Servicios Avanzados de Digitalizado 3D. CORTO ALCANCE.

Transcripción

1 Servicios Avanzados de Digitalizado 3D. CORTO ALCANCE. imf ingeniería mecánica y formación

2 Tecnología de Digitalizado 3D. Escáner 3D. Especificaciones técnicas. Modo de trabajo. Fotogrametría. Especificaciones técnicas. Modo de trabajo. Aplicaciones. Casos Resueltos. Control de calidad dimensional. Conclusiones. Análisis de deformaciones. Conclusiones. Ingeniería Inversa. Conclusiones.

3 Escáner 3D. Especificaciones Técnicas. Breuckman 3D Scanner Smart SCAN R5 LED Azul.

4 Escáner 3D. Especificaciones Técnicas. Smart SCAN R5 LED Azul.

5 Escáner 3D. Modo de Trabajo.

6 Fotogrametría. Especificaciones Técnicas. AICON DPA ENTRY.

7 Fotogrametría. Especificaciones Técnicas. AICON DPA ENTRY.

8 Fotogrametría. Modo de Trabajo.

9 CONTROL DE CALIDAD APLICADO ROTORES DE GRANDES MÁQUINAS. Existen antecedentes de REPUESTOS de rotores (piezas intercambiables críticas en general) aceptados por Almacén que al ir a colocarlos en sustitución de los TITULARES, no ha sido posible pues dicho Repuesto presentaba desviaciones geométricas importantes con respecto al Titular. Este hecho ha provocado retrasos y ALARGAMIENTO DE LOS TIEMPOS DE PARADA no contemplados inicialmente. EL CLIENTE se plantea la inserción dentro del proceso se aceptación de los rotores en Almacén de un nuevo criterio basado en el CONTROL DIMENSIONAL mediante INSPECCIÓN METRLÓGICA de los rotores. 1.- Para rotores nuevos (Titular y Repuesto), el CRITERIO DE ACEPTACIÓN será por comparación entre las DIMENSIONES REALES del TITULAR CORRECTO y el REPUESTO CORRECTO. 1.- Para rotores recuperados, el CRITERIO DE ACEPTACIÓN será por comparación de DIMENSIONES REALES con las dimensiones establecidas en los ESQUEMAS SECCIONALES del recuperador.

10 Incidentes en rotores recuperados: 802KT-001 CONTROL DE CALIDAD de rotores. Septiembre 2012 Durante la parada de Olefinas se ha observado que el rotor Titular montado en la 802KT-001 presenta desprendimiento de álabes y no puede ser utilizado. Se decide quitar el Titular e instalar el Repuesto que se encuentra en Almacenes. Al intentar colocar el repuesto en su posición, se observa que presenta los álabes de la última etapa más largos que los de diseño que impiden su montaje, por lo que no se puede montar en la máquina. Como consecuencia es necesario enviar a mecanizar los álabes, ocasionando una prolongación de SIETE DÍAS de parada de planta. El rotor de repuesto fue recuperado en GENERAL ELECTRIC.

11 Incidentes en rotores recuperados: 613K-041 CONTROL DE CALIDAD de rotores. Durante la parada, se observa que el rotor Titular montado tiene daños en la rosca rotor. A la hora de colocar el rotor de Repuesto existente en Almacén se observa que presenta una distancia entre laberintos e impulsor distinta a la de diseño, por lo que su montaje implicaría una pérdida de eficiencia. Como consecuencia es necesario enviar el rotor montado a reparar de forma urgente, retrasando 5 días la entrega de la máquina. Incremento días de parada. El rotor de repuesto fue recuperado por SIEMENS.

12 Incidentes en rotores recuperados: 802K001 Baja. CONTROL DE CALIDAD de rotores. El rotor Titular montado presenta daños en los cojinetes por lo que no puede ser instalado. Al intentar montar el rotor de Repuesto almacenado se observa que presenta un mal montaje en los impulsores sobre el eje, ya que las distancias axiales no son correctas. Como consecuencia es necesario mecanizar el soporte del cojinete axial para conseguir tolerancias correctas del rotor con la parte estática, alterando el diseño de la máquina. Aumento de días de parada. El rotor de repuesto fue recuperado en DRESSER.

