Как рождаются оригинальные идеи, стоящие за революционными решениями в индустрии 3D? Сегодня мы коснемся технических аспектов 3D-сканирования и проникнем в лабораторию компании Creaform, где появился на свет легендарный портативный 3D-сканер HandySCAN 3D. Благодаря директору по продакт-менеджменту Creaform Дэниелу Брауну (Daniel Brown), который любезно ответил на вопросы блога iQB Technologies, вы узнаете:
- как формулируется концепция 3D-сканера;
- что нужно, чтобы извлечь максимальную выгоду из 3D-сканирования на производстве;
- почему появление HandySCAN 3D можно по праву назвать революцией в 3D-сканировании;
- в чем заключается компромисс в процессе разработки нового устройства;
- с какими вызовами придется столкнуться создателям 3D-сканеров в будущем.
– Как происходит создание 3D-сканера – начиная с идеи до появления конечного продукта?
– Как и любое устройство или инструмент, создаваемые с целью оптимизировать производство, сканер должен решать проблемы, с которыми сталкиваются предприятия в XXI веке. Формулировка концепции 3D-сканера начинается прямо на производственном объекте, где мы можем понять проблемы, решаемые с помощью 3D-измерений. Портативность, измерения непосредственно на объекте, простота эксплуатации и автоматизация – основные концепции, которые мы применяем в наших технологиях измерений.
Как только идея устройства 3D-измерений определена, начинается стандартный процесс разработки продукта. Поскольку речь идет об оптическом устройстве, мы должны учесть и преодолеть вызовы, связанные с оборудованием данной категории. К ним относятся: качество оптических компонентов и сборки, калибровка, анализ изображения, обработка данных, разработка программного обеспечения и производительность системы.
Заводская калибровка и приемо-сдаточные испытания позволяют убедиться, что 3D-сканер соответствует требованиям производственной среды и способен обеспечить преимущества и эффективность, определенные в самом начале процесса разработки.
Читайте эксклюзивное интервью с вице-президентом Creaform Стефаном Оклером: При измерениях на производстве без 3D-сканера скоро будет не обойтись
– Не могли бы Вы дать несколько советов по применению 3D-сканирования в производственном процессе?
– Чтобы извлечь максимальную выгоду из 3D-сканирования на производстве, нужна система, которую можно принести прямо в цех и которая выдержит жесткие условия эксплуатации, например, вибрации. Портативность устройства – важнейший фактор успешного применения 3D-сканирования.
Доступность 3D-сканера для персонала предприятия также значительно повысит эффективность производственного процесса. Это значит, что вам необходима простая система (и оборудование, и программное обеспечение), с которой могут работать не только высококвалифицированные инженеры ОТК, но и другие сотрудники.
И наконец, поскольку эффективность производства сегодня как никогда является краеугольным камнем успеха, вам необходимо выбрать сканер с высокой скоростью измерений. Большая область сканирования в сочетании с высокой производительностью сканера позволяет сократить время на анализ причин неполадок и на контроль качества производимых изделий.
– Какие уникальные технические идеи лежат в основе таких революционных разработок, как HandySCAN 3D?
– HandySCAN 3D привнес в трехмерное сканирование нечто совершенно новое: самопозиционирование, или динамическую привязку по меткам. До появления этой модели 3D-сканер должен был находиться в неподвижном положении относительно измеряемого изделия и подставки. Для выполнения измерений требовалась полная стабильность. Сама лаборатория должна была быть стабильной.
Чтобы извлечь максимальную выгоду из 3D-сканирования, нужна система, которую можно принести прямо в цех и которая выдержит жесткие условия эксплуатацииДэниел Браун, директор по продакт-менеджменту Creaform
Вместо того, чтобы обеспечивать стабильность системы, HandySCAN 3D использует позиционные метки, устанавливаемые прямо на детали. И так как позиционирование перенесено на деталь, сканер в процессе оцифровки может свободно перемещаться и 3D-сканирование можно осуществлять везде, не рискуя негативно повлиять на результаты.
Суперпортативность стала первой революционной разработкой, которую HandySCAN 3D дал 3D-сканированию пятнадцать лет назад. Другие возможности устройства – улучшенное ПО, повышенная точность и невероятная скорость измерений – были реализованы в течение последнего десятилетия. Они дали стимул другим производителям оборудования выпустить на рынок более совершенные решения для 3D-сканирования на производстве.
– При разработке новой продукции какие решения оказываются наиболее сложными?
– Создание любого продукта – прежде всего компромисс. И это так же верно в случае с передовыми технологиями, включая 3D-сканирование.
Разработчикам необходимо найти правильный баланс между стоимостью компонентов, скоростью, качеством, точностью, надежностью, весом и другими возможностями, важными для пользователей.
Этап технико-экономического обоснования 3D-сканера играет важнейшую роль. Если вы найдете правильное обоснование, исходя из промышленных нужд, и сделаете это в реальных условиях, где работают будущие пользователи продукта, – высока вероятность, что вы нашли требуемый компромисс.
– Какие вызовы ждут разработчиков 3D-сканеров следующего поколения?
– Производство будущего, в контексте Индустрии 4.0, потребует еще большей скорости и автоматизации. Чтобы достичь этих целей, производителям 3D-сканеров придется расширить возможности оптических систем и разработать высокопроизводительные устройства, которые смогут работать в полностью автоматизированном режиме и обеспечивать еще более надежную обратную связь с производственным процессом.
Контроль геометрии с помощью 3D-сканирования уже не будет запасным путем, а станет неотъемлемой частью производственного процесса, источником ценной информации, обеспечивающим активное и непрерывное совершенствование.
Благодарим сотрудников Creaform Викторию Замани и Анник Гизен за помощь в организации интервью
Статья опубликована 13.03.2019 , обновлена 04.03.2022
