Andritz

不用担心大型零件

配备PolyWorks|Inspector™模块,Andritz Hydro水电公司面对控制大型零件质量的挑战。

总部位于澳大利亚格拉茨市的Andritz Hydro集团公司(由Andritz Hydro水电公司,Andritz Hydro纸浆公司,Andritz Hydro冶金公司,Andritz Hydro分色公司和Andritz Hydro自动化组成)是全球领先的工厂设备商,也为水电站,纸浆行业,金属和钢铁行业还有市政和工业部门的固/液态分离提供服务。

在过去的170年,作为水电设备商,Andritz Hydro水电公司已经在世界市场上处于领先地位。如今,它已经成为向水电站提供电子制造系统和服务的全球供应商。Andritz Hydro的总部在澳大利亚,格拉茨市,已经在世界的20个国家拥有超过50家的分支机构。这家公司由以下五家主要的部门组成:大型电力事业部;服务&康复设备;压缩水泵;涡轮增压机,和水泵。所以当谈及水利发电,他们知道要讨论的内容。

挑战

混流式水轮机的质量控制

在德国的雷根斯堡,Andritz Hydro水电公司致力于生产水力发电设备的零件,比如汽轮发电机,涡轮和阀门,并且保证所有部件的质量,包括重型的零件,诸如生产的混流式水轮机。

单个混流式水轮机生成高达800兆瓦的电量,实在是个奇迹。一个混流式涡轮机由铸件材料组成,重200吨,测量直径约8米。这种神奇的能力让人印象深刻—与创建同等数量的电力相比,它已经等同于核电站的大小了。尽管它巨大的尺寸和能力,混流式涡轮机事实上是个精密部件。涡轮机的效率完全取决于刀片精度和它们的位置。质量控制是关键的。在每分钟转动120次,零件的微小变形可能带来毁灭性的影响。

每分钟转动120次,零件的微小变形都可能造成毁灭性的影响。

在Andritz Hydro,要确保一个重200吨大件的质量控制,这将是一项重大挑战。首先, 涡轮机的物理尺寸是一个障碍,采取措施是项极其困难的任务,如果没有适当的设备,几乎是不可能的。再加上,尽管这些零件的巨大规模,精度必须保证在一毫米的百分之一内。

混流式水轮机在委内瑞拉的古里二电厂。

在雷根斯堡的Andritz Hydro公司,担任测试和测量的总监Yener Korkmaz,负责产品的质量保证、检查和维修,他称“自己测量,如目标点,对齐、分析等,都不是挑战,我们的关键挑战在于接近零件,因为空间常常是有限的,我们不能将其移动到更好的位置。”

由于被测物体无法在测量台面上自由放置,也无法基于任何一边进行摆放,在过去,Korkmaz和他的团队不得不在其他的零件和工装之间,直接测量焊接到位的大型零件。同时,测量使用的量具很简单,没有精度。因为不同量具的材料不同。

解决方案

Andritz Hydro转向使用3D测量来保证涡轮质量。因为许多涡轮机上的测量点被隐藏并且很难测量,这决定了必须使用接触式测量设备作为解决方案。因为测量点的数量不是很庞大,所以这是很现实的方案。客户选择了Faro关节臂,Faro激光跟踪仪和PolyWorks |Inspector ™软件作为3D测量解决方案。使用这种解决方案,零件的大小和重量将不再是障碍。

这样铲形的角度测量需要消耗大量的体力。

选择PolyWorks|Inspector™ 来实现测量数据的对齐和分析。事实上, Andritz Hydro公司三年前已经使用PolyWorks®取代原来的对齐软件;改变的主要原因是,尽管原来软件的对齐特征满足要求,但是就分析和导出数据方面, PolyWorks 占有主要优势。

在雷根斯堡的Andritz Hydro公司,担任测量和测试部门的组长Hans-Peter Klimm, 赞赏PolyWorks所提供的灵活性,同时,这不是一款有限的软件:“大多数软件解决方案提供特定的功能,这些功能如果不能产生期望的结果,就注定会被淘汰。在PolyWorks中,我们可以使用不同的方法来实现一个目标。PolyWorks许多导出和导入选项以及各种接口,能够针对具体问题为我们找到创造性的解决方案。”

“我们选择PolyWorks因为它为我们提供灵活性和多样的报告格式,也因为Duwe-3D提供的技术支持!”

