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Artec Leo et Ray unissent leurs forces pour fabriquer un tuyau de remplacement de 15 mètres sur un navire offshore

Artec Leo et Ray unissent leurs forces pour fabriquer un tuyau de remplacement de 15 mètres sur un navire offshore


Au premier abord, remplacer un tuyau est une tâche qui semble assez simple. Ajoutez à cela le fait que le tuyau en question mesure 15 mètres de haut, se trouve sur un navire offshore et est entouré d'autres tuyaux et équipements dans une salle qui mesure 18 mètres de haut, 10 mètres de long et 3 mètres de large. La complexité de la tâche commence alors à apparaître.

Le défi auquel était confrontée la société singapourienne, Sealand Offshore and Marine (ASOM), qui a été chargée de cette responsabilité à bord du navire, était de savoir comment réaliser la réparation dans un espace aussi confiné et encombré. La configuration de la salle signifiait qu'il y aurait un accès limité et un risque de causer des dommages à d'autres équipements vitaux. La procédure devait donc être infaillible.

Pour réaliser cette tâche complexe, ASOM et le partenaire certifié Gold d'Artec 3D, Shonan Design, ont allié leur expertise en ingénierie et leurs technologies afin de résoudre ce problème critique. Un autre facteur à prendre en compte est que toutes les analyses devaient être effectuées entièrement sur place. (Alerte Spoiler : l'affichage en temps réel sur l'écran du scanner portable Artec Leo serait vite très utile.)

« La première étape a consisté à utiliser Artec Ray, un scanner LiDAR longue portée, pour capturer la géométrie de la pièce et celle d'une pièce adjacente afin de déterminer l'espace disponible et le séquencement de la manœuvre de dépose et de remplacement », explique Lee Siow Hoe, ingénieur d’application en chef chez Shonan Design.

Grâce à sa capacité de numériser jusqu'à 110 mètres de distance, Artec Ray est le scanner 3D le plus rapide et le plus précis. Il a été conçu pour une précision de distance submillimétrique, ce qui le rend parfait pour les objets de grande taille et les longues distances. La technologie laser de Ray fonctionne parfaitement avec les hélices des navires, les avions et les bâtiments. En offrant la meilleure précision angulaire de sa catégorie, Ray fournit des données scannées plus propres que celles des autres scanners, et ses niveaux de bruit sont réduits au minimum. Outre les capacités d’analyses rapides, le traitement est aussi plus rapide et plus facile.

Artec Ray a été installé à neuf endroits différents sur les quelques surfaces planes disponibles autour de la pièce, comme les paliers d'escalier. Pour le scan, l’étroitesse de la pièce n’a pas permis l’installation de suffisamment de cibles manuelles. Pour rendre les cibles efficaces, la visibilité est essentielle et les angles aigus sont déconseillés - ce n'était pas un problème pour Ray, qui est capable de scanner et d'aligner sans cibles.

« Aucune cible en damier ou sphère n'a été utilisée pour l'enregistrement des scans Ray », explique Lee. « Un enregistrement en un clic dans Artec Studio 14 était suffisant pour aligner automatiquement tous les scans Ray grâce aux géométries de surface de chaque scan. Cela a grandement simplifié le travail. »

L'espace restreint a posé un défi dans la création d'une carte 3D complète, mais le travail ne faisait que commencer. En plus du scan Ray complet, un scan 3D de haute qualité d'Artec Leo était aussi nécessaire. Leo est également capable de « zoomer » et de capturer les détails nécessaires à la fabrication du tuyau de remplacement, et de scanner toutes les zones obstruées.

Compte tenu de la verticalité du tuyau et de la disposition de la pièce, il n’y avait pas beaucoup d’endroits où se tenir avec des scanners portables. Au lieu de cela, deux courageux membres de l'équipe, qualifiés pour les techniques d'accès sur corde, ont été formés au scan et à la sécurité. Ils ont été harnachés avec de longues cordes – ils ont tenu la corde dans une main et Leo dans l’autre - et sont rapidement descendus le long du tuyau vertical.

Si vous croyez que c’est un travail pour des scanners chevronnés avec des années d'expérience, détrompez-vous. Les deux escaladeurs ont récemment été formés à l'utilisation d'Artec Leo. La formation s'est avérée simple, un hommage à la conception conviviale de Leo.

« Les scanners Leo sont rapides et avec l'alignement automatisé, il était facile de reprendre la numérisation là où nous l'avions laissé », a déclaré un membre de l'équipe de scan d’ASOM.

S’il y a des tâches faites pour Artec Leo, celle-ci en fait partie. Grâce au système de traitement automatique embarqué, les escaladeurs ont pu voir les scans créés en temps réel sans avoir besoin d’ordinateur. L'écran tactile de Leo permet également à l'utilisateur de zoomer et voir si tout a été correctement capturé - et si ce n'est pas le cas, de revoir et re-scanner les zones que l'utilisateur aurait pu manquer. Cette fonctionnalité s'avère particulièrement utile pour les nouveaux utilisateurs dans un environnement inconnu.

La formation pratique dispensée aux employés d'ASOM consistait à s'entraîner sur tout ce qu'ils pouvaient adopter comme cibles appropriées - l'escalier et les zones de canalisations communes, entre autres. « La connaissance de l'équipement était cruciale pour la réussite du travail étant donné les défis posés », déclare Simon Ng, directeur d'ASOM.

Avec le scan ultra précis de toute la pièce fourni par Artec Ray et le scan précis et détaillé du tuyau via Artec Leo, l'équipe avait tout ce dont elle avait besoin pour travailler. En superposant les données du scan Leo au scan Ray, un enregistrement global final assure que les données Leo correspondent parfaitement aux données Ray.

« Les données brutes de Leo ont été alignées et traitées en utilisant le scan du tuyau réalisé par Ray comme base, de sorte qu’il y ait une accumulation minimale d'erreurs sur toute la longueur de 15 mètres du scan Leo », explique Lee.

Une fois le scan du tuyau de 15 mètres traité, l'étape suivante consistait à traduire les données numériques du scan 3D en un dessin isométrique 2D précis pour fabriquer un tuyau de remplacement.

Ceci a été réalisé à l'aide de la fonction Pipe Wizard de Geomagic Design X, et certaines modifications de la conception originale visant à faciliter l'installation ont été apportées et incorporées au dessin 2D.

Le projet de scan s'est achevé en deux jours avec une équipe de quatre personnes à bord. Pendant ce temps, le FPSO a continué de fonctionner.

« L’utilisation combinée de l'appareil portable Artec Leo et de l'unité autonome Artec Ray a fait la différence. Nous avons réussi à scanner tous les détails nécessaires de cette façon », explique Ng.

« Grâce à la planification et à l'exécution détaillées, je crois que nous avons réussi à obtenir des résultats fantastiques du scan et de la modélisation », ajoute Lee.