3D-Scan und Reverse Engineering eines 8,5MW Elektromotors

Ausgangslage

Die Firma Birr Machines AG, ansässig in Kleindöttingen in der Schweiz, ist ein Dienstleistungsanbieter für elektrische Maschinen von 50kW bis 30 MW. Sie bedient unter anderem die weltweit installierte Basis der seit 55 Jahren gefertigten Maschinen von ABB und ehemals BBC.

Im vergangenen Jahr wurde Sie mit dem Nachbau eines 8,5 MW Einbaustators im Nuklearbereich beauftragt. Die Schwierigkeit lag darin, die Konstruktion des Stahlgerüstes trotz mangelnder Dokumentation passend zu nachzubauen.

Um dies effizient und mit der gewünschten Qualität zu erreichen, wurde der Messdienstleister SCAN IT 3D GmbH damit beauftragt, die Ist-Situation aufzunehmen und als 3D-Modell mit definierten Abmessungen aufzuarbeiten.

Durchführung

Für den 3D-Scan wurde der MetraSCAN 3D von Creaform eingesetzt. Der Scanner eignet sich insbesondere für die Digitalisierung große Objekte aus dem Maschinenbau. Er scannt dabei schnell, mit hoher Genauigkeit und Auflösung. Der Motor hat eine Abmessung von ca. 2x2x2,5 Metern. Mit dem Scanner wurden ca. 35 Quadratmeter erfasst. Einzelne Maße, an Stellen, die für den Scanner nicht zugänglich waren, wurden mit dem taktilen Messystem HandyPROBE erfasst und gemeinsam mit den Scan-Daten abgelegt.
Auch die angeschraubten Wickelkopf Abdeckungen aus GFK konnten einzeln sauber im eingebauten Zustand erfasst werden.

Weiterverarbeitung

Schnitt im Design X Scan und Model

Für die Weiterverarbeitung beim Kunden wurde das CAD Programm SolidWorks eingesetzt. Damit lassen sich die 3D-Scandaten und das zu modellierende CAD-Modell überlagern und es bietet wenig Spielraum für Fehlinterpretationen. Die Daten aus dem Reverse Engineering können parametrisch, mit Feature Tree, und allen Maßen aus Geomagic Design X an SolidWorks übergeben werden. Diese Grundlage vereinfacht die Weiterverarbeitung enorm.

Reverse Engineering

Abweichungen 3D-Scan zu 3D-Model

Für das Reverse Engineering des Stahlbaus wurde die Software Geomagic Design X eingesetzt. Die Daten wurde als native SolidWorks-Modelle an die Birr Machines AG übergeben. Die Abdeckungen wurden ebenfalls in Design X erstellt und konnten direkt für die Produktion verwendet werden.

Konstruktion

Die SCAN IT 3D GmbH hat bei diesem Projekt im Kundenauftrag durch Reverse Engineering ein Design erstellt, dass sich sehr eng an den Scandaten orientiert. Dies stellt eine gute Grundlage für die weitere Verarbeitung im CAD-System des Kunden dar.

Aufwand: 1 Tag Scannen – 2 Tage Reverse Engineering

Für das Erstellen der 3D-Scans mit dem MetraSCAN 3D wurde ein Tag benötigt. Das Reverse Engineering des Gehäuses und der Abdeckungen war nach 2 Tagen erledigt. Hinzu kamen die Abstimmung mit dem Kunden und leichte Korrekturarbeiten. So ist ein Projektzeitraum von 3-5 Tagen bei so einem Projekt als realistisch anzusehen.

Kundennutzen

Es mussten keine Maße von Hand aufgenommen werden

• Kein Anschaffen von geeigneten Messwerkzeugen notwendig
• Alle Abmessung waren zeitnah maßstäblich im CAD System vorhanden
• Mittels Falschfarben-Vergleich konnte immer das gescannte Model mit den CAD-Daten vergleichen werden

Die SCAN IT 3D GmbH hat bereits zahlreiche Projekte mit den Creaform 3D-Scannern und ihrem Reverse Engineering Know-How erfolgreich durchgeführt. Dabei konnten beispielsweise alte Anlagen oder Systeme schnell und kundenfreundlich repariert werden.

Dieser Bericht wurde Creaform zur Veröffentlichung von der SCAN IT 3D GmbH zur Verfügung gestellt. Zum Originalbericht

Über die SCAN IT 3D GmbH

Die SCANIT 3D GmbH mit Sitz in Schliengen, Deutschland, bietet Dienstleistungen für die Messtechnik, das Reverse-Engineering und die Prozessoptimierung an.