A modern gyártási folyamatok kulcsa, a siker záloga, a minden korábbinál precízebb minőségellenőrzési folyamatok biztosítása. A különböző iparágak más-más minőségellenőrzési technológiát igényelnek, az autó- és gépipar területén, az alkatrészek gyártása folyamán a precíziós műszerek legújabb generációját képviselik a 3D szkennerek.
A méret, a forma és az illesztés együttes ellenőrzése ugyan hagyományos mérési technológiával is kivitelezhető, de a szkennerek sokkal pontosabb és költséghatékonyabb módját jelentik a mérésen alapuló minőségellenőrzésnek. Felhasználási területeit tekintve szinte univerzális berendezésről van szó, amely nemcsak pontos, hanem rendkívül gyors is.
A jobban értelmezhető mérési jegyzőkönyvek több információt szolgáltatnak az adott alkatrészekről, és ez a minőségellenőrzés mellett a folyamatoptimalizálás terén is nagy szolgálatot tesz. A hagyományos mérési technológiát több szempont figyelembe vétele miatt is érdemes lecserélni a 3D szkennerre.
A szkenner anélkül „térképezi” fel az adott tárgyat, hogy ahhoz hozzá kellene érnie, ráadásul a geometriai alakzat teljes felületéről pontos képet kapunk. Az így nyert adatok ráadásul a tárgy egész felületére, még a problémásnak gondolt részekre is kiterjed, sőt, különösebb ismeretekre sincs szükségünk a mérési folyamat megkezdése előtt.
A 3D szkenneres rendszerek nincsenek helyhez kötve, ennek köszönhetően bárhova szállíthatók, ahol a méréseket el kell végezni. A legtöbb szkenner ráadásul nem igényel drága, nagy helyet elfoglaló tartószerkezetet sem, így akár a gyártósoron is képes megmérni a kiszemelt alkatrészt.
Egy 3D szkenner gyakorlati működését a következőképp lehetne leírni:
- adatgyűjtés és tárolás
A mérendő alakzatot (pl. egy alkatrészt) szkenneli a műszer, ennek értelmében minden lehetséges oldalról megtörténik az adatfelvétel. Így az alkatrésztől ponthalmaz, vagy háló formájában kapunk képet. Fontos kiemelni a 3D szkenner egyik legnagyobb előnyét, hogy a geometriai alakzatnak nemcsak a felületi adatait gyűjti be, hanem a különböző élek, furatok, hornyok, stb. és különleges vonalak is feltérképezésre kerülnek.
- koordinátarendszerben történő elhelyezés
A begyűjtött adatokból természetesen nem elég, ha egy térbeli hálós ábrát szerkesztünk, a CAD modellhez illeszkedő koordinátarendszerhez is hozzá kell rendelnünk, mindezt persze matematikai úton. A 3D szkennerrel végzett mérési folyamat ezen szakaszában a kontakt mérésekhez hasonló módszerrel járunk el.
- a mért adatok összevetése a CAD modellel
A 3D szkenner által mért adatokat összevetjük a CAD modellel, hogy aztán automatikusan generált színtérképes ábrázolásban lássuk az alkatrészt. Rendkívül hasznos tulajdonsága ez a 3D szkennernek, hiszen ebben a fázisban pontosan láthatóvá válik a tervezett és a legyártott alakzat közti különbség.A vizuális megjelenítés az eltérések megmutatásán túl arra is lehetőséget nyújt, hogy különböző összerendelési eseteket próbáljon ki a felhasználó, de például keresztmetszeti eltérésrajzok generálására is lehetőség nyílik. Természetesen valamennyi mért információ egy mérési jegyzőkönyvbe történő összeállítására is lehetőségünk van.
A 3D szkenner a legkisebbtől, a legnagyobb tárgyak mérésére alkalmas.
Ezt a differenciálható beállítási lehetőségek és a térben való könnyed mozgatás teszi lehetővé.
A 3D szkennelés, mint technológia alapja a háromszögelés elve, amely során a berendezés különböző csíkmintát vetít a mérés alanyára. A tárgyra vetített csíkmintákat két kamera rögzíti, majd az optikai képalkotás egyenletei alapján a számítógép automatikusan kiszámítja a 3D koordinátákat. A koordináták kiszámolása nagy pontossággal történik meg, az egész folyamat nem vesz igénybe pár másodpercnél többet.
Egy tárgy teljes felületén történő digitalizációjához különböző nézetből, több, egymástól teljesen független mérésre van szükségünk. A rendszer ezeket az eltérő mérési eredményeket természetesen automatikusan összeveti egymással.
