сканированию Александр Слатвицкий, который пользуется 3D-сканером Eva с 2018, когда пришёл работать в компанию Element. Он отмечает, что освоить технологию не составило никакого труда: «Обучение прошло легко и быстро, потому что ПО Artec Studio очень удобно в работе. Уже через пару дней я мог сам сканировать объекты под руководством наставника».

Как рассказал Сергей Колесников, основной целью 3D-сканирования является контроль качества. Например, сканирование используется для точного измерения подвижного конуса конусных дробилок, ключевого типа оборудования для добычи и обработки руды.

Представленный здесь подвижный конус произведен методом отливки в песчаной форме из марганцевой стали — особого сплава, открытого в 1882 году.

Запчасти имеют самые разные размеры. Работа с крупными деталями требует довольно активного вовлечения в процесс. Фото предоставлено компанией Element.

Процесс производства обычно занимает пару недель. После изготовления образцы проходят проверку точности.

«Сначала мы сканируем все поверхности образца с помощью Artec Eva, — поясняет Слатвицкий. — Благодаря Artec Studio мы не пропускаем ни единой детали, поскольку все снимаемые участки поверхности отображаются на экране в режиме реального времени». Затем в Artec Studio создается полигональная модель и удаляются лишние поверхности от окружающих объектов, после чего запускается глобальная регистрация и склейка. Следующий этап: выбор инструментов для создания модели поверхности в формате STL. Затем её можно использовать для контроля качества в Geomagic для SOLIDWORKS, где новые модели сравниваются с моделями оригинальных частей или с высокоточными чертежами.

«Мы делим скетчи в зависимости от расположения секций и затем измеряем их с помощью инструментов SOLIDWORKS», — объясняет Слатвицкий. Для этой задачи великолепно подходят такие функции Geomagic, как анализ отклонений и определение положения полигональной сетки. Первый инструмент используется для визуализации отклонений полигональных моделей от номинального профиля, а второй — чтобы убедиться, что основные плоскости полигональной модели соответствуют основным плоскостям твердотельной модели.

Весь процесс от сканирования, обработки данных и создания модели до сравнения занимает не более четырех часов, а в некоторых случаях — всего 30 минут.

Александр Шестаков из компании Globatek, которая является партнером Artec с золотым статусом, добавляет, что Artec Eva идеально подходит для создания высокоточных сканов за считаные минуты. «Где бы мы ни работали: в складском комплексе или на территории горнодобывающего предприятия, такие отличительные характеристики Artec Eva, как небольшой вес и простота использования, позволяют работать в мобильном режиме вплоть до шести часов, а также соответствовать всем требованиям к точности оцифровки».

Чтобы соответствовать высоким стандартам качества (ISO 9001), которые для компании являются несомненным приоритетом, необходимо решать два типа задач: устранять критические отклонения и некритические, которые можно убрать уже по завершении производства. «Мы отбраковываем детали, если наш отчет по результатам сканирования указывает на наличие критических проблем, — говорит Сергей Колесников. — Если их нет, то мы обычно можем внести некоторые изменения, чтобы уменьшить появление некритических отклонений, путем совместной работы с нашими поставщиками».

Обработанные данные после сканирования.

«Чтобы соответствовать нашим стандартам, нам необходимо выявлять все отклонения, превышающие 0,0001%, — поясняет Колесников. — Это значит, что при диаметре детали в 1000 мм, или 1 метр, отклонение не должно быть более 0,1 мм».

Кроме того, Element также использует 3D-сканер Eva для оцифровки изношенных деталей: специалисты компании могут отсканировать изношенные части оборудования и обеспечить их восстановление.

Помимо качественного выполнения задачи, команда инженеров Element получает и эмоциональную отдачу от процесса сканирования, поскольку он проходит легко и обеспечивает нужную точность результатов. «Больше всего мне нравится сам процесс сканирования, — признается Слатвицкий. — Я также высоко ценю способность Artec Eva работать от внешнего аккумулятора, удобство сканирования и обработки данных в Artec Studio, не говоря уже о точности 3D-съемки».

«Использование сканера Eva для контроля качества позволяет нам гарантировать клиенту поставку продукции исключительно высокого качества, — добавляет Шестаков. — Кроме того, такой сканер дает нам возможность максимально сократить затраты на логистику, поскольку необходимость возвращать крупное оборудование непременно влечет за собой большие расходы».