Công nghệ scan 3D cho phép đo chính xác các thiết bị khai thác mỏ kích thước lớn trong môi trường khắc nghiệt. Bài viết phân tích cách doanh nghiệp sử dụng máy quét 3D để thu thập dữ liệu hình học chính xác phục vụ kiểm tra hao mòn, sửa chữa và lắp ráp thiết bị công nghiệp nặng.
Divija Technologies được thành lập năm 2003 tại Chennai, Ấn Độ với mục tiêu cung cấp các giải pháp đo lường và kỹ thuật chính xác cho nhiều ngành công nghiệp. Công ty nhanh chóng xây dựng danh tiếng trong các lĩnh vực như reverse engineering, scan laser 3D, kiểm tra bằng CMM và phân tích bề mặt sản phẩm.
Trong nhiều năm hoạt động, đội ngũ kỹ sư của Divija Technologies đã tham gia nhiều dự án phức tạp từ dây chuyền hàn trong nhà máy, các hệ thống công nghiệp lớn cho đến các dự án số hóa phương tiện giao thông. Việc đo đạc toàn bộ đoàn tàu metro hay số hóa linh kiện máy giặt phục vụ tái thiết kế dây chuyền sản xuất đã giúp họ tích lũy kinh nghiệm thực tế trong các môi trường kỹ thuật khó khăn.
Những dự án này đã tạo nền tảng cho đội ngũ kỹ thuật xử lý các bài toán đo lường phức tạp với yêu cầu độ chính xác cao và thời gian triển khai gấp rút.
Một dự án đặc biệt được thực hiện khi công ty khai thác mỏ Thriveni yêu cầu đo đạc 3D các thành phần thiết bị khai thác có kích thước cực lớn tại nhà máy Salem. Mục tiêu của dự án là thu thập dữ liệu hình học chính xác để đánh giá mức độ hao mòn, chuẩn bị kế hoạch sửa chữa và đảm bảo việc lắp ráp lại thiết bị được chính xác.
Các chi tiết cần đo có đường kính lên tới sáu mét. Nhiều bộ phận có bề mặt cong, hốc sâu và cấu trúc phức tạp khiến việc tiếp cận và đo lường trở nên rất khó khăn.
Ngoài ra, toàn bộ quá trình đo phải thực hiện ngoài trời. Không có môi trường kiểm soát nhiệt độ, mặt sàn ổn định hay mái che bảo vệ. Nắng gắt, bụi bẩn và thời tiết thay đổi liên tục trở thành những yếu tố gây cản trở lớn cho việc thu thập dữ liệu đo chính xác.
Ánh sáng mặt trời trực tiếp đặc biệt ảnh hưởng đến khả năng theo dõi của hệ thống đo quang học. Nếu hệ thống không thể duy trì khả năng tracking ổn định, toàn bộ quá trình scan sẽ bị gián đoạn.
Bên cạnh điều kiện môi trường khắc nghiệt, hình dạng của các chi tiết cũng là một thách thức lớn.
Nhiều bề mặt nằm sâu trong các hốc hoặc phía sau các cấu trúc cong khiến việc tiếp cận trở nên khó khăn. Một số vị trí có góc nghiêng lớn khiến việc đặt thiết bị đo và thu thập dữ liệu không thuận lợi.
Khách hàng cũng yêu cầu dữ liệu đo phải bao phủ toàn bộ bề mặt của chi tiết, bao gồm cả phần bên trong và các hốc nhỏ. Điều này đồng nghĩa với việc mọi chi tiết hình học, dù nhỏ nhất, cũng phải được ghi nhận đầy đủ trong quá trình scan.
Một khó khăn khác liên quan đến việc sử dụng các target phản quang. Với các hệ thống scan cũ, việc đo các chi tiết lớn đòi hỏi phải dán hàng nghìn target lên bề mặt. Trong môi trường nóng, bụi và gỉ sét, các target rất dễ rơi ra, khiến dữ liệu đo bị gián đoạn hoặc phải thực hiện lại từ đầu.
Để đảm bảo quá trình scan diễn ra ổn định, đội ngũ kỹ thuật đã phải điều chỉnh lịch làm việc theo điều kiện ánh sáng.
Công việc thường bắt đầu từ bốn giờ sáng và tiếp tục cho đến khi ánh nắng trở nên quá mạnh. Sau đó quá trình scan được tiếp tục vào buổi tối khi ánh sáng dịu hơn.
