Andritz

ไม่หวั่นแม้ชิ้น

Andritz Hydro พบความท้าทายในการควบคุมคุณภาพชิ้นส่วนขนาดใหญ่และเลือกติดตั้ง PolyWorks |Inspector ™

Andritz Group มีสำนักงานใหญ่ตั้งอยู่ในเมืองกราซ ประเทศออสเตรีย  (ประกอบด้วย Andritz Hydro, Andritz Pulp & Paper, Andritz Metals, Andritz Separation, และ Andritz Automation) และเป็นซัพพลายเออร์ชั้นนำของโลกที่จัดจำหน่ายเครื่องจักร อุปกรณ์ และการบริการให้แก่โรงไฟฟ้าพลังน้ำ อุตสาหกรรมเยื่อกระดาษและกระดาษ อุตสาหกรรมงานโลหะและเหล็กกล้า และการแยกของแข็ง/ของเหลวทั้งในระดับท้องถิ่นและภาคอุตสาหกรรม

 ตลอดระยะเวลากว่า 170 ปี Andritz Hydro  สร้างชื่อเสียงในฐานะผู้นำตลาดโลกด้านการผลิตกระแสไฟฟ้าจากพลังน้ำ ปัจจุบัน บริษัทเป็นซัพพลายเออร์ระดับโลกที่จัดจำหน่ายระบบและการบริการด้านเครื่องจักรกลไฟฟ้าสำหรับโรงไฟฟ้าพลังน้ำ สำนักงานใหญ่ของ Andritz Hydro อยู่ในกรุงเวียนนา ประเทศออสเตรีย และมีสาขาอีกกว่า 50 แห่งใน 20 ประเทศทั่วโลก  บริษัทดำเนินธุรกิจใน 5 แผนกหลัก ดังต่อไปนี้: เครื่องผลิตไฟฟ้าพลังน้ำขนาดใหญ่ การบริการและฟื้นฟู เครื่องผลิตไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก เครื่องผลิตไฟฟ้าเทอร์โบ และปั๊ม ดังนั้นเมื่อเป็นเรื่องของไฟฟ้าพลังน้ำ ให้คิดถึง Andritz Hydro

ความท้าทาย

การควบคุมคุณภาพ

โรงงาน Andritz Hydro ในเมืองราเวนส์เบิร์ก เยอรมนี ทุ่มเทการทำงานให้กับการผลิตชิ้นส่วนสำหรับโรงไฟฟ้าพลังน้ำ เช่น เครื่องผลิตไฟฟ้าเทอร์โบ กังหันลม และวาล์ว โดยต้องควบคุมคุณภาพชิ้นส่วนทั้งหมด รวมถึงชิ้นส่วนที่หนักและมีขนาดใหญ่อย่างกังหันฟรานซิ

กังหันฟรานซิสแค่ตัวเดียวก็สามารถผลิตไฟฟ้าสูงสุดถึง 800 เมกะวัตต์  กังหันฟรานซิสประกอบด้วยวัสดุหล่อ มีน้ำหนัก 200 ตัน และมีเส้นผ่านศูนย์กลางวัดได้เกือบ 8 เมตร พลังงานไฟฟ้าที่ได้จากกังหันชนิดนี้น่าประทับใจอย่างยิ่ง เนื่องจากสามารถผลิตไฟฟ้าในปริมาณเท่ากับกับโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ขนาดทั่วไป แต่ถึงแม้จะมีขนาดและความสามารถในการผลิตไฟฟ้าที่น่าทึ่ง ที่จริงแล้วกังหันฟรานซิสเป็นชิ้นส่วนที่ต้องอาศัยความแม่นยำอย่างมาก ประสิทธิภาพทั้งหมดของกังหันขึ้นอยู่กับความแม่นยำของใบพัดและตำแหน่งใบพัด การควบคุมคุณภาพจึงเป็นสิ่งสำคัญมาก หมุนที่ความเร็ว 120 รอบต่อนาที หากชิ้นส่วนผิดรูปเพียงเล็กน้อย อาจส่งผลกร 

หมุนที่ความเร็ว 120 รอบต่อนาที หากชิ้นส่วนผิดรูปเพียงเล็กน้อย อาจส่งผลกระทบ

ที่ Andritz Hydro การรับรองการควบคุมคุณภาพของชิ้นส่วนขนาด 200 ตันย่อมนำมาซึ่งความท้าทายที่คุณจะไม่เคยพบเห็นที่ไหน ประการแรก ขนาดของกังหันฟรานซิสเป็นอุปสรรคทำให้การวัดขนาดเป็นเรื่องยากอย่างยิ่ง และหากไม่มีอุปกรณ์ที่เหมาะสม งานดังกล่าวก็แทบเป็นไปไม่ได้เลย ถึงแม้จะมีขนาดใหญ่ แต่ความเที่ยงตรงยังต้องการความละเอียดสัดส่วนที่ 1/100 ของหนึ่งมิลลิเมตร 

