15. April 2024
3D-Scanner erhöht Effizienz und senkt Arbeits- und Materialkosten Artikel lesen
Neben dem normalspurigen Streckennetz gibt es in der Schweiz, vor allem in den Alpen, zahlreiche meterspurige Bahnen. Speziell für die GoldenPass Line wurde ein umspurbares Drehgestell für die Spurweiten 1000 mm und 1435 mm entwickelt. Als Besonderheit wird beim Umspuren die Drehgestellgeometrie auch in der Höhe verändert, wodurch die Einstiegshöhe der Wagen an die unterschiedlichen Bahnsteighöhen im Schmalspur- und Normalspurnetz angepasst wird. Die Umspuranlage ist im Bahnhof Zweisimmen eingerichtet und die Züge werden in langsamer Fahrt (15 km/h) beim Ein- und Ausfahren aus dem Bahnhof umgespurt.
Das Projekt
Die Prose AG ist für die Entwicklung und den Aufbau der Anlage in der Schweiz verantwortlich und hat das Messtechnik-Service-Unternehmen SCAN IT 3D GmbH beauftragt, die gesamte Anlage in Zweisimmen mit einem 3D-Scanner zu erfassen. Ein Scan, der unter freiem Himmel durchgeführt wird, ist immer mit besonderen Risiken verbunden. Wenn es regnet oder schneit, kann der Scan nicht durchgeführt werden. Es wurde entschieden in der Nacht zu scannen, da die Strecke direkt in Ost-West Richtung verläuft und die Sonne das Scannen ansonsten behindert hätte. Für die Erfassung wurden der Creaform MetraSCAN 3D und HandySCAN 3D eingesetzt.
SCAN IT 3D setzt bereits seit mehreren Jahren Creaform-Messtechnik ein. Einmal kalibriert sind die Scanner in der Regel unempfindlich gegenüber Temperaturschwankungen. Da im vorliegenden Projekt allerdings die Scanner im Herbst vom frühen Abend bis tief in die Nacht eingesetzt wurden, waren die Temperaturschwankungen doch immens, so dass der Scanner mehrmals kalibriert werden musste.
Zur Vorbereitung wurde die Anlage mit ca. 150 magnetischen Targets ausgestattet, an denen sich der Scanner orientiert hat. Für den Scan wurden 10 Stunden mit zwei Personen benötigt. Bei der Aufnahme wurden ca. 30 Millionen Messpunkte erzeugt. Mit einer so großen Anzahl an Messungen ist es möglich eine Aussage über die gesamte Anlage zu treffen. Weiterhin kann diese Messung zu einem späteren Zeitpunkt verwendet werden, um festzustellen, wie sich die Anlage über die Zeit verändert hat.
Ausrichten der Scandaten im Control X und CAD-Vergleich
3D-Scan der Umspruranlage
Falschfarben Bild der Platte
Anschließend wurden die Scandaten mit den CAD Daten der Konstruktion, die von der PROSE AG zur Verfügung gestellt wurden, im Control X verglichen. Bei dem Vergleich wurden nach Zeichnungsvorgabe die Toleranzen ermittelt und mit der Vorgabe verglichen. Für die Beurteilung der gesamten Anlage wurden die Abweichungen in Form von Falschfarbbildern bereitgestellt.
In den Schnitten, in denen die Maßtoleranzen ermittelt wurden, wurden zur Kontrolle und zum besseren Verständnis die Abweichungen mit Hilfe von Wisker-Linien dargestellt. Die Wisker-Linien überzeichnen die Abweichung um einen definierten Faktor, so dass man sehr schnell zu einem klaren Verständnis kommt.
2D-Schnitt mit Wisker-Linien
Thomas Mihatsch, Geschäftsführer der SCAN IT 3D Gmbh erklärt: „Wir setzen seit Jahren Creaform 3D Scanner für unsere Service-Projekte ein und sind rundum zufrieden mit den Systemen. Dieses Projekt war für uns auch Neuland und sehr umfangreich. Es hat uns gezeigt, dass für großvolumige Projekte zusätzlich noch Fotogrammmetrie-Systeme sehr nützlich sein und die Genauigkeit der Messungen erhöhen können.“
Über die SCAN IT 3D GmbH
Die SCANIT 3D GmbH mit Sitz in Schliengen, Schweiz, bietet Dienstleistungen für die Messtechnik, das Reverse-Engineering und die Prozessoptimierung an.
