“数字中国”战略正日益成为产业转型升级的强大引擎。以数字化转型为核心，驱动能源行业向低碳、绿色、高质量发展，既是当务之急，也是大势所趋。将3D数字化技术引入能源行业装备制造各个环节，能够助力构建清洁、低碳、安全、高效的现代能源体系。

企业需求

       某大型汽轮机厂，是我国从事电站动力设备和新能源开发与制造的国有重点骨干企业。公司产品种类涵盖火电、核电、气电及新能源等多个领域，现已成为国内乃至世界先进的发电机设备制造中心，全国三大汽轮机制造基地之一。

       重型汽轮机是发电和驱动领域的核心设备，被誉为装备制造业的明珠，是一个国家科技水平和综合国力的象征，也是我国突破发达国家技术封锁的关键设备，该项目的圆满完成对国家重型高端装备制造业具有重大的战略意义。

       该厂的需求包括：对汽轮机排汽缸（铸铁材质、长6m）进行全尺寸测量，快速获取铸件模型，结合加工模型进行对比分析，确定各个角度余量是否充足，并根据余量情况制定加工程序。在没有余量的情况下，需要确认基准借量是否充足，如果借量不足，则需要进一步确认缺料位置及所需增材的量。同时，还需要借助虚拟划线进行辅助划线，确认加工基准切割位置及20个窗口位置。

传统测量方式
 
       企业之前的检测的方式，都是通过人工在铸铁平台上划线，检查余量是否充足，并寻找基准位置。传统划线的测量方式存在诸多缺陷：
 

• 测量效率低下，每调整一次测量位置，就必须重新寻找基准线，耗时耗力。
• 难以找到最佳基准线位置，十分依赖工人的经验。
• 无法进行虚拟划线，导致无法精准辅助划线位置，会造成一部分合格品被判断成非合格品或次品，造成加工成本的增加。
• 难以找到最佳基准线位置，十分依赖工人的经验。 3. 无法进行虚拟划线，导致无法精准辅助划线位置，会造成一部分合格品被判断成非合格品或次品，造成加工成本的增加。

解决方案
 
       该企业通过引入TrackScan三维扫描仪系列及测量光笔，具体流程如下：

       1. 扫描（1小时）

       采用TrackScan系列智能光学跟踪式三维扫描仪，快速扫描铸件模具，得到铸件整体模型。

       2. 对比分析（10分钟）
 
       将三维扫描数据和数模进行对比分析，查看是否都存在余量；确保有余量的情况下，寻找最佳基准状态，保证后续加工过程中每个加工面都有加工余量，以减少后期加工成本；在余量不足时，找到需要增材的部位，并给出增材量。

       3. 光笔划线（时间约为2小时）

       使用便携式CMM测量光笔，根据分析的情况进行基准划线，在需要加工位置的窗口划线。

       4. 划线，得到准确的加工基准及窗口位置
 
效益

       简单高效，省时省力

       TrackScan系列采用智能光学跟踪测量技术，无需贴点，操作简易，在扫描和划线时，设备能随时移动，极大提升了工作效率，1小时以内即可完成全尺寸三维数据采集。

       便携稳定，适应性极强

       三维扫描仪为一体式球形设计，主体框架为碳纤维材质，坚固耐用、轻巧便携，设备不易受震动、温度等现场条件的影响，具有超强的性能稳定性。

       标记点在球体框架上均匀分布，无论三维扫描仪切换至何种角度和位置，都能被跟踪仪精准捕捉，轻松高效完成扫描任务。

       智能软件分析，保证余量

       1. 扫描获取三维数据，借助软件与原数模进行对比分析，形成直观的色谱偏差图。

       2. 软件根据加工工艺调整加工基准，能保证每个加工面都有加工余量，降低废品率。


       辅助划线，精准加工

       方案中使用跟踪式测量光笔，结合i-Tracker光学跟踪器，快速辅助进行基准划线，并在需要加工位置的窗口进行划线。

       此外，再通过软件进行虚拟划线，提前判断划线位置是否准确，从而指导后续划线和加工过程，更大程度保证划线效率，缩短制造周期。