กังหันฟรานซิสสำหรับโรงไฟฟ้า Guri II ในเวเนซุเอลา

Yener Korkmaz กรรมการฝ่ายการตรวจสอบและการวัดที่ Andritz Hydro Ravensburg และรับผิดชอบเกี่ยวกับการรับประกันคุณภาพ การตรวจสภาพ และซ่อมแซมสินค้าที่จะเข้ามา กล่าวว่า "การวัดเพียงทั้งหมด ไม่ว่าจะเป็น การแตะจุดอ้างอิง การ alignment การวิเคราะห์ ฯลฯ ไม่ได้ท้าทายอะไร,kd แต่ความท้าทายสำคัญของเราอยู่ที่การเข้าถึงชิ้นส่วนต่าง ๆ เพราะพื้นที่มักมีจำกัด และเราไม่สามารถขยับกังหันให้อยู่ในตำแหน่งที่เราทำงานง่ายขึ้นได้"

เนื่องจากส่วนประกอบเหล่านี้ไม่สามารถนำมาวางไว้โดด ๆ บนโต๊ะวัดหรือทำการตรวจสอบได้ครบหมดทุกด้าน ในอดีต Korkmaz และทีมจึงต้องวัดชิ้นส่วนขนาดยักษ์โดยตรงในจุดที่มีการเชื่อมชิ้นส่วนต่าง ๆ เข้าด้วยกัน ซึ่งอยู่ท่ามกลางชิ้นส่วนและเครื่องมืออื่น ๆ นอกจากนี้ การวัดโดยใช้เครื่องมือวัด gauge ต่าง ๆ ยังไม่มีความแม่นยำเพียงพอ เพราะค่าที่ได้จะแตกต่างกันไปตามวัสดุของ gauge

วิธีแก้ปัญหา

Andritz Hydro หันมาใช้ระบบการวัด 3 มิติในการทำงานรับประกันคุณภาพกังหัน เนื่องจากจุดวัดหลายตำแหน่งบนกังหันถูกซ่อนไว้บางส่วนและจำกัดการเข้าถึง อุปกรณ์การวัดด้วยวิธีแตะสัมผัสชิ้นงานจึงเป็นวิธีแก้ปัญหาที่เลือกใช้ ซึ่งเป็นทางเลือกที่นำมาปฏิบัติได้จริงเนื่องจากจำนวนจุดที่ต้องวัดนั้นไม่ได้จำนวนมาก โซลูชันการวัด 3 มิติที่เลือกคือ FaroArm, Faro laser tracker และซอฟต์แวร์ PolyWorks |Inspector ™  เมื่อติดตั้งด้วยโซลูชันนี้แล้ว ขนาดและน้ำ

การวัดมุมแนวเซาะต้องใ

PolyWorksïInspectorÔ เป็นซอฟต์แวร์ที่เลือกมาใช้ในการ alignment และวิเคราะห์ข้อมูลการวัด ที่จริงแล้ว Andritz Hydro เปลี่ยนซอฟต์แวร์เป็น PolyWorks® มาแล้ว 3 ปีก่อนหน้านี้ เหตุผลหลักคือคุณลักษณะการ alignment ของซอฟต์แวร์เวอร์ชันก่อนตรงกับความต้องการในแง่ของการวิเคราะห์และการส่งออกข้อมูล ซึ่งPolyWorks ตอบโจทย์และมีข้อดีอยู่หลายประการ

Hans-Peter Klimm หัวหน้างานในแผนกวัดและตรวจสอบที่ Andritz Hydro Ravensburg ชื่นชมความคล่องตัวที่ได้จาก PolyWorks เพราะทำให้เขาดึงศักยภาพออกมาใช้ได้อย่างเต็มที่ "โซลูชันซอฟต์แวร์ส่วนใหญ่มีฟังก์ชันเฉพาะ และถ้าฟังก์ชันเหล่านี้ไม่ให้ผลลัพธ์ที่ต้องการ ก็คือจบ ใน PolyWorks เราสามารถใช้วิธีต่าง ๆ เพื่อไปให้ถึงเป้าหมาย เราใช้ตัวเลือกคำสั่งนำเข้าและส่งออกมากมาย และอินเตอร์เฟซอีกไม่น้อย วิธีนี้ช่วยให้เราหาโซลูชันที่สร้างสรรค์สำหรับปัญหาแต่ละอย่างได้" 

"เราเลือก PolyWorks เพราะความง่ายและคล่องตัวที่ซอฟต์แวร์มอบให้เรา รวมถึงรูปแบบการรายงานที่มีความหลากหลาย รวมถึงการสนับสนุนทางเทคนิคที่ Duwe-3d มีให้!"

