Planification virtuelle

Article du 30 juin 2017 

Planification virtuelle avec scannage laser 3D

Un mètre pliant, un crayon, un calepin et un bon œil – il n'en faut pas plus pour relever les mesures d'un bâtiment ou d'une installation. Vraiment ? Comme dans de nombreux autres domaines de la vie, la numérisation conquiert également ce secteur.

Depuis quelques années, le scannage laser 3D a révolutionné la documentation et la planification en archéologie, en architecture et dans l'industrie. La visualisation de bâtiments ou de géométries complexes en trois dimensions permet un travail plus précis, plus sûr et plus rapide.

Comme leur nom l'indiquent, les scanners laser fonctionnent au rayon laser. Pendant un seul processus de numérisation, une brève séquence d'étapes est exécutée plusieurs millions de fois : le scanner envoie un rayon laser qui est réfléchi par son environnement. L'optique de réception du scanner reçoit de nouveau le rayon. La lumière laser réceptionnée par le scanner est évaluée par des méthodes de mesure spéciales.

Du nuage de points à la reproduction réelle

Le scanner laser 3D est fixé sur un pied et, mu par un servomoteur standard, tourne lentement sur un axe vertical. Un miroir tournant sur son axe horizontal à plusieurs centaines de tours par minute dévie le rayon laser envoyé. Dans un périmètre déterminé, le laser balaie toutes les surfaces autour de lui, saisit l'intensité du signal réfléchi et crée des millions de petits points de mesure – jusqu'à 976 000 points par seconde. Ces points donne une image de l'environnement sous la forme d'un nuage de points. Le scanner associe ces points à des photos de l'environnement réel. Le résultat est une reproduction des surfaces dans un espace tridimensionnel.

Les points de mesure donnent une image de l'environnement sous la forme d'un nuage de points, que le scanner associe à des photos de l'environnement réel.
Les points de mesure donnent une image de l'environnement sous la forme d'un nuage de points, que le scanner associe à des photos de l'environnement réel.

Des billes de référence, qui servent d'orientation au scanner, permettent de relier entre eux plusieurs scans enregistrés, pour fournir une image numérique par exemple d'un plan entier d'un bâtiment. Un logiciel de CAO classique permet de compléter les images 3D du scanner par des objets et des constructions. La planification en est considérablement facilitée.

Rencontre de l'usine numérique avec la réalité

La nouvelle usine technologique Scharnhausen de Festo a déjà été planifiée à l'aide d'un procédé de fabrication additif (impression 3D). Pendant la phase de construction, les collaborateurs ont déjà pu se faire une première idée de leur futur poste de travail sur une usine miniature. Au cours de la modernisation de la fabrication électronique, Festo a misé sur la scannage laser 3D. La planification des futurs postes de travail est réalisée rapidement et en même temps avec plus de précision. Des surprises après la phase de planification, de coûteuses adaptations et des retards dans les délais sont évités, car l'équipement technique du bâtiment est planifiée sur la base de données réelles et les mesures manquantes sont déterminées rapidement et simplement.

Reproduction finie dans le programme de CAO.
Reproduction finie dans le programme de CAO.