Hochpräzises 3D-Scannen für den Baumaschinenbau: Die Geschichte von LiuGong

Hintergrund des Kunden

Als eines der führenden chinesischen Unternehmen im Bereich der Baumaschinenherstellung treibt die Guangxi LiuGong Group Co., Ltd. seit mehr als sechs Jahrzehnten Innovationen in der gesamten Branche voran. Von bahnbrechenden technologischen Entwicklungen über intelligente Fertigung bis hin zu einem umfassenden Qualitätsmanagement – Innovation ist zu einem festen Bestandteil jeder Phase des Fertigungsprozesses bei LiuGong geworden.

Um die laufende digitale Transformation voranzutreiben, ging LiuGong eine Partnerschaft mit SHINING 3D ein und führte mehrere hochpräzise 3D-Scanner der Messtechnik-Marke des Unternehmens ein. Die Scanner kommen nun in einer Vielzahl von Messanwendungen im gesamten Fertigungsprozess zum Einsatz und helfen LiuGong dabei, die Maßprüfung, die Bearbeitungsgenauigkeit und die Effizienz der Produktentwicklung zu verbessern.

Herausforderung

Da sich Baumaschinen kontinuierlich in Richtung höherer Leistung und ausgefeilterer Konstruktionen weiterentwickeln, stehen Hersteller vor wachsenden Herausforderungen bei der Maßprüfung und Qualitätskontrolle.

Viele Außenverkleidungen und Strukturkomponenten weisen komplexe Freiformoberflächen auf, die mit herkömmlichen Werkzeugen wie Maßbändern oder Messschiebern nicht genau vermessen werden können. Gleichzeitig erfordern die Positionierung von Spannvorrichtungen und die Montagegenauigkeit schnelle, zuverlässige Prüfmethoden, die Produktionsausfallzeiten minimieren. In der Produktentwicklung fehlen bei älteren Komponenten oft vollständige CAD-Daten, was Neugestaltungen und Produktverbesserungen sowohl zeitaufwendig als auch arbeitsintensiv macht.

LiuGong benötigte eine vielseitige Messlösung, die hohe Genauigkeit, Mobilität und eine effiziente digitale Datenerfassung über den gesamten Fertigungsablauf hinweg gewährleistet.
Lösung

Durch die Einführung der hochpräzisen 3D-Scantechnologie von SHINING 3D etablierte LiuGong einen digitalen Mess-Workflow, der die Qualitätsprüfung, die Überprüfung von Spannvorrichtungen und das Reverse Engineering unterstützt.

Digitale Prüfung für zuverlässige Qualitätskontrolle

Im Gegensatz zu herkömmlichen Messwerkzeugen erfassen die handgeführten 3D-Scanner komplexe Geometrien präzise, unabhängig von der Größe des Bauteils oder der Komplexität der Oberfläche. Ingenieure können schnell hochauflösende 3D-Daten erstellen und die Scanergebnisse direkt mit CAD-Modellen vergleichen, wodurch Maßabweichungen sofort erkannt werden können.

FreeScan Trak Nova ermöglicht ein vollständig kabelloses Scannen mit einem maximalen Erfassungsvolumen von bis zu 2,6 m × 2,2 m und eignet sich somit ideal für die einfache Vermessung großformatiger Werkstücke.

„Viele unserer komplexen Außenverkleidungen lassen sich mit herkömmlichen Werkzeugen schlichtweg nicht vermessen. Mit einem 3D-Scanner können wir das gesamte Bauteil innerhalb weniger Minuten erfassen und den Scan direkt mit dem CAD-Modell vergleichen. Jede Abweichung ist sofort sichtbar, was die Prüfung wesentlich schneller und zuverlässiger macht.“

 - Herr Li, Technischer Ingenieur bei LiuGong

Schnelle Prüfung der Spannvorrichtung für höhere Bearbeitungsgenauigkeit

Die Erstfertigung des Hauptrahmens der Baumaschine ist untrennbar mit der Spannvorrichtung verbunden; die Positioniergenauigkeit der Spannvorrichtung wirkt sich direkt auf die Produktionsqualität des Produkts aus.

Darstellung der Vorrichtung (Quelle: Internet)

Produktionsvorrichtungen weisen zahlreiche komplexe räumliche Abmessungen auf, was eine genaue und effiziente Prüfung mit herkömmlichen Messwerkzeugen erschwert. Während der Produktion ermöglichen hochpräzise 3D-Scanner eine schnelle Prüfung der Vorrichtungen vor Ort, ohne den Fertigungsbetrieb nennenswert zu stören. Dank ihrer tragbaren Bauweise können Ingenieure kritische Maße und geometrische Toleranzen direkt in der Fertigung überprüfen und so sicherstellen, dass die Vorrichtungen stets die geforderten Präzisionsstandards erfüllen.

Beschleunigung der Produktentwicklung durch Reverse Engineering

Hochpräzises 3D-Scannen hat sich zudem zu einem unverzichtbaren Werkzeug für die Produktentwicklung entwickelt.

Bei vielen älteren Produkten, für die keine Original-CAD-Modelle verfügbar oder diese unvollständig sind, können Ingenieure physische Bauteile digitalisieren und schnell präzise 3D-Modelle für die Neukonstruktion und Optimierung rekonstruieren. Dieser Reverse-Engineering-Workflow beseitigt eines der größten Hindernisse bei der Modernisierung älterer Produkte und verkürzt gleichzeitig die Entwicklungszeit erheblich.

Ein Beispiel war die Neukonstruktion einer Fahrerkabine. Anstatt die Geometrie manuell nachzubilden, erfassten die Ingenieure die bestehende Struktur mittels 3D-Scanning und nutzten das digitale Modell als Grundlage für den neuen Entwurf, wodurch die Entwicklungseffizienz erheblich gesteigert wurde.

Dank modernster drahtloser und eigenständiger 3D-Scan-Technologie ermöglicht FreeScan Omni sowohl das 3D-Scannen als auch die 3D-Prüfung vollständig auf dem Gerät – ein PC ist nicht erforderlich.

„Für einige unserer älteren Produkte sind die ursprünglichen CAD-Daten nicht mehr verfügbar. Jetzt können wir das physische Bauteil mit einem 3D-Scanner erfassen und ein präzises digitales Modell für die weitere Optimierung erstellen. Der Scanvorgang ist äußerst effizient, die Genauigkeit ist hervorragend und das System ist sehr benutzerfreundlich.“

 - Herr Li, Technischer Ingenieur bei LiuGong

Ergebnisse

Heute ist das hochpräzise 3D-Scannen ein fester Bestandteil des Fertigungsablaufs bei LiuGong geworden. Von der digitalen Qualitätsprüfung und der Überprüfung von Vorrichtungen bis hin zu Reverse Engineering und Produktinnovation ermöglicht die Technologie schnellere, genauere und effizientere Messungen über den gesamten Produktionslebenszyklus hinweg.

Durch den Einsatz digitaler 3D-Messtechnik hat LiuGong die Produktqualität gesteigert, die Fertigungseffizienz verbessert, Entwicklungszyklen verkürzt und den Übergang zu einer intelligenteren Fertigung beschleunigt.

Während die Fertigungsindustrie den digitalen Wandel weiter vorantreibt, bleibt SHINING 3D seinem Ziel verpflichtet, präzise, effiziente und benutzerfreundliche 3D-Messlösungen anzubieten, die es Herstellern ermöglichen, eine höhere Produktivität und überragende Produktqualität zu erreichen.