Korkmaz กล่าวเสริมว่าทุก ๆ แผนกภายในองค์กรได้รับการปฏิบัติเป็นเสมือนลูกค้า และทั้งหมดมีความต้องการในการประมวลผลข้อมูลต่าง ๆ กันไป PolyWorks ได้พิสูจน์แล้วว่าซอฟต์แวร์สามารถใช้งานในแต่ละรูปแบบตามต้องการได้อย่างลงตัว Korkmaz กล่าวเสริมอีกว่า "เราเลือก PolyWorks เพราะความง่ายและคล่องตัวที่ซอฟต์แวร์มอบให้เรา รูปแบบการรายงานที่มีความหลากหลาย รวมถึงการสนับสนุนทางเทคนิคที่ Duwe-3d มีให้!" Korkmaz ยังชื่นชมด้วยว่า ในเมือง Lindau พนักงานในทีมได้รับการฝึกอบรมพื้นฐานเกี่ยวกับการใช้งานโซลูชันซอฟค์แวร์ PolyWorks|Inspector และมีการสนับสนุนการเขียนโปรแกรมมาโครให้อีกด้วยที่หน้างานการผลิต โดย Duwe-3d AG

ขอบคุณสำหรับโซลูชันการวัด 3 มิติ ชิ้นส่วนขนาดมหึมาจึงไม่ใช่ปัญหาอีกต่อไป แต่ถึงแม้จะมีโซลูชันนี้แล้ว การวัดกังหันขนาดใหญ่เช่นนี้ ยังห่างไกลจากการทำงานตามปกติในแต่ละวันอยู่ดี หลัก ๆ เป็นเพราะ Andritz Hydro ผลิตชิ้นส่วนแตกต่างกันไป ไม่ได้ผลิตเป็นล็อต ซึ่งหมายความว่า กังหันแต่ละชุดผลิตขึ้นมาตามความต้องการของลูกค้า ดังนั้นข้อกำหนดการวัดจึงเปลี่ยนแปลงอยู่เสมอ "กังหันแต่ละชุดที่เราวัดจะเป็นโครงการแยกกันไปเลยครับ" Klimm กล่าว

โมเดล CAD ของชิ้นส่วนใน PolyWorks พร้อมจุดอ้างอิงและจุดวัด

เปลี่ยนตำแหน่งอุปกรณ์

ขนาดพื้นที่และการเข้าถึงชิ้นส่วนงานที่ทำได้มีความจำกัด ทำให้ต้องย้าย arm หรือ tracker บ่อย ๆ PolyWorks ทำให้การเปลี่ยนตำแหน่งของอุปกรณ์วัด 3 มิติง่ายขึ้น เนื่องจากสามารถกำหนดจุดอ้างอิงของ arm ได้ 2 วิธี คือ

  • ผ่านทางจุดที่สามารถวัดได้จากหลายตำแหน่ง โดยที่จุดต่าง ๆ ของตำแหน่งเดิมจะยังค
  • การรวมเข้าด้วยกันของ arm และ tracker โดยรวมจุดอ้างอิงตำแหน่งของ arm เข้ากับตัว tracker

เมื่อตำแหน่งเปลี่ยนแปลง arm จะใช้ข้อมูลอ้างอิงบนจุดที่กำหนดของ tracker แทนซึ่ง PolyWorks จะทำการกำหนดจุดอ้งอิงตำแหน่งของ arm เข้าแทนที่ tracker โดยอัตโนมัติ โดยไม่จำเป็นต้องมีการวัดจุดอ้างอิงใด ๆ เพิ่มเติม

ข้อมูลโครงการสามารถสั่งทำงานโดยใช้ iPod ที่ใช้งานแอป  PolyWorks|Talisman™

"PolyWorksïTalisman™ คือเครื่องมือที่มีป"

สำหรับจุดตรวจสอบที่เอื้อมถึงยาก เช่น จุดที่อยู่ลึกเข้าไปในวงล้อหรือเพลา แอปพลิเคชัน PolyWorksïTalisman ™ สำหรับอุปกรณ์มือถือ Apple® ช่วยคุณได้อ 

