Innovazione nella progettazione per ambienti complessi
Nell’industria cartaria, la progettazione di nuovi impianti o l’ammodernamento di linee esistenti si scontra spesso con ambienti fisicamente complessi: spazi ristretti, strutture preesistenti, impianti in continuo esercizio. In questo contesto, la tecnologia laser scanner 3D si è dimostrata una risorsa strategica per ottenere rilievi precisi e affidabili, fondamentali per la progettazione meccanica e impiantistica.
“Abbiamo iniziato a testare queste tecnologie già nel 2016 – racconta Maurizio Destefanis – quando i tempi di elaborazione erano lunghi e servivano workstation con alte prestazioni grafiche. Oggi, grazie all’evoluzione degli strumenti, i costi si sono abbassati, le prestazioni sono migliorate e l’intero processo di rilievo si è notevolmente semplificato”.
Come funziona il rilievo laser scanner
Il laser scanner 3D si basa sul principio del telerilevamento attivo: lo strumento emette un fascio laser e misura il tempo impiegato dal raggio per colpire una superficie e tornare indietro. Ciò consente di rilevare con altissima precisione la distanza tra lo scanner e gli oggetti, generando una nuvola di punti che rappresenta fedelmente l’ambiente reale.
Le principali tipologie di strumenti utilizzabili sono:
- Laser scanner statici: ideali per rilievi ad alta precisione in ambienti interni.
- Mobile mapping: scanner montati su carrelli o robot, per rilievi più dinamici.
- Scanner su drone: utilizzati soprattutto per rilevazioni esterne di grandi aree.
Nel settore cartario, il laser scanner viene impiegato in diverse fasi progettuali, tra cui: rilievi preliminari per verificare lo stato di fatto dell’impianto; verifica degli ingombri disponibili per l’inserimento di nuovi macchinari; progettazione su geometrie reali, con riduzione degli errori dimensionali; revamping e integrazione di sezioni obsolete con nuovi moduli.
Un esempio tipico riguarda la progettazione di una nuova cappa d’asciugatura o di una linea forni, dove il laser scanner consente di modellare l’ambiente in modo preciso, verificare percorsi per nuove tubazioni ed evitare interferenze con strutture esistenti.
I vantaggi principali
L’adozione di questa tecnologia comporta numerosi benefici: alta precisione (fino a pochi millimetri) anche in ambienti articolati; riduzione dei tempi di rilievo rispetto ai metodi tradizionali; minimizzazione degli errori nella fase di progettazione e installazione; digitalizzazione dell’impianto, utile anche per manutenzioni o digital twin; integrazione fluida con i software CAD 3D per modellazione, simulazione e progettazione.
Il flusso di lavoro tipico si articola in cinque fasi:
- Pianificazione del rilievo e posizionamento delle stazioni di scansione.
- Acquisizione dei dati tramite scansione rapida e sicura.
- Elaborazione e registrazione delle nuvole di punti.
- Esportazione in formato compatibile con software CAD 3D.
- Utilizzo dei modelli per la progettazione, prefabbricazione e installazione.
Case study: revamping di una linea impasti
Nel 2024, una delle principali cartiere italiane ha incaricato D.M. Progetti del revamping della linea di preparazione impasti. Dopo il rilievo laser scanner dell’intera area, in soli pochi giorni è stato generato un modello tridimensionale completo, che ha permesso la progettazione di nuovi macchinari perfettamente adattati al layout esistente.
Il risultato? Riduzione del 30% dei tempi di progettazione; nessuna modifica in cantiere durante l’installazione e minimo impatto sulla produzione esistente.
Nonostante i vantaggi, l’utilizzo del laser scanner 3D presenta alcune criticità: necessità di operatori specializzati e formazione tecnica adeguata; impiego di software professionali in grado di gestire grandi volumi di dati; pianificazione accurata per evitare zone d’ombra e garantire una registrazione completa; attenzione a condizioni ambientali che possono alterare i risultati (vapore, riflessi, vibrazioni).
Conclusioni
La tecnologia laser scanner 3D si conferma una risorsa preziosa nella modernizzazione dell’industria cartaria. Offre vantaggi concreti in termini di precisione, efficienza e affidabilità progettuale, contribuendo ad affrontare con successo le sfide degli ambienti produttivi complessi. Secondo D.M. Progetti, è sempre più probabile che questo tipo di rilievo diventi uno standard operativo per ogni intervento tecnico futuro in ambito cartario.
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