Parçaları ölçen fotoğrafik teknik

Siemens’in Almanya Mülheim an der Ruhr’daki buhar türbini tesisinde, ağır ahşap bloklar üzerinde duran 14 ton ağırlığındaki valf gövdesi, tıpkı bir devin sivilceli dizine benziyor. Bu valf gövdesi ise siyah zemin üzerinde beyaz noktacıkları olan işaretleyicilerle kaplı. Fotogrametri sayesinde bu devasa bileşenin üç boyutlu şekli, bir ölçü aracı ya da açıölçer kullanmaya gerek duyulmaksızın çıkarılabiliyor. Bu uygulamanın Mülheim’daki kullanımı Siemens’te türbinlerin ölçülmesinde bir ilk. Zamandan tasarruf Fotogrametri yeni bir şey değil. Aslında 19’uncu yüzyılın ortalarından bu yana binaların ölçülmesinde faydalanılan bir uygulama. Ayrıca son 20 yıldır dünya yüzeyinin havadan yapılan ölçümlerinde de kullanılıyor. Bu yöntem sayesinde kullanıcılar, üç boyutlu nesnelerin ölçümlerini çeşitli açılardan çekilen fotoğraflar temelinde hesaplayabiliyor. Burada kullanılan yazılım bunu yapabilmek için uyumlu ayrıntıları bulmak amacıyla fotoğrafları araştırıyor ve sonra kameranın bilinen görüntüleme özellikleri temelinde bunlardan bir nesnenin üç boyutlu şeklini yeniden oluşturmakta faydalanıyor. Bir türbin parçasının üç boyutlu şeklini çıkarabilmek için yaklaşık 2 saat süren bir süreç boyunca türbinin yüzeyinde mikroskobik delikler açılıyor. Bu minik deliklerin ikinci bir işlevi daha var: Fotogrametrik işleme tarafından algılanabilecek her türlü uyumsuzluğu ortadan kaldırmak için tasarlanmış CNCtabanlı freze adımlarına referans noktası olmak. Fotogrametri sürecinde, bozulma etkisi olmayan tek mercekli yansıtmalı kamerayla bir parçanın fotoğrafı çekiliyor. Her resim en azından dört işaretleyiciyi göstermek zorunda olduğundan bir valf gövdesi için yaklaşık 200 görüntüye gerek duyuluyor. Eskiden böylesi bir bileşenin ölçü aracı, pusula ve özel bir yüzey plakası yardımıyla manuel olarak ölçülebilmesi için 24 saat uğraşmak gerekirdi. Mülheim tesisinde 3D ölçme teknolojilerinde uzman olan kimya mühendisi Sven Illberg, “Üretim sürecimizde eskiden en büyük darboğazlardan biri de büyük bileşenlerin ölçülmesiydi” diyor. Fiziksel parçaların CAD modelleriyle karşılaştırılması İşlenecek parçanın fotoğrafı çekildikten sonra bu görüntüler, işaretleyici üzerindeki delikleri bir nokta bulutuna dönüştüren bir yazılım tarafından işleniyor ve bu bileşenin 3D boyutlu şekli hesaplanmış oluyor. Bu bilgiler, Siemens’in uzmanlığının yardımıyla sonrasında biraz daha işleniyor. Yazılım, bu aşamada gerçek fotogrametrik ölçümleri işlenecek parçanın CAD verilerindeki planlanan boyutlarla karşılaştırıyor. Aradaki fark ise genellikle sadece birkaç milimetreyle sınırlı kalıyor. Ancak bu metal fazlalığının daha sonra haddelenmesi gerekiyor. Mülheim tesisindeki kalite kontrol ekibi fotogrametri yönteminden yaklaşık bir yıldır faydalanıyor. Bu yöntem özellikle bir metreden büyük olan ve Bernd Müller Zeynep Alimoğlu [email protected] yarım milimetreden az işleme payı gerektirmeyen parçalar için çok uygun. Siemens’te bunun gibi lokomotiflerden rüzgar türbini pervanesi kanatlarına kadar birçok sayıda ürün bulunuyor. Ancak Mülheim’daki mühendisler fotogrametriyi öncelikle ektürbin parçalarının ölçülmesinde kullanmak istiyorlar. Illberger’e göre Siemens’in Berlin’deki gaz üretim tesisinin yanı sıra Leipzig’deki kompresör üretim tesisiyle de konu özelinde bu ihtimale ilişkin görüşmeler sürdürülüyor. Fotogrametri aynı zamanda bu yöntemin türbin parçalarının çalışmasının hızlandırılmasına ve düzgün çalışma sürelerinin artırılmasına yardımcı olduğu tedarikçi şirketlerde nihai kontrollerde de kullanılıyor. Bu arada fotogrametri, Endonezya Cilegon’da buhar türbinlerinin çelik parçalarının çoğunun tedarikini yapan Siemens tesisinde de kullanılmaya başlanılacak. Illberger, üretim süreçlerinde fotogrametri ne kadar çabuk kullanılmaya başlanırsa maliyetten ve zamandan o kadar tasarruf edileceğini söylüyor. “Biz büyük bileşenlerin dijitalleştirilmesinde geleceğe doğru kocaman bir adım atıyoruz” diye ekliyor.