13 PROCEDIMIENTO CONTROL DE CALIDAD. PIEZAS INTERCAMBIABLES CRITICAS NUEVAS. NO FABRICANTE TITULAR REAL MAQUINA +TITULAR REAL SI TITULAR REAL CORRECTO REPUESTO REAL DIGITALIZADO 3D REPUESTO DIGITAL NO CONTROL DE CALIDAD SI REPUESTO DIGITAL CORRECTO REPUESTO REAL CORRECTO TITULAR DIGITAL CORRECTO ALMACENAJE REAL Y DIGITAL CORRECTO.

14 PROCEDIMIENTO CONTROL DE CALIDAD. PIEZA INTERCAMBIABLE RECUPERADA. RECUPERADOR REPUESTO REAL PLANO SECCIONAL TITULAR REAL CORRECTO DIGITALIZADO 3D NO CONTROL DE CALIDAD SI REPUESTO DIGITAL CORRECTO REPUESTO REAL CORRECTO REPUESTO DIGITAL ALMACENAJE REAL Y DIGITAL CORRECTO.

15 PROCEDIMIENTO CONTROL DE CALIDAD. PIEZAS INTERCAMBIABLES. CONTROL DE CALIDAD PROCEDIMIENTO BÁSICO DE CONTROL DE CALIDAD

16 Aplicación rotores parada OLEFINAS 2015 P-62. CONTROL DE CALIDAD de rotores de inicio. En la parada de OLEFINAS-2015 P-62, se pretende el control dimensional de Titular (R1) y Repuesto (R2) los siguientes rotores: 802K-103-R2 802K-001CB-R1 y -R2. 802K-002CA-R1 y -R2 802K-004-R1 y -R2 Se presenta el procedimiento llevado a cabo para el 802K-004, el resto del los rotores ha seguido el mismo procedimiento. Pieza real -R1. Proceso digitalizado Pieza R2.

17 Aplicación rotores parada OLEFINAS 2015 P-62. CONTROL DE CALIDAD de rotores de inicio. 802K-004-R1 Digital. 802K-004-R2 Digital.

18 Aplicación rotores parada OLEFINAS 2015 P-62. CONTROL DE CALIDAD de rotores de inicio. Alineamiento BEST-FIT. 802K-004-R1 y R2. CONTROL DE CALIDAD DIMENSIONAL por INSPECCIÓN METROLÓGICA. CRITERIO DE ACEPTACIÓN DEL ALMACÉN. ESCALA DE COLORES PARA LAS DESVIACIONES CRITERIO DIMENSIONAL DE ACEPTACION.

19 Aplicación en intervención sobre 802KT-003. CONTROL DE CALIDAD en rotor recuperado. Se realiza el envío del rotor a SULZER para que proceda a la reparación. Para llevar a cabo la Aceptación del rotor recuperado en el Almacén, EL CLIENTE aplicará el Criterio de Aceptación definido. Pieza recuperada real Pieza recuperada digital.

20 Aplicación en intervención sobre 802KT-003. CONTROL DE CALIDAD en rotor recuperado. SECCIONAL DE COMPARACIÓN. Cotas radiales y axiales.

21 Aplicación en intervención sobre 802KT-003. CONTROL DE CALIDAD en rotor recuperado. INSPECCIÓN METROLÓGICA. Obtención de cotas radiales y axiales.

22 Aplicación en intervención sobre 802KT-003. CONTROL DE CALIDAD en rotor recuperado. INSPECCIÓN METROLÓGICA. Obtención de cotas radiales y axiales.

