Individuelle Rohrreparaturen mit Artec Leo, um Öl- und Gasraffinerien am Laufen zu halten

Ein Techniker von Team, Inc. digitalisiert komplexe Rohrgeometrie mit Artec Leo

Die meisten von uns werden selten daran denken, doch ist unsere Welt von Millionen von Kilometern an Rohren durchzogen, die lebenswichtige Ressourcen von Anlagen und Raffinerien zu den Verbrauchern transportieren. Nur wenn in den Öl- und Gasnetzen etwas schiefläuft, berichten die Zeitungen darüber und die Betreiber müssen sich kritischen Fragen stellen.

Denn Lecks verursachen Umweltschäden, beeinträchtigen das Vertrauen der Kunden und machen in manchen Fällen ungeplante Ausfallzeiten erforderlich. Rohre können täglich Ressourcen im Wert von Millionen von Dollar transportieren, so dass Zwischenfälle auch extrem teuer werden können – und bei Reparaturen ist die Zeit von entscheidender Bedeutung.

Um Defekten vorzubeugen, drehen viele Betreiber ihre Anlagen alle 2 bis 3 Jahre zur Wartung komplett zu. Doch auch zwischen solchen Kontrollen bleiben die Rohrleitungen anfällig für Schäden durch Korrosion, Erosion oder Rissbildung. An dieser Stelle kommen nun spezialisierte Dienstleister wie Team, Inc. ins Spiel.

Ein Beispiel für eine Rohrleitungen, die von Team, Inc. für dringende Reparaturen vor Ort 3D-gescannt wird

Die Inspektions- und Reparaturdienste von Team, Inc. ermöglichen es den Kunden, den Zustand ihrer Anlagen zu überprüfen, vorbeugende Wartungsarbeiten durchzuführen und Reparaturen vorzunehmen, die den Betrieb der Anlagen aufrechterhalten. Während ein Großteil der Branche beschädigte Rohrleitungen immer noch von Hand vermisst, wählen die Spezialisten von Team, Inc. einen anderen Ansatz an: Sie setzen Artec Leo ein, um beschädigte Teile mit konkurrenzloser Geschwindigkeit und Präzision zu vermessen und zu reparieren.

Kostspielige Fehler vermeiden

Das in Houston, Texas, ansässige Unternehmen Team, Inc. ist in mehr als 20 Ländern vertreten und bietet Dienstleistungen für Branchen an, die von der Energiewirtschaft bis zur Luft- und Raumfahrt reichen. Team, Inc ist damit im wahrsten Sinne des Wortes ein globaler Anbieter von technischen Lösungen.

Doch bis vor kurzem war auch Team, Inc bei der Reparatur von Bauteilen noch auf die manuelle Messung mit Messschiebern angewiesen. Laut Adam Thistlethwaite, VP für On-Stream-Services, war das Messen von Hand nicht nur zeitaufwändig, sondern auch höchst riskant:  Denn Rohrleitungsnetze weisen in der Regel komplexe Winkel auf, die mit dem Auge nur schwer zu beurteilen sind, und auf Papier geschriebene Maße und per Foto dokumentierte Dimensionen können leicht falsch interpretiert werden können.

Reparaturteile sind generell kostspielig in der Herstellung, was Fertigungsfehler teuer macht. Aber was noch wichtiger ist: Entstandene Probleme wirken sich stets auch auf den Reparaturzeitplan aus. Dieser Faktor veranlasste Team, Inc. dazu, seinen Arbeitsablauf zu digitalisieren. Zunächst versuchten die Ingenieure, Rohrleitungen mit kabelgebundenen, mit Zielmarken unterstützen 3D-Scanner zu vermessen. Jedoch erwies sich das Anbringen und Entfernen von Zielmarken in einer Raffinerie als zu umständlich, zumal in einigen Fällen die Ergebnisse durch Hitzeschleier verfälscht wurden.

Aus diesem Grund wandte sich das Unternehmen an den US-amerikanischen Gold-zertifizierten Artec Partner GoEngineer, der zum Kauf von Artec Leo riet Die Techniker von Team, Inc. hatten bisher immer von Hand gemessen und noch nie 3D-Scans verwendet, doch dank der intuitiven Bedienung von Leo konnten sie sich schnell mit der neuen Technik vertraut machen und nach nur wenigen Stunden Schulung in den praktischen Einsatz gehen.

Das in Artec Leo eingebaute Display zeigt den Technikern bei Team, Inc. die entstehenden Scans in Echtzeit an

Der robuste, tragbare, präzise und unglaublich einfach zu bedienende Leo konnte sich direkt in den Arbeitsablauf des Unternehmens einfügen und ermöglichte eine fehlerfreie Anpassung der Rohrschellen.

