Virtuális tervezés

Gyártástervezés a scharnhauseni technológiai gyárban

Vonalzó, ceruza, jegyzettömb és jó szemek. Csupán ennyi szükséges az épületek vagy berendezések felméréséhez. Vagy kell valami más is? Az élet számos más területéhez hasonlóan a digitalizáció itt is teret hódít.

Néhány évvel ezelőtti bevezetése óta a 3D lézerszkennelés forradalmasította a dokumentációs és tervezési lehetőségeket a régészetben, az építészetben és az iparban. Az épületek vagy összetett geometriák háromdimenziós megjelenítése pontosabb, biztonságosabb és gyorsabb munkavégzést tesz lehetővé.

A lézerszkennerek, ahogy a név is mutatja, lézerfénnyel dolgoznak. A készülék egyetlen letapogatási folyamat során több milliószor hajt végre egy rövid lépéssorozatot: A szkenner lézersugarat bocsát ki, amely visszaverődik a környezetről. A visszavert sugarakat a szkenner vevőoptikája érzékeli. Ezután speciális mérési eljárásokkal kiértékeli a beérkező lézerfényt.

A pontfelhőtől a valós leképezésig

A 3D lézerszkennert egy állványra kell felszerelni, majd egy standard szervomotor segítségével lassan körbeforog egy függőleges tengely körül. A kibocsátott lézersugarat egy, a vízszintes tengelye körül percenként több száz fordulatot végrehajtó tükör téríti el. Ennek során a lézer egy bizonyos sugarú körben letapogatja a körülötte lévő összes felületet, rögzíti a visszavert jelek intenzitását, és sok-sok millió kis mérési pontot hoz létre, másodpercenként akár 976 000 pontot. Ezek a mérési pontok egy pontfelhő formájában képezik le a környezetet. A szkenner ezután összekapcsolja ezeket a pontokat a valós környezetről készült fényképekkel. Végeredményként a háromdimenziós térben leképezett felületeket kapunk.

A szkenner számára tájékozódási pontként szolgáló úgynevezett referenciagolyók segítségével több letapogatás kapcsolható össze, így elkészíthető például egy teljes épületszint digitális képe. Egy szokványos CAD-program segítségével a szkenner 3D-s képei tárgyakkal és szerkezetekkel egészíthetők ki. Ez jelentősen megkönnyíti a tervezést.

A digitális gyár és a valóság találkozása

A Festo scharnhauseni technológiai gyárának új épületét már additív gyártási eljárással (3D-nyomtatás) terveztük. A dolgozók a gyár miniatűr modelljének segítségével már az építési fázisban bepillantást nyerhettek a leendő munkahelyük környezetébe. Az elektronikai gyártórészleg korszerűsítésekor a Festo 3D lézerszkennelést használt.

Ez lehetővé tette a jövőbeli munkavégző helyek gyors, mégis részletes tervezését. Így elkerülhetővé váltak a tervezési fázis utáni meglepetések, a költséges módosítások és a határidők elhalasztása, mivel az épületgépészeti berendezések tervezése a valós adatok alapján történt, és a hiányzó méreteket gyorsan és egyszerűen meg lehetett határozni.

Áttekintés