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

27/01/2021

Автор: Лоретта Мари Перера

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».