„Bei manchen korrodierten Rohren nimmt man an, dass sie sich um 90° drehen, aber in Wirklichkeit sind es 92°“, erklärt Thistlethwaite. „Würden wir versuchen, eine Schelle mit Gewalt anzubringen, könnte das Rohr versagen, was ein Sicherheitsrisiko darstellen würde. Wenn jetzt etwas nicht ganz den perfekten Winkel hat, können wir das mit 3D-Scans erfassen und in die Konstruktion einbeziehen, damit alles auf Anhieb passt.“

Planung von Rohrleitungen in der Cloud

Selbst bei sorgfältiger Erfassung kann Team, Inc. jetzt einen Quadratmeter Rohrleitung innerhalb einer Stunde digitalisieren – eine enorme Zeitersparnis im Vergleich zu fünf- bis sechsstündigen Arbeiten Arbeit an Skizzen. Jedoch ist dies nicht der einzige Bereich, in dem das Unternehmen Fortschritte macht.

Die Ingenieure des Unternehmens beginnen nun auch mit der Erfassung und Ausrichtung von Daten in Artec Studio. Die Funktion Autopilot strafft diesen Prozess, indem sie die besten Algorithmen für den Nutzer auswählt und Registrierung, Ausrichtung und Reduzierung in einem einzigen Schritt kombiniert. Letzteres ist für den Arbeitsablauf von Team, Inc. besonders wichtig, da es die Dateigröße beim Polygonnetz-Export reduziert und die gemeinsame Nutzung in der Artec Cloud erleichtert

„Früher notierten wir die Maße, fotografierten die Zahlen und schickten sie an die Ingenieure, damit diese die Geometrie in SOLIDWORKS neu erstellten. Bei diesen Abläufen es manchmal zu Fehlern und dadurch zu Abstrichen in der Qualität“, so Thistlethwaite. „Mit Artec Cloud können wir jetzt Daten vor Ort hochladen und direkt mit den Kollegen im Büro teilen, so dass diese sofort mit der Reparatur beginnen können.“

Um die erfassten Scandaten zu reparieren, zu modifizieren und für die Konstruktion der Rohrschellen in SOLIDWORKS in CAD-Körper für die umzuwandeln, verwenden die Ingenieure in der Zentrale Geomagic Design X. Die leistungsstarken Funktionen dieser Software für Flächenrückführungen eignen ideal für die schnelle Iteration bestehender Produktkonstruktionen. Dennoch sucht das Unternehmen weiterhin nach noch schnelleren Möglichkeiten zur Erstellung maßgeschneiderter Reparaturschellen.

„Wir bemühen uns, neue Wege zu finden, um die Software noch besser zu beherrschen - sowohl durch interne Schulungen als auch mit Unterstützung unseres Partners GoEngineer“, fügt Thistlethwaite hinzu. „Insbesondere untersuchen wir Methoden zur Verarbeitung von Scans, damit wir dieselben Ergebnisse auf noch effizientere Weise erzielen könnten.“

Dringende Reparaturen schneller durchführen

Alle Techniker von Team, Inc. in den USA haben jetzt Zugang zu einem Leo, mit dem sie auch an entfernten Standorten Aufnahmen machen können, bevor sie die Daten an Einrichtungen in der ganzen Welt senden. Durch den unmittelbaren Austausch von 3D-Scans ist es nicht nur einfacher geworden, die typischen Fristen von 1 bis 2 Tagen einzuhalten, sondern auch eine Aufzeichnung der erfassten Entwürfe, die zur Qualitätssicherung überprüft werden kann, zu erstellen.

Artec Leo erfasst zusätzliche Gebäudedaten für den Fall, dass sie später für die Arbeit benötigt werden

Und dann sind da noch die Vorteile der Tragbarkeit: Die einzigartige kabellose Funktionalität von Leo ermöglicht, dass das Gerät überall auf der Welt eingesetzt werden und die Scans über WiFi ausgetauscht werden können. Die Möglichkeit, Messdaten nahezu sofort weiterzugeben, verhalf Team, Inc. dazu, Fertigungsabläufe zu beschleunigen und dringende Kundenwünsche in noch nie dagewesenem Tempo zu erfüllen.

Der nahtlose, standortübergreifende Arbeitsablauf zur gemeinsamen Datennutzung wird jedoch ständig überprüft, da das Unternehmen nach immer neuen Möglichkeiten sucht, um die lädierten Anlagen seiner Kunden zu reparieren. Thistlethwaite sagt, dass das 3D-Scannen komplexer Geometrien bereits zu einem Selbstläufer geworden sei, und da Leo sich als so einfach zu handhaben erweise, könne es im gesamten Unternehmen Team, Inc. neue Anwendungen finden.

„Unsere Techniker sind sehr zufrieden mit der Technologie“, so Thistlethwaite. „Sie schlagen sich darum, die 3D-Scanner benutzen nu dürfen -- denn sie lieben die Geschwindigkeit, den Komfort und die Genauigkeit!“