Ingeniería inversa de piezas obsoletas con escaneo 3D

Descubrir que un proveedor clave está descontinuando la producción de una pieza críticamente necesaria es algo que a ningún fabricante le gusta experimentar. De hecho, la “obsolescencia de piezas”, en la que una pieza que antes estaba disponible se descarta permanentemente, puede traer muchos dolores de cabeza. Hacer frente a estos desafíos es un aspecto de la gestión de la obsolescencia (OM), la gama de tareas centradas en anticipar y abordar la pérdida de artículos críticos para la producción continua.

Los fabricantes que se enfrentan a piezas descontinuadas o en deterioro tienen algunas opciones de OM estándar disponibles, incluida la ejecución de una “compra puente” (compra de una gran cantidad) de la pieza mientras queden existencias, o la compra de la pieza en el mercado de segunda mano. Sin embargo, estas opciones pueden ser costosas y competitivas, al tiempo que se corre el riesgo de comprar demasiadas (o muy pocas) piezas.

Afortunadamente, existe otra opción que permite al fabricante reproducir la pieza obsoleta cuando sea necesario y en la cantidad deseada: la ingeniería inversa mediante escaneo 3D.

El escaneo 3D es un método no destructivo y sin contacto para recopilar digitalmente datos de medición sobre la forma, el tamaño e incluso la textura de un objeto del mundo real. Crea modelos digitales 3D detallados que se pueden utilizar para realizar ingeniería inversa en piezas heredadas, evitando la necesidad de comprar reemplazos. Superior en precisión a las técnicas de medición tradicionales, como calibradores y otras herramientas manuales, el escaneo 3D puede proporcionar un seguro seguro contra la pérdida de piezas esenciales.

Existen varios tipos de escáneres, incluida la triangulación láser, la luz proyectada, el tiempo de vuelo, la tomografía computarizada (TC) de rayos X y de área grande. Cada uno tiene capacidades específicas que pueden hacerlo más adecuado para aplicaciones particulares y, en algunas situaciones, es posible que se requiera más de un tipo de escáner para lograr resultados óptimos. La precisión de los escáneres 3D se equipara con su versatilidad: pueden recopilar enormes cantidades de geometría espacial de objetos de prácticamente cualquier tamaño y forma, desde el exterior de un avión de combate hasta piezas extremadamente pequeñas, como un conector de fibra óptica.

Uno de los dispositivos más versátiles es el escáner láser HandHeld de NVision, que tiene aplicaciones en todo el espectro de fabricación. Puede recopilar 60.000 mediciones espaciales separadas por segundo con una precisión de 25 micrones, aproximadamente un tercio del grosor de un cabello humano. (Los escáneres CT y las máquinas de medición de coordenadas (MMC) tradicionales con sonda táctil son aún más precisos, con una exactitud de 2,54 micrones).

Mientras un ingeniero guía el rayo láser HandHeld sobre la superficie del objeto, el escáner, utilizando coordenadas XYZ con vectores IJK, crea una densa "nube de puntos" con datos sobre la ubicación espacial de cada punto de la superficie. Luego, los ingenieros de diseño utilizan software especializado para crear un modelo CAD independiente del proveedor y con intención de diseño importable a todos los paquetes CAD o un modelo CAD nativo con un árbol de funciones completo, lo que permite a los fabricantes reproducir y/o modificar la pieza ellos mismos.

Las siguientes aplicaciones de fabricación del mundo real ilustran la utilidad del escaneo 3D para abordar la obsolescencia de piezas de vital importancia:

Un fabricante norteamericano de sistemas de purificación de agua industriales y comerciales que dependen del control y monitoreo del flujo se enfrentó a una costosa modernización de un sistema popular cuando el fabricante de la caja de control del sistema interrumpió la producción.

Debido a que la caja actual era popular entre los clientes, el fabricante decidió reproducirla. Al carecer de un archivo de diseño CAD para la caja, la empresa pidió a NVision que escaneara una unidad existente. Proporcionamos un archivo CAD nativo, que la empresa utilizó para reproducir la pieza.

Un fabricante de semiconductores se enfrentó a un cierre de producción cuando algunos de sus proveedores ya no pudieron proporcionar piezas de repuesto para sus viejos equipos de producción. Después de aplicar ingeniería inversa a las piezas con escaneo 3D, el fabricante ahora reproduce y reinstala periódicamente las piezas descontinuadas a medida que envejecen.

Un fabricante de refrescos quería rediseñar una herramienta antigua, pero esencial, utilizada en la producción de su bebida estrella. Se necesitaba un archivo CAD inexistente para realizar el rediseño, por lo que la empresa pidió a NVision que escaneara la herramienta. Después de escanear la pieza con un escáner HandHeld, utilizamos una CMM de sonda táctil tradicional para ajustar aún más los datos y aumentar la precisión de características críticas como el diámetro interno, el diámetro externo y detalles muy pequeños. Pudimos proporcionar rápidamente el archivo CAD preciso que la empresa necesitaba para realizar ingeniería inversa, fabricar y reinstalar la herramienta para mantener la producción en funcionamiento.

Dada su capacidad para digitalizar con precisión piezas envejecidas y obsoletas para ingeniería inversa, el escaneo 3D merece un papel destacado en las estrategias de OM de los fabricantes. Contratar a una empresa que tenga experiencia en ingeniería inversa para CAD nativo puede extender significativamente la vida útil y mejorar el rendimiento de piezas viables que de otro modo estarían etiquetadas como "obsoletas".

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