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Cependant, cette maintenance s’avère lente, imprécise et gourmande en main d’œuvre. Pour résoudre ce problème, la filiale britannique de Voestapline Turnout Technologie, fabriquant d’éléments de voies ferrées destinés à changer de direction ainsi que de pièces et matériaux de fixation connexes, a récemment pris la décision de numériser l’inspection de ses chemins de fer avec les technologies de scan 3D.

Une maintenance traditionnelle lente et coûteuse

Pour prévenir les déraillements, les infrastructures ferroviaires doivent faire l’objet d’une attention particulière. Si elles sont mal entretenues, toutes les composantes des chemins de fer, allant des joints défaillants aux blocs usés situés à l’extrémité des lignes de chemins de fer (ou « têtes de lignes »), peuvent devenir un danger potentiel. Pourtant, malgré les progrès technologiques, elles continuent d’être inspectées à l’aide d’outils traditionnels, comme les rubans ou les règles en acier. Ces outils nécessitent du personnel qualifié, mais surtout beaucoup de temps, ces inspections peuvent durer jusqu’à deux heures, tandis que la capture numérique ne dure que quelques minutes. De plus, ces outils n’offrent pas toujours une précision et une fiabilité optimales, rendant l’inspection des rails plus complexe.

Pour pallier ces problématiques, Voestalpine Turnout Technology UK a opté pour la numérisation des inspections avec les scanners Artec Leo et Artec Ray II. Grâce à ces outils, l’entreprise a amélioré l’entretien des aiguillages, des pièces et des matériaux de fixation associés. En effet, le scan 3D d’Artec 3D est non seulement plus rapide, mais il génère aussi des données d’une précision submillimétrique, optimisant ainsi la rétro-ingénierie et le contrôle qualité.

Changement de cap vers l’inspection numérique

L’acquisition de scanners sans cible et sans fil, tout-en-un, a été une véritable réussite pour l’entreprise. L’utilisation d’appareils filaires aurait impliqué l’installation de stations de base sur site et engendré des problèmes de sécurité. En revanche, les scanners portables Leo et Ray II, qui fonctionnent sans ordinateur, sont équipés d’écrans intégrés permettant une capture fluide des données, lesquelles sont ensuite transmises au siège de Voestalpine pour traitement. Cette facilité d’utilisation réduit le besoin de la présence d’ingénieurs sur le terrain, leur permettant ainsi de se consacrer à des tâches à plus forte valeur ajoutée.

Les scanners se distinguent également par leur rapidité, leur portée et la qualité des données capturées. L’Artec Leo scanne les surfaces les plus complexes à une vitesse de 35 millions de points par seconde, tandis que le Ray II capture des scènes plus vastes avec une portée de 130 mètres. Ensemble, ils offrent une grande précision et permettent de créer des jumeaux numériques détaillés de zones complètes. Aujourd’hui, Voestalpine les utilise pour scanner des sites dans leur intégralité, obtenant des données suffisamment précises pour détecter les moindres défauts, et ce, plus rapidement que jamais.

Modéliser les infrastructures ferroviaires avec photoréalisme

Le processus de scan vers maillage et de modélisation 3D de Voestalpine débute dans Artec Studio. Ce logiciel, dédié à la capture et au traitement des données 3D, intègre des algorithmes accélérant l’inspection des rails. Au fil de son développement, il ajoute des fonctionnalités essentielles pour la rétro-ingénierie et l’inspection, sans nécessiter d’exportation vers des programmes tiers. Grâce à l’analyse des sections 2D, les maillages peuvent désormais être examinés section par section. De plus, l’autosurfaçage permet de transformer des patchs de surface de maillage en corps CAO d’un simple clic.

La phototexturation dans Artec Studio, qui associe les scans à des données de texture issues d’appareils photo, apporte un réalisme accru aux modèles, un atout particulièrement apprécié pour les présentations à des clients moins techniques. Pour des projets plus complexes, l’équipe utilise Geomagic Design X. Ce logiciel, qui excelle dans la conversion des scans en modèles CAO, est idéal pour recréer des pièces endommagées ou retirées du marché.

Inspection numérique des rails : en avant toute !

Fort de l’expertise acquise avec les composants ferroviaires courants, Voestalpine élargit désormais son champ d’action en numérisant des pièces plus rares à l’aide des scanners Leo et Ray II. De plus, l’intégration parfaite entre Artec Studio et Design X encourage l’entreprise à envisager une application plus large de cette technologie.

« Le scan 3D est un grand succès pour Voestalpine, avec des résultats conformes aux attentes. Cela nous conforte dans l’idée de nous lancer dans la numérisation de composants moins courants », a déclaré l’entreprise dans le cadre de son initiative. « Geomagic et Artec Studio fonctionnent si bien ensemble que nous envisageons d’étendre nos activités de scan 3D au BIM et au contrôle qualité interne. »

https://www.artec3d.com/