Planowanie wirtualne

Planowanie produkcji w Zakładzie Technologicznym w Scharnhausen

Metrówka, ołówek, notatnik i dobre oko - nic więcej nie jest potrzebne do mierzenia budynków i obiektów. A może jest? Podobnie jak w wielu innych dziedzinach życia, również tutaj cyfryzacja wkracza do akcji.

Od kilku lat skanowanie laserowe 3D rewolucjonizuje sposoby dokumentowania i planowania w archeologii, architekturze i przemyśle. Trójwymiarowa wizualizacja budynków lub złożonych kształtów pozwala na dokładniejszą, bardziej niezawodną i szybszą pracę.

Skanery laserowe, jak sama nazwa wskazuje, działają w oparciu o światło laserowe. Podczas pojedynczego procesu skanowania krótka sekwencja czynności wykonywana jest kilka milionów razy: skaner emituje wiązkę laserową, która jest odbijana przez otoczenie. Odbiorczy układ optyczny skanera ponownie odbiera wiązkę. Odbierane przez skaner światło lasera jest oceniane za pomocą specjalnych metod pomiarowych.

Od chmury punktów do rzeczywistego obrazu

Skaner laserowy 3D jest zamontowany na statywie i obraca się powoli wokół osi pionowej za pomocą standardowego serwomotoru. Lustro, które obraca się wokół osi poziomej z prędkością kilkuset obrotów na minutę, odbija emitowaną wiązkę laserową. W tym procesie laser skanuje wszystkie powierzchnie wokół siebie w określonym promieniu, rejestruje intensywność odbitego sygnału i tworzy miliony małych punktów pomiarowych - do 976 000 punktów na sekundę. Z tych punktów pomiarowych powstaje obraz otoczenia w postaci chmury punktów. Skaner łączy te punkty ze zdjęciami rzeczywistego otoczenia. W rezultacie otrzymujemy obraz powierzchni w przestrzeni trójwymiarowej.

Za pomocą tak zwanych kul referencyjnych, które służą jako punkty orientacyjne dla skanera, można połączyć ze sobą kilka wykonanych skanów w celu stworzenia cyfrowego obrazu, na przykład, całego piętra budynku. Za pomocą programu CAD, do obrazów 3D utworzonych przez skaner można dodawać obiekty i konstrukcje. Ułatwia to w znacznym stopniu planowanie.

Cyfrowa fabryka spotyka się z rzeczywistością

Nawet nowa konstrukcja zakładu technologicznego Festo w Scharnhausen została zaplanowana z wykorzystaniem procesu produkcji addytywnej (druk 3D). W mianiaturze zakładu pracownicy mogli zapoznać się z przyszłym miejscem pracy jeszcze w fazie budowy. Festo postawiło na skanowanie laserowe 3D przy modernizacji produkcji elektroniki.

Umożliwiło to szybkie i jednocześnie szczegółowe planowanie przyszłych miejsc pracy. Uniknięto niespodzianek po fazie planowania, kosztownych poprawek i przesunięć terminów, ponieważ techniczne wyposażenie budynku zostało zaplanowane na podstawie rzeczywistych danych, a brakujące wymiary można było szybko i łatwo ustalić.

Przegląd