为全球露天采矿提供超大型液压挖掘机是小松德国采矿事业部 (Komatsu Germany GmbH – Mining Division) 的核心业务。作为日本小松 Komatsu Ltd.旗下子公司，Komatsu Germany 坐落于杜塞尔多夫，专注于研发与生产 6 款 300 至 900 吨级超大型液压挖掘机。厂区同步配套客户服务、设备维护及备件供应业务。迄今为止，Komatsu Germany – Mining Division 已交付超 1200 台超大型液压挖掘机，部分服役时长已超过 25 年，累计作业工时突破 16 万小时。公司执行严苛的质量标准，以最高质量标准与制造工艺为客户打造坚实耐用的机械设备。
采矿设备越来越大型化已是明确趋势。客户希望提升机械设备的产能、作业效率与性能，同时改善驾驶人员的操作舒适性与安全性。为了满足这些要求，Komatsu Germany – Mining Division 研发了配套解决方案。首款 Komatsu PC9000 超大型液压挖掘机就是其代表机型，已于 2025 年初交付于加拿大能源企业 Suncor。整机自重约 900 吨，是目前全球吨位最大的液压挖掘机。
随着钢构件越来越大，应如何管控尺寸公差？
液压挖掘机不断大型化给 Komatsu Germany – Mining Division 的质量保障带来了全新挑战。对生产的钢构件进行尺寸检测就是其中一大难点。传统的测量系统设备无法覆盖 15 m × 6 m × 6 m（长 × 宽 × 高）的超大测量范围。焊接的钢构件一旦超出公差范围，将造成高昂的修复成本，为规避这一风险，团队必须寻找新的解决方案。需要在短时间内完成新系统的超大构件扫描，同时还需确保操作灵活简易。这就要求设备结构小巧、整机轻便，且布线尽可能少，并且不能牺牲测量精度与数据重复性。
Komatsu Germany – Mining Division 旗下超大型液压挖掘机的钢结构在设计上要求使用寿命长、承载强度高，且能适应极端工况。这就要求挖掘机的主要部件尺寸精度高，这些部件都是采用高强度钢材制造的。其中包含回转上车架，主要用于承载回转支承、发动机、液压系统与操作驾驶室。公司采用 FARO CREAFORM 的 HandySCAN MAX|Elite 直接在生产工位完成回转上车架检测。
搭配 FARO CREAFORM 的 HandySCAN MAX|Elite 与检测软件模块，实现了高效测量
Komatsu Germany – Mining Division 对比多种解决方案后，最终选定了 FARO CREAFORM 的便携式三维扫描仪HandySCAN MAX|Elite，Komatsu 小松集团全球多家厂区使用 FARO CREAFORM 测量系统的理想用户体验，进一步证明了这一选择的可靠性。FARO CREAFORM 设计 HandySCAN 3D|MAX 系列的初衷，就是在不影响精度的前提下实现快速扫描大型零部件。HandySCAN MAX|Elite 单点精度可达 0.075 mm，体积精度为 0.075 mm + 0.010 mm/m。对于尺寸为 1 至 15 米的部件，均可稳定保持该精度标准。为确保出色的高质量扫描数据与保障测量精度，加大了相机之间的距离，虽然三维扫描仪看起来有点大，但整机仍然高度符合人体工学设计。设备仅重 1.2 kg，Komatsu Germany – Mining Division 的质量保障人员可全天持续扫描大型工件，不易产生操作疲劳感。
生产现场直接快速检测
更大扫描覆盖面与高效检测速度是该公司做出最终决定的核心要素。质量保障人员也表示 HandySCAN MAX|Elite 三维扫描仪操作简单，无需复杂架设，而且随时可用。整套设备仅需笔记本电脑、连接线与三维扫描仪，即可立刻对钢构件开展测量工作。
简易性意味着 HandySCAN MAX|Elite 从投产首日起就能与 Komatsu Germany – Mining Division 的生产流程无缝集成。对于质量保障团队自己的组件，仅需 3 天培训，而且后续无需 FARO CREAFORM 再提供额外技术支持。
液压挖掘机制造商可完整记录 3D 扫描数据，核验尺寸精度并对文件资料进行归档留存。
质量保障团队十分认可 HandySCAN MAX|Elite三维扫描仪的三档扫描细节（扫描分辨率），经优化后分别对应点云密度、扫描速度以及文件大小。细节较少的简单表面可选用更低精度扫描，而轴承座等类似部件可切换更高精度模式。该三维扫描仪主要用于 PC3000 超大型液压挖掘机回转上车架测量。回转上车架堪称挖掘机的“心脏”，因为其控制整机的所有动作。回转上车架可相对下车架回转，内部具有操作驾驶室、发动机、液压系统与动臂机制。回转上车架的底部装配有滚轮回转连接件，通过回转驱动实现上下车架相对旋转。因此回转上车架的钢构件需要更高的加工精度。有了 HandySCAN MAX|Elite，质量保障人员可直接在钢构车间完成尺寸核验，无需转运至测量室，这有助于现场判定构件是否满足公差要求或是否需要返工。
质量保障团队高度肯定了 HandySCAN MAX|Elite 的三档可调分辨率功能。细节较少的简单表面采用更低精度扫描，而其他构件可采用更高精度扫描。这有助于在测量大型构件时，大幅节省测量技术人员的时间投入。
质量保障人员非常满意这款三维扫描仪，其需要投入的精力与财力投入成本远低于其他备选解决方案。目前 Komatsu Germany – Mining Division 计划将 3D 测量技术拓展到其他应用领域。公司计划将这项技术设备推广到其他产品测量部门，生产工装制造团队也有意引入这套设备。这项技术还可用于仅有 2D 图纸的构件，可利用扫描数据生成基准参考模型。
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