Artec Leo sorgt dafür, dass maritime Anlagen länger in Schuss bleiben

Ein Containerschiff wird von einem Ingenieur von USP Maritime mit Artec Leo digitalisiert.

Zwar ist die Menschheit seit langem auf dem Meer präsent, doch kann die Natur kann brutal erbarmungslos sein, und selbst die robustesten Schiffe auf den Weltmeeren müssen regelmäßig gewartet werden, um flott zu bleiben.

Routinemäßige Wartungen umfassen Wachsen, Waschen, Streichen, Ölwechsel oder Motorreparaturen handeln, doch bei schwereren Schiffen sind die Anforderungen oft größer und dringender. Um diese so schnell wie möglich zu erkennen und anzugehen, werden die Schiffe häufig zunächst in Hinblick auf Stabilität, Widerstandsfähigkeit und Leistung einzelner Teile unterzogen.

Allerdings ist es leichter gesagt als getan, große Anlagen zu inspizieren, ohne dass dabei ein Problembereich übersehen wird. Zwar könnte man ganze Schiffe mit Maßband, Messlaser und Referenzfotos vermessen, jedoch ist dies außerordentlich arbeitsintensiv und zeitaufwändig.

An dieser Stelle kommt nun USP Maritime ins Spiel. Dieses Unternehmen ist in der Lage, genau die benötigten Daten für Nachrüstung, Reparatur und Analyse zu liefern. Anfänglich lieferte das Team die Datenerfassung mit Hilfe von weitreichendem LiDAR und 3D-Scans, und das schon relativ erfolgreich.

Doch schon bald stießen das Unternehmen auf die Tücken des herkömmlichen 3D-Scannens (etwa die Abhängigkeit von Zielmarken und einem externen Rechner). Chris Parke, CTO von USP Maritime, sagt, dass die Erfassung einer gesamten Szenerie zu „Unmengen von Scans führte, die sehr schwer zu verarbeiten waren“. Sein erstes handgeführtes Gerät war zudem eher mühsam zu bedienen, da er „mit der einen Hand einen Laptop halten und mit der anderen Hand scannen“ musste.

Der flexible Artec Leo ermöglicht die Datenerfassung auch auf engstem Raum.

Diese Probleme veranlassten das Unternehmen, in Sachen Wartung, Reparatur und Überholung (MRO) einen neuen Kurs einzuschlagen – durch den Einsatz von Artec Leo. Begeistert von der Aussicht auf schnelles, kabelloses 3D-Scannen wandte sich der kaufmännische Leiter von USP Maritime, James Dryden, an den Gold-zertifizierten Artec Partner Patrick Thorn & Co, der online und vor Ort ausführliche Vorführungen des Geräts anbot.

USP Maritime war schließlich von der Fähigkeit des Scanners, große Objekte in kürzester Zeit zu digitalisieren, überzeugt. Das Unternehmen erwarb Leo und setzte direkt für den Tag nach der Lieferung des Scanners ein Projekt zur Digitalisierung eines Krans an. Um sein Team vorzubereiten, führte Patrick Thorn eine intensive Schulung durch, die es Parke (abgesehen von der Nutzerfreundlichkeit von Leo) ermöglichte, direkt vor Ort zur Tat zu schreiten und alles zu erfassen.

„Der Scanner selbst ist wirklich intuitiv“, erklärt Parke. „Allein die Tatsache, dass er einen eingebauten Akku, macht ihn so praktisch, vor allem im Vergleich zu dem, was wir vorher hatten. Auch die Tracking-Technologie ist auf dem neuesten Stand. Mit Leo können wir in zehn Minuten scannen, wofür wir sonst zwei oder drei Stunden gebraucht hätten. Ich kann nichts daran aussetzen, es behebt jedes Problem, das wir je hatten.“

Artec Studio: „ein phänomenales Gerät“

Während USP Maritime von den flexiblen Erfassungsmöglichkeiten des Geräts begeistert ist, sagt Parke, dass geradezu die Verarbeitung der Daten in Artec Studio Leo „wirklich glänzen“ lasse.

Der erste Scan eines 16-Meter-Krans von USP Maritime, komplett mit feinen Oberflächendetails.

Parkes bisherige 3D-Scan-Programme „würden sich tagelang aufhängen“, wenn sie mit derart hochwertigen Daten gespeist würden. Artec Studio hingegen verarbeitet problemlos mehrere Scans, ermöglicht eine schnelle Ausrichtung und verfügt über alle Werkzeuge, die für die Erstellung texturierter, einwandfreier Polygonnetze erforderlich sind.