A 3D szkennelést, mint technológiát természetesen nem csak az ipari gyártási folyamatok során használják. Az úgynevezett térszkennerek felhasználási területe ettől némileg eltér. Alkalmazása tekintetében ugyan nem szorul csak egy területre, de főleg az építőipar és a tervezés-kivitelezés folyamán veszik nagy hasznát. A különböző látványtervek 3D-ben történő elkészítése során nincs ennél egyszerűbb és pláne precízebb módszer, az akár 330 méter hatótávolságú térszkennerek a vizsgált területről rendkívül pontos, és a korábbiaknál szélesebb körben használható térrajzot adnak.
A speciális műszer alkalmazása persze nem merül ki a látványtervek megalkotásában.
A homlokzatok, autóutak, vasutak felmérésekor szintén óriási szolgálatot tesz a 3D térszkenner. Az építészet, az ipar és a tudomány területén egyaránt prímán használható a térszkenner, a teljesség igénye nélkül a következő feladatok megoldása során lehet alkalmazni:
- 3D látványtervek készítése
- 3D modellezés, dokumentálás
- térfogatszámítás, adott mennyiségű föld tömegének kiszámítása
- mért adatok archiválása
- külső- és belső építészeti feladatokkal kapcsolatos mérések elvégzése
- alagút és hídépítési munkálatok (vagy éppen hidak terhelésvizsgálata)
- földmérés
- bányászat
- repülő- és hajógépipar
- formatervezés
- design
- törvényszéki helyszínelés
- régészet, örökségvédelem
A 3D szkennerek természetesen ma még nem igazán nevezhetők hétköznapi berendezéseknek.
Éppen ezért nem meglepő, ha nem akar valaki rögtön beruházni egy ilyen műszerre. Ebben az esetben sem kell lemondania senkinek a precíz mérési eredményekről, a 3D szkenner bérlésével bárki magáénak tudhatja a legpontosabb mérési eredményeket. A szkenner bérlése, vagy az egész szolgáltatás megrendelése esetén a legnagyobb előny természetesen az, hogy nem kell megvásárolni az olykor meglehetősen költséges berendezést. A szkennelés, az adatok feldolgozása azonban így is elérhető, a tapasztalt szakemberek által üzemeltetett gépek pedig meghálálják a bizalmat.
A 3D szkennelés eredményeként minden korábbinál pontosabb mérési eredmények kaphatók, rendkívül gyorsan. A színtérképes megjelenítésnek köszönhetően az esetleges hibák nemcsak kiszűrhetők, de azonnal korrigálhatók is, egy építkezés esetén szinte minden részletre kiterjedő kalkuláció is végezhető. Előzetes elemzések és ütközésvizsgálat, a megvalósítási terület felmérése, vagy éppen az építés során történő tervmódosítások végrehajtására mind lehetőség nyílik a 3D szkenner használata esetén.
Vannak olyan földi lézer szkennerek, amelyek akár 1 millió pontot is képesek letapogatni egyetlen perc alatt, ezzel a technológiával nehéz ma versenyezni. Ez a gyors és precíz letapogatás a szkennelt épületek (területek, alkatrészek, stb.) teljesebb dokumentálását teszik lehetővé. Az így kapott pontfelhő-állományok, digitális fényképek megdöbbentően pontos mérési eredményeket mutatnak.
A 3D szkennelési technológia a következő feladatok elvégzése során mutatott úttörő eredményeket:
- minőség-ellenőrzés
Nemcsak a már elkészült alakzatokat lehet összevetni a tervekkel, de a kivitelezés közben végrehajtott változtatásokra is lehetőséget nyújt.
- tervezési hibák csökkentése
A 2D-s koordinációs megoldásokkal szemben időt takarít meg, és a hibalehetőségek számát is lényegesen lerövidíti.
- Building Information Modelling – BIM
A BIM az épület fizikai és funkcionális jellemzőinek vetülete, rendszerbe foglalja az épület szinte valamennyi tulajdonságát, ezzel nagymértékben megkönnyíti a vezetői döntéseket. Helyreállítási munkálatok során ideális.
A 3D szkennelés előnyeit túlzás nélkül reggelig lehetne sorolni, a legkülönbözőbb területeken való felhasználása pedig igazán különlegessé teszi.
Ez a berendezés úgy ér el a hagyományos technológiáknál sokkal pontosabb és így megbízhatóbb eredményeket, hogy még gyorsabban is dolgozik, ennél nagyobb kincs aligha kell napjaink teljesítményorientált világában. Legyen szó üzleti, vagy tudományos célú alkalmazásról, a 3D szkennerrel mindenki megtalálja a számításait.
Trackback/Pingback