Ngoài ra, các kỹ sư cũng chia bề mặt chi tiết thành nhiều khu vực nhỏ để đo lần lượt. Cách tiếp cận này giúp họ dễ dàng di chuyển quanh các khu vực cong, hốc sâu hoặc vị trí khó tiếp cận mà vẫn duy trì khả năng theo dõi ổn định của hệ thống đo.
Việc sử dụng máy quét 3D MetraSCAN BLACK+ Elite cùng phần mềm kiểm tra Inspection đã tạo ra bước thay đổi lớn cho dự án.
Máy quét này được thiết kế như một hệ thống CMM quang học tốc độ cao có khả năng đo chính xác trong nhiều điều kiện môi trường khác nhau. Công nghệ này cho phép thực hiện các phép đo hình học với độ chính xác metrology grade ngay cả trong môi trường sản xuất hoặc ngoài trời.
Khả năng quét các bề mặt mỏng, hình học phức tạp và các khu vực bị gián đoạn giúp đội ngũ kỹ thuật thu thập dữ liệu mà không cần chuẩn bị phức tạp như trước. Hệ thống cũng cho phép đo các khu vực kim loại mỏng chỉ khoảng ba milimet mà vẫn đảm bảo độ chính xác cao.
Nhờ vùng đo lớn, các chi tiết khổng lồ có thể được quét mà không cần phải liên tục điều chỉnh vị trí hệ thống đo.
Trong suốt quá trình triển khai, hệ thống scan vẫn duy trì khả năng hoạt động ổn định dù phải làm việc trên nền đất không bằng phẳng hoặc trong điều kiện thời tiết không thuận lợi.
Ngay cả khi trời mưa khiến mặt đất trở nên bùn lầy, thiết bị vẫn có thể thu thập dữ liệu đo ổn định. Phần mềm Inspection xử lý các tập dữ liệu lớn từ 20 đến 30 GB mà không gặp lỗi hay gián đoạn.
Đây là mức độ ổn định mà đội ngũ kỹ thuật trước đây chưa từng đạt được với các thiết bị đo cũ.
Khi dự án hoàn thành, hiệu quả của giải pháp scan 3D trở nên rất rõ ràng.
Nếu sử dụng các hệ thống đo trước đây, dự án có thể kéo dài tới mười hai ngày. Tuy nhiên, với công nghệ scan 3D hiện đại, toàn bộ công việc chỉ mất năm ngày để hoàn thành.
Số lượng target sử dụng cũng giảm đáng kể. Thay vì phải dán khoảng bốn nghìn target, nhóm kỹ thuật chỉ cần sử dụng bốn mươi target nam châm và thậm chí có thể tái sử dụng chúng trong quá trình thay đổi vị trí thiết bị.
Nhờ hoàn thành dự án sớm hơn kế hoạch, chi phí ăn ở và vận hành của nhóm kỹ thuật cũng giảm đáng kể.
Trước đây, bất kỳ chi tiết nào lớn hơn hai mét đều khiến đội ngũ kỹ thuật lo ngại về thời gian chuẩn bị và độ ổn định của quá trình đo.
Sau dự án này, cách tiếp cận đã thay đổi hoàn toàn. Thay vì tập trung vào việc làm thế nào để scan các chi tiết lớn, họ có thể tập trung vào việc hoàn thành công việc nhanh chóng và hiệu quả hơn.
Chỉ cần đặt chi tiết trong phạm vi đo của hệ thống, việc scan có thể bắt đầu ngay lập tức.
Dự án tại Salem đã chứng minh rằng việc đo 3D các thiết bị công nghiệp kích thước lớn hoàn toàn có thể thực hiện ngay cả trong những môi trường khắc nghiệt.
Sự kết hợp giữa kinh nghiệm thực địa của đội ngũ kỹ thuật và công nghệ scan 3D độ chính xác cao đã giúp rút ngắn thời gian đo, đơn giản hóa quy trình và nâng cao độ tin cậy của dữ liệu.
Đối với các doanh nghiệp trong ngành khai khoáng và công nghiệp nặng, công nghệ scan 3D đang trở thành công cụ quan trọng để đánh giá hao mòn thiết bị, lập kế hoạch sửa chữa và tối ưu hóa quá trình bảo trì trong tương lai.
Hotline - Zalo - LINE - Telegram - WhatsApp - Viber - Kakaotalk: +84 982 089 198 | 0986333960
Email: cuong3dmaster@gmail.com | hung3dmaster@gmail.com | tech3dmaster@gmail.com
Website: https://3dmaster.com.vn