23 Aplicación en intervención sobre 802KT-003. CONTROL DE CALIDAD en rotor recuperado. INSPECCIÓN METROLÓGICA DISCRETA. COMPARACION de cotas radiales y axiales. DIFERENCIAS RELATIVAS MUY BAJAS ACEPTACIÓN DEL ROTOR. CALIDAD DIMENSIONAL ASEGURADA ACEPTACIÓN CORRECTA EN ALMACÉN

24 CONCLUSIONES. CONTROL DE CALIDAD. Las incidencias a la hora del montaje de cualquier pieza intercambiable crítica, Titular o Repuesto, (por ejemplo los rotores de grandes máquinas) pueden tener un alto impacto en la disponibilidad de las plantas, debido a los largos plazos de reparación pues influyen directamente en los tiempos de parada no considerados apriori. La reducción de estas incidencias vía el control de calidad dimensional redundará en un mayor control de los tiempos de parada. Los costes de Almacén serán más eficientes pues las piezas almacenadas serán las correctas. De no ser correctas no serán aceptadas por Almacén y se devolverán al Proveedor para su recuperación. El digitalizado 3D permite: Comparar geométricamente piezas intercambiables críticas y establecer criterios geométricos de aceptación a lo hora de implantar un control de calidad en la recepción de Almacén. Tener un equivalente virtual geométricamente igual al real con disponibilidad en cualquier momento. Accesibilidad a una base de datos digital para consulta de cualquier otra dimensión de una pieza Titular (en servicio) o Repuesto (en Almacén ).

25 ANÁLISIS DE DEFORMACIONES. Aplicación en intervención expander marzo 2013 Tras la parada del FCC, a la hora de la puesta en marcha se observa que se produce un roce de los álabes del rotor del Expander 623KT-0031 con su envolvente (SHROUD). El diagnóstico de la causa es complejo, la ejecución se realiza siguiendo las directrices de Dresser desde su central en Estados Unidos. No se puede enviar la envolvente a Dresser para su reparación ya que no existe una envolvente de repuesto, para proporcionar la información necesaria para que Dresser indique como realizar la recuperación, se recurre al digitalizado 3D (obtención del modelo 3D digital). Para establecer como realizar la recuperación, se estima como fundamental acotar la zona de deformaciones así como la magnitud de las mismas.

26 ANÁLISIS DE DEFORMACIONES. Aplicación en intervención expander marzo 2013 Pieza deformada real. Objeto de estudio. Obtención de digitalizado. Pieza deformada digitalizada.

27 ANÁLISIS DE DEFORMACIONES. Aplicación en intervención expander marzo 2013 Construcción del modelo paramétrico teórico de comparación a partir de plano constructivo.

28 ANÁLISIS DE DEFORMACIONES. Aplicación en intervención expander marzo 2013 ALINEAMIENTO y BEST-FIT para comparación entre la pieza deformada digital y su modelo paramétrico teórico.

29 ANÁLISIS DE DEFORMACIONES. Aplicación en intervención expander marzo 2013 La comparación anterior proporciona datos precisos sobre la deformación sufrida por el roce. Establece las áreas deformadas y acota la magnitud de la misma. A la vista de las áreas deformadas y la magnitud de la mismas se establece el modo de actuación y procedimiento de recuperación de la pieza. Recuperación de la pieza in - situ.

30 ANÁLISIS DE DEFORMACIONES. Intervención carcasa del 802KT-103 (P-62) Antes de instalar el nuevo rotor 802-KT-103 se desea comprobar que los laberintos de la carcasa inferior no presentan deformaciones así como la planitud de las caras de conexión con la superior. La carcasa está fija instalada en la Unidad. Teniendo como única posibilidad la realización de los trabajos in-situ. Se acotan las zonas a controlar.

31 ANÁLISIS DE DEFORMACIONES. Intervención carcasa del 802KT-103.

32 ANÁLISIS DE DEFORMACIONES. Intervención carcasa del 802KT-103.

33 ANÁLISIS DE DEFORMACIONES. Intervención carcasas de la 661-G-8312 Se observa la perdida de estanqueidad de unión entre carcasa superior e inferior de la bomba 661G Tras la apertura de la carcasa se observa la desaparición de la junta en determinadas zonas. La carcasa tiene la posibilidad de trabajarse en taller. Se decide el empleo de ambas tecnologías (Fotogrametría y Escaner 3D). Carcasa Inferior. Carcasa Superior.