Korkmaz补充说,组织内的每个部门都被当作一个客户,他们都有不同的数据处理需求。PolyWorks证明,它可以无缝地使用每个所需的格式。“我们选择PolyWorks因为它为我们提供灵活多样的报告格式,也因为Duwe-3D提供的技术支持!”Korkmaz补充到。Korkmaz也大大赞赏,他的员工接受PolyWorksInspector软件解决方案的基础培训,并且林道市的Duwe-3d AG也支持生产现场的宏编程。

这款3 D测量解决方案克服了测量大型零件尺寸所遇到的困难。然而,即使有了这个解决方案,测量这些大型涡轮机也无法作为日常的重复测量。这在很大程度上是因为:Andritz水电生产的零件都是特定的,每个轮子都是按照客户的需求进行定制。因此,测量的需求也总是在改变。“我们测量的每个涡轮机都是一个完全独立的项目!”Klimm说。

在PolyWorks的一部分CAD模型参考和测量点。

改变设备位置

受零件的尺寸大小的影响,不能完全测量零件,需要频繁移动测量关节臂或跟踪仪的位置。PolyWorks可以简化移动3D测量设备位置的流程,PolyWorks提供了两种标定关节臂坐标系的方法:

  • 通过布置多个位置的测量点:新位置仍然可以测到上一位置的点。
  • 结合跟踪仪和关节臂,用跟踪仪的坐标系标定关节臂。

当位置发生改变时,关节臂采用跟踪仪坐标系的参考点。PolyWorks自动将关节臂标定在跟踪仪的坐标系上,而不需要额外的参考点。

塔利斯曼利用IPod激活PolyWorks|Talisman™应用程序中的项目数据。

PolyWorks|Talisman™对我们来说是个非常有用的工具

比如在轮或轴深处一些难以探测到的点,苹果移动设备上的PolyWorksiTalisman™ 应用程序为此提供了重要的帮助。

“PolyWorks|Talisman对我们来说是一个非常有用的工具!“Korkmaz说道。“在一个同事缺席的情况下或者操作员不便操作计算机时,这时PolyWorksTalisman可提供救援,“Korkmaz说。通过远程控制激活测量任务,也可以访问计算机的项目数据。测量技术人员可以实时验证测量数据和纠正错误的测量数据。

优势

由于很多需要测量的零件是大尺寸零件,对于Andritz水电的客户在零件周围创建结构进行测量,这很常见。虽然这些结构都是为了检测整个零件,但存在一个主要缺陷:空间是有限的。因此,客户用大型量规简单地测量零件是不可能完成的,最好的情况也会出现偏差。

3D测量解决方案所提供的灵活性,在装配过程中可以为供应商直接提供零件的质量控制,也可以支持发电厂的涡轮机安装。在有限的空间工作区进行操作将不再是障碍。

以前, 重100吨的叶片需要两个技术员花费1天半时间完成测量 (大量的时间都是花在测量设备位置,受有限的、且都是大量电线和焊料围绕的空间进行操作的限制)。使用3D测量解决方案,这项任务可以由1个技术员在2小时内完成。

考虑到越来越多的用户使用PolyWorks,Korkmaz说:“ PolyWorks令我们获得测量结果的精度及重复性,这是至关重要的!”

PolyWorks在Andritz公司的未来

在Andritz公司,3D测量技术的可靠性得到进一步的应用。它不仅是用于质量控制,也被用于零件的制造装配。焊接前(如放置焊接基座),Andritz依靠PolyWorks和Faro激光跟踪仪来确定所有组件的正确对齐。

 

本案例来源于德国Duwe-3D公司  

 

特色产品

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在车间测量时,手机终端会极大提高测量生产效率。