Las instalaciones de tuberías suelen estar plagadas de desafíos, como desviaciones de diseño y choques inesperados durante el montaje, lo que genera costosas correcciones y retrasos en los proyectos.Las medidas de control de calidad convencionales generalmente se implementan después de la fabricación, perdiendo la oportunidad de detectar errores tempranamente.Esta situación subraya la necesidad urgente de métodos integrados que proporcionen un control de calidad continuo y en tiempo real durante todo el proceso de montaje.

Investigadores de la Universidad de Edimburgo,en un estudiopublicado el 7 de agosto de 2024, enAvances en la fabricación, han integrado tecnología de escaneo tridimensional (3D) con modelos de diseño asistido por computadora (CAD) para rastrear y monitoreartuberíaavance del montaje.

Al comparar escaneos en tiempo real con modelos diseñados, este enfoque permite a los operadores detectar problemas potenciales de manera temprana, evitando que se conviertan en problemas mayores.Los hallazgos del estudio, validados utilizando conjuntos de datos sintéticos y del mundo real, demuestran la eficacia de este enfoque innovador.

La investigación presenta un novedoso sistema que fusiona el escaneo 3D con modelos CAD para mejorarcontrol de calidaddurante el montaje de la tubería.El proceso aprovecha las nubes de puntos desorganizadas de los escaneos 3D para detectar desviaciones y conflictos de componentes en las primeras etapas de la fase de instalación.

Amodelo de aprendizaje profundo, capacitado en conjuntos de datos sintéticos que replican condiciones de la vida real, clasifica los componentes de la tubería con alta precisión, lo que permite la identificación precisa de desalineaciones.Este enfoque se probó en un prototipo reducido, lo que demuestra cómo la clasificación automatizada y las comparaciones CAD reducen significativamente las inspecciones manuales y las tasas de error.

Al proporcionar retroalimentación en tiempo real, el sistema permite a los operadores abordar los problemas de inmediato, reduciendo el retrabajo y mejorando la eficiencia general del ensamblaje.Esta perfecta integración automatiza el control de calidad, garantizando que las desviaciones críticas se detecten tempranamente.

El Dr. Nan Yu, profesor titular de fabricación digital en la Universidad de Edimburgo, enfatizó el impacto de esta tecnología: "Este enfoque representa un importante paso adelante en la instalación de tuberías y el control de calidad. Al aprovechar lo último en tecnologías de inteligencia artificial y escaneo 3D, podemospuede detectar errores antes de que se vuelvan críticos, ahorrando tiempo y recursos en el proceso de montaje."

Las implicaciones del estudio se extienden a todas las industrias que dependen de instalaciones complejas de oleoductos, incluidas las de petróleo, gas y construcción naval.Al facilitar la detección temprana de desviaciones y posibles conflictos, el método no solo minimiza los costosos retrabajos sino que también mejora la eficiencia general del ensamblaje.Esta tecnología puede servir como una valiosa adición a los protocolos de control de calidad actuales, integrándose perfectamente en los flujos de trabajo de fabricación existentes para mejorar la productividad, reducir el tiempo de inactividad y garantizar la precisión de instalaciones complejas.

Más información:Toa PeÄur et al, Prototipo de modelado de tuberías utilizando nubes de puntos de escaneo de intervalos,Avances en la fabricación(2024).DOI: 10.1007/s40436-024-00515-y