"PolyWorksïTalisman™ คือเครื่องมือที่มีประโยชน์สำหรับเรา!" Korkmaz ยืนยัน "หากเพื่อนร่วมงานไม่อยู่หรือผู้ควบคุมเครื่องอยู่ในสถานการณ์ที่ไม่ปลอดภัยและไม่สามารถเข้าถึงคอมพิวเตอร์ได้ ระบบนี้ช่วยเราได้ครับ" Korkmaz กล่าว การสามารถสั่งงานโปรแกรมการวัดได้ โดยผ่านระบบเข้าถึงระยะไกล จากนั้นข้อมูลของโปรเจคจะถูกเรียกมาจากคอมพิวเตอร์ ผู้ใช้เครื่องตรวจสอบสามารถตรวจสอบข้อมูลและแก้ไขข้อผิดพลาดใด ๆ ได้ทันที หากเกิดข้อผิดพลาดในการวัดขึ้น ณ จุดนั้น ๆ

ณประโยชน์

เนื่องจากหลายชิ้นส่วนที่ต้องวัดมีขนาดใหญ่ ไม่แปลกที่ลูกค้าของ Andritz Hydro จะสร้างโครงสร้างรอบ ๆ ชิ้นส่วน เพื่อให้เข้าถึงชิ้นส่วนได้มากขึ้น ถึงแม้ว่าโครงสร้างเหล่านี้ทำให้สามารถตรวจสอบชิ้นส่วนภายในได้ทั้งหมด แต่ก็มีจุดอ่อนอยู่นั่นก็คือพื้นที่มีจำกัด ดังนั้นการวัดชิ้นส่วนง่าย ๆ เหล่านี้ต่อหน้าลูกค้าด้วยมาตรวัดขนาดใหญ่ บางครั้งก็เป็นไปไม่ได้ และถึงแม้จะวัดได้แต่ผลที่ออกมาก็คลาดเคลื่อน  

โซลูชันการวัด 3 มิติแบบเคลื่อนที่ทำให้เราสามารถทำงานควบคุมคุณภาพชิ้นส่วนของซัพพลายเออร์ ณ ตำแหน่งติดตั้งได้โดยตรง หรือรองรับแม้กระทั่งการติดตั้งกังหันในโรงไฟฟ้า การทำงานในพื้นที่จำกัดจึงไม่เป็นอุปสรรคอีกต่อไป

ก่อนหน้านี้ ต้องใช้ผู้เชี่ยวชาญการวัดถึงสองคน และใช้เวลากว่า 1½ วันเพื่อวัดใบพัดหนัก 100 ตัน (เสียเวลาไม่น้อยไปกับการจัดวางอุปกรณ์วัดให้เข้าที่ และทำงานในพื้นที่ที่จำกัดที่มีสายไฟและจุดเชื่อมมากมาย) แต่ด้วยโซลูชันการวัด 3 มิติ งานสามารถเสร็จสิ้นได้ภายใน 2 ชั่วโมง โดยใช้ผู้เชี่ยวชาญเพียงแค่คนเดียว

เนื่องจากมีการใช้ PolyWorks เพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ Korkmaz กล่าวว่า: "การใช้ PolyWorks ได้ทั้งความแม่นยำและความสามารถในการทำซ้ำได้ของผลการวัด ซึ่งเป็นสิ่งที่สำคัญ!"

อนาคตของ PolyWorks ที่ Andritz

ความน่าเชื่อถือของเทคนิคการวัด 3 มิติส่งผลให้ Andritz นำไปใช้งานในส่วนอื่น ๆ เพิ่มเติม ไม่ใช่เพียงแต่ใช้ในการควบคุมคุณภาพเท่านั้น แต่ยังมีการใช้งานในการประกอบชิ้นส่วนด้วย ก่อนถึงกระบวนการเชื่อม (เช่น การวางระยะลึกสุดของแนวเชื่อม) Andritz ใช้ PolyWorks และ Faro laser tracker เพื่อกำหนดการ alignment ที่ถูกต้องของส่ว 

 

กรณีศึกษานี้ต้นฉบับตีพิมพ์โดย Duwe-3d ในประเทศเยอรมนี

ชุดเครื่องมือการวัดแบบสามมิติตามมาตรฐานในอุตสาหกรรมสำหรับวิศวกรรมการผลิต การช่วยในการประกอบชิ้นงาน และการตรวจสอบชิ้นงานในขั้นสุดท้าย

แอพสำหรับมือถือ ช่วยในการวัดหน้างาน และเพิ่มประสิทธิผลของการทำงานหน้างาน