34 ANÁLISIS DE DEFORMACIONES. Intervención carcasas de la 661-G-8312 FOTOGRAMETRÍA. Carcasa Inferior. ESCANEADO. DIGITALIZADO 3D.

35 ANÁLISIS DE DEFORMACIONES. Intervención carcasas de la 661-G-8312 INSPECCIÓN CARCASA INFERIOR. Carcasa Inferior. INSPECCIÓN CARCASA SUPERIOR.

36 CONCLUSIONES. ANALISIS DE DEFORMACIONES. Durante el Montaje, Ajuste y Puesta en Marcha para el correcto funcionamiento de Equipos Estáticos o Dinámicos, deben asegurarse determinadas holguras definidas por máximos o mínimos dimensionales entre las diferentes partes que lo componen así como entre sus superficies de contacto. Durante las intervenciones de Mantenimiento deben controlarse determinados aspectos geométricos y posibles deformaciones que posteriormente presentarán incidencias de montaje a la hora de la puesta en marcha o incluso reducción de la vida del equipo. Estos aspectos deberían formar parte del Mantenimiento Preventivo. Determinadas deformaciones o desviaciones respecto de las teóricas geométricas en determinados puntos o sobre superficies tales como: Paralelismo, Perpendicularidad, Planitud, Cilindricidad, Abombamiento, Conicidad establecidas como relación entre componente deben ser detectadas y corregidas para reducir las incidencias en general. El Digitalizado 3D realizado mediante Fotogrametría+Escaneado 3D permite la medición discreta y continua de deformaciones (con una gran precisión) de determinadas geometrías no medibles por los procedimientos de medida por contacto tradicionales. Metálicas, Aplicable a Equipos Estáticos y Dinámicos, Estructuras

37 APLICACIONES. CASOS RESUELTOS. - Ingeniería Inversa. MODELO REAL. NUBE DE PUNTOS. MODELO PARAMETRICO. MODELO REAL.

38 Aplicación en intervención sobre Vástago válvula admisión 802KT-001. Ingeniería Inversa. Actualmente la pieza mecánica indicada se compra a fabricante extranjero con el consiguiente coste y plazo de entrega de la misma. Se hace necesario el disponer de planos constructivos para realizar la fabricación en taller nacional con un menor coste y plazo de entrega. 1.- Pieza Original 2.- Pieza digitalizada: Escáner 3D 3, 4.- Reconstrucción de modelo de CAD Paramétrico Método iterativo. Best Fit.

39 Aplicación en intervención sobre Vástago válvula admisión 802KT-001. Ingeniería Inversa. 4,3.- Reconstrucción de modelo de CAD Paramétrico Método iterativo. Best Fit. 5.- Planos constructivos de la pieza.

40 CONCLUSIONES. INGENIERÍA INVERSA. A veces es difícil disponer de un Repuesto Crítico con las condiciones de tiempo de disponibilidad y costes razonables. Las causas pueden ser muy diversas: Lejanía del Proveedor, el Proveedor ya no existe, Se establece la necesidad de poder fabricar estos repuestos con otros Proveedores. Para poder llevar a cabo el punto anterior, se establece la necesidad de disponer de modelos paramétricos o planos constructivos que permitan ser fabricados por otros Proveedores que nos permitan obtener estos repuestos con menores tiempos de disposición o mejores condiciones económicas. El digitalizado 3D: Con servicio añadido de Ingeniería Inversa nos permite la obtención de modelos paramétricos y planos constructivos de componentes mecánicos de geometrías difíciles de obtener vía su medición tradicional por contacto. Tener un equivalente virtual geométricamente igual al real con disponibilidad en cualquier momento.

41 Servicios Avanzados de Digitalizado 3D. CORTO ALCANCE. Control de calidad dimensional. Análisis de deformaciones. Ingeniería Inversa. GRACIAS