Der Arbeitsablauf von USP Maritime wurde bislang durch immense Dateigrößen eingeschränkt, doch ist das Team ist nun in der Lage, überflüssige Frames mit Hilfe der Scan-Dezimierung von Artec Studio zu entfernen. Dadurch lassen sich die Polygonnetze leichter in Software wie Autodesk Inventor, wo weitere CAD-Analysen durchgeführt werden, verarbeiten.

„Wir waren natürlich von der Optik des Scanners beeindruckt, aber auch die Art und Weise, wie Artec Studio die erfassten Informationen verarbeitet, ist unglaublich“, fügt Parke hinzu. „In der Vergangenheit habe ich wirklich Tage damit verbracht, darauf zu warten, dass sich ein Polygonnetz bewegt oder ein wenig rotiert. Artec Studio ist nun eine phänomenale Lösung. Was wir damit schaffen können, übertrifft alles, was wir bisher machen konnten, um Längen.“

Um als Beispiel auf seinen allerersten Scan zurückzukommen, sagt Parke, dass Artec Leo für eine erweiterte Qualitätssicherung mehr als genug Details erfasste. Obwohl der jahrzehntealte Kran eine schwierig zu scannende Geometrie aufwies, konnte Leo dank seiner Vielseitigkeit und Genauigkeit alle Daten, die für die Beurteilung des Betriebszustands erforderlich waren, erfassen – von winzigen fehlenden Lackstücken bis hin zu Bohrlöchern in verdeckten Bereichen.

Artec Leo wird eingesetzt, um einen Maschinenraum zu digitalisieren. Die Abbildung wird in Echtzeit angezeigt.

Wenn man bedenkt, wie wenig Zeit Parke zuvor mit dem Gerät verbracht hatte, war die Detailgenauigkeit der Erfassung bemerkenswert. Dafür dankt Parke Patrick Thorn, der ihn bei der Planung des Arbeitsablaufs beriet, unter anderem bei zusätzlichen Datenerfassungen zur Abbildung besonders feiner Kanten.

Die Zukunft von Wartung, Reparatur und Betrieb im maritimen Bereich?

Die Erstellung von Eins-zu-eins-Modellen nautischer Ausrüstung mit Leo ist für den Arbeitsablauf von USP Maritime im Bereich der Nachrüstung von zentraler Bedeutung. In Fällen, in denen zum Beispiel an bestehenden Rohrleitungen gearbeitet werden muss, kann das Team diese nun einfach scannen und Halterungen oder andere Vorrichtungen so anpassen, dass sie an der richtigen Stelle sitzen.

Parke fügt hinzu, dass dieses Prinzip in jüngster Zeit in noch größerem Umfang angewandt wurde. So wurde Leo sogar eingesetzt, um 300 Kilogramm schwere Pumpen, die aus einem Schiffsmotor "fast unmöglich zu entfernen" waren, zu erfassen. Da das Schiff in Betrieb war, hatte das Team zudem keine Zeit für Experimente.

Anstatt also nur diese riesigen Komponenten zu digitalisieren, habe USP Maritime den gesamten Bereich in 3D gescannt, so dass das Team „aus der Ferne einen Plan erstellen“ konnte. Auf diese Weise konnten sie eine Strategie entwickeln und die Reparaturen schnell durchführen, sobald das Schiff das nächste Mal im Hafen lag.

Ein grober Scan des Maschinenraums, der von USP Maritime für künftige Referenzzwecke erfasst wurde.

„In diesem Maschinenraum haben wir schließlich alles gescannt, um ihn in Zukunft überprüfen zu können“, so Parke abschließend. „Später brauchten wir diese Daten dann auch. Wir mussten dann aber nicht einmal eine Modellierung vornehmen, sondern nutzten die vorhandenen Daten einfach als Darstellung des Raums. Es war fast wie ein Video-Rundgang, aber wir konnten damit tatsächlich alles kontrollieren und vermessen.“

Parke ist davon überzeugt, dass dieser Ansatz in Zukunft für Dienstleistungen von USP Maritime in Sachen Wartung, Reparatur und Betrieb von zentraler Bedeutung sein wird, da das Unternehmen nun jeden Bereich, der in Zukunft repariert werden muss, „für alle Fälle mit Leo einfangen“ kann, um sicherzustellen, dass wirklich alles untersucht werden kann.

Seit der ersten Schulung hat Patrick Thorn USP Maritime auch weiterhin mit seinem Fachwissen und seiner Unterstützung zur Seite gestanden. Nachdem er dem Unternehmen geholfen hat, sich mit der Technologie vertraut zu machen, sagt er, dass „die Dinge jetzt wirklich gut zu laufen scheinen“. Der Verkauf einer zusätzlichen Lizenz für Artec Studio und eines Akkusatz verdeutlichten, dass „Artec Leo mittlerweile ein gefragtes und wichtiges Werkzeug für den Arbeitsablauf und den Erfolg bei USP ist“.