In einer Raffinerie fiel ein kritisches, von einer SPS gesteuertes Ventil während eines Notfalltests aus und ignorierte die Befehle des Steuerungssystems. Nachdem elektrische und softwaretechnische Fehler ausgeschlossen wurden, vermutete das Wartungsteam einen inneren mechanischen Schaden. Die Lösung kam durch Reverse Engineering: Das 3D-Scannen des Stellantriebs mit einem GOM ATOS Q ermöglichte die Erfassung der exakten Geometrie des verdächtigen Teils. Die anschließende Analyse ergab eine absichtliche Veränderung, die das korrekte Auslesen des Positionssensors verhinderte.
Arbeitsablauf: Von der Punktwolke zum CAD-Modell 🔧
Der Prozess begann mit der Digitalisierung des gesamten Stellantriebs unter Verwendung des Streifenlichtscanners GOM ATOS Q, wodurch eine Punktwolke mit hoher Dichte und submikronischer Genauigkeit gewonnen wurde. Dieses digitale Modell wurde in Geomagic Control X importiert, um eine Abweichungsanalyse gegenüber dem ursprünglichen SolidWorks-Design durchzuführen. Der Vergleich ergab eine kritische Diskrepanz im Profil einer internen Kurvenscheibe: Ein Bereich war künstlich abgefeilt worden, wodurch sich seine Dicke um 1,2 mm verringerte. Diese Modifikation veränderte die mechanische Kopplung mit dem induktiven Näherungssensor, was dazu führte, dass die SPS während des Notfallmodus eine falsche Ventilposition interpretierte. Mit den Daten der Verformung wurde das korrekte Teil in SolidWorks modelliert und eine STL-Datei für die sofortige additive Fertigung erstellt.
Die im Metall verborgene Lektion 🔍
Dieser Fall zeigt, dass Reverse Engineering nicht nur zur Nachbildung veralteter Teile dient, sondern auch als forensisches Werkzeug zur Erkennung von absichtlichen Manipulationen oder anomalem Verschleiß. Die Kombination aus hochpräzisem optischem Scannen und geometrischer Vergleichssoftware ermöglichte die Identifizierung eines Fehlers, den keine elektrische oder visuelle Analyse entdeckt hätte. Für Anlageningenieure wird dieser Arbeitsablauf zu einem unverzichtbaren Protokoll bei intermittierenden Fehlern in kritischen Sicherheitssystemen, wo ein abgefeiltes Teil den Unterschied zwischen einer kontrollierten Abschaltung und einem größeren Vorfall ausmachen kann.
Als Reverse-Ingenieur: Welche spezifischen Anomalien in der Punktwolke des gescannten SPS-Ventils würden auf eine absichtliche physische Manipulation hindeuten, anstatt auf mechanischen Verschleiß oder einen häufigen elektronischen Fehler?
(PS: Wenn das CAD-Modell nicht passt, kannst du immer sagen, es liegt an der industriellen Toleranz)