課題：
4C Creative CAD CAM Consultantsは10 mの掘削機に長い油圧アームを取り付ける必要があり、複雑な内部と、約80 cmの隙間しかない下面をデジタル化することになりました。
結果：
50 GBの取得データを300 MBのモデルに縮小しても、強度解析が必要とする箇所では高い解像度を保ちました。しかも機械を持ち上げずに下面を取得しています。
の工場停止（従来は2〜3日）2時間
事例を読む鉱山機械の3Dスキャン
鉱山の機械は生涯にわたって改造され、補修され、アタッチメントを取り付けられ、そのたびに手で計測されます。10 mの掘削機の下で巻尺を持つ整備員が、機械を空けられる数時間の中で行うのです。
同じ作業枠内にスキャンすれば、機械全体は1.9 mm、細部は0.1 mmのモデルになります。4Cは10 mの掘削機を、持ち上げずに、2〜3日ではなく2時間でデジタル化しました。
要点
鉱山機械の3Dスキャンにはどのくらいかかりますか
数日ではなく数時間：4CはRay IIとLeoで10 mの掘削機を2時間でデジタル化し、Weldco-Bealesは約1時間のスキャンでバックホウを取得しました。
機械全体Ray IIが機械を三脚から10 mで1.9 mmで、数か所の標定で記録します。
細部を0.1 mmで車体下面、履帯、取付点にはLeoをハンドヘルドで。
2〜3日ではなく2時間10 mの掘削機を持ち上げずに取得した、4Cの数値。
整備員を無理な場所から解放Weldco-Bealesは手計測が危険だった場所をスキャンしています。
機械の改造が機械の下で計測される理由
重機は絶えず改造されます。長いアーム、別のバケット、ガード、新しいセンサー用のブラケット。あらゆる改造は、別の場所で設計され、その後に補修、溶接、摩耗を経た機械に適合しなければなりません。OEMのモデルは、あったとしても、ありのままの機械を示していません。だから整備員が計測します。隙間80 cmの車体の下で、ブームの上で、トラックフレームの中で、巻尺と水準器を持って、機械が止まり、保全計画担当者が時間を数えている間に。
計測の質はアクセスの質で決まります。重機アタッチメントを製造するWeldco-Bealesは、屋外条件、狭所、高所での形状取得について、手作業では時間がかかり、そのために整備員を無理な場所に置いていたと語っています。10 mの掘削機に長い油圧アームを取り付けた4C Creative CAD CAM Consultantsは、複雑な内部と車体下面のデジタル化を必要としていました。かつては機械を持ち上げることを意味した作業です。
スキャンは同じ作業枠の中で機械をモデルに変えます。Artec Ray IIが掘削機全体を三脚から10 mで1.9 mmで記録し、ハンドヘルドでワイヤレスのArtec Leoが履帯、車体下面、狭い内部を0.1 mmで、持ち運ぶノートPCなしに記録します。4Cは両方をArtec Studioで統合し、10 mの掘削機を持ち上げずに、2〜3日ではなく2時間でデジタル化しました。50 GBの取得データは、強度解析に必要な箇所はフル解像度を保ったまま300 MBのモデルに間引かれました。Weldco-Bealesは約1時間のスキャンと8時間の処理でバックホウを取得しました。以前は数日かかっていた作業です。
保全の作業枠から機械モデルへ
機械が止まるのはスキャンのためだけです。
1. 機械をスキャン機械の周りで三脚上のRay IIが、360° × 300°の各標定を2分以内で、10 mで1.9 mmで。
2. 細部を取得車体下面、履帯、取付点、内部にはLeoを0.1 mmで。ワイヤレス、画面は本体に。
3. 位置合わせと融合Artec Studioが機械全体と細部のスキャンを位置合わせし、Smart Fusionがモデルを仕上げます。
4. 業務に合わせて間引き解析に必要な箇所はフル解像度を保ち、それ以外は削減。4Cの事例では50 GBから300 MBへ。
5. 設計と解析モデルをGeomagic for SOLIDWORKSまたはFEAパッケージへ。改造をありのままの機械に合わせて設計。
この作業に適したスキャナー
機械は大きく、取付点は小さい。2台のスキャナーが作業を分担し、1つのモデルに位置合わせされます。
Artec Ray II
- 最適な用途
- 機械全体（ブーム、本体、シャシー）を三脚から
- 種別
- 据置型長距離レーザー、三脚設置
- 精度（最大）
- 10 mで1.9 mm、20 mで2.9 mm、40 mで5.3 mm
- 測距ノイズ
- 10 mで0.4 mm
- 測定範囲
- 0.5〜130 m
- スキャン時間
- 3 mm・10 m・テクスチャなしで1分42秒
- 視野
- 360°×300°
Ray IIが10 mの掘削機を数か所の三脚位置から10 mで1.9 mmで、各標定2分以内で記録します。4Cが機械全体に使ったスキャナーで、機械置き場でも工場でも照明に関係なく機能します。
Artec Leo
- 最適な用途
- 履帯、車体下面、内部、取付点を0.1 mmで
- 種別
- ワイヤレスハンドヘルド構造化光、オールインワン
- 3D点精度（最大）
- 0.1 mm
- 3D解像度（最大）
- 0.2 mm
- 作業距離
- 0.35〜1.2 m
- 取得速度
- HD Modeで毎秒最大35,000,000点
- 本体搭載
- 5.5インチタッチ画面、処理機能、512 GBを搭載。ノートPC不要
Leoは巻尺が入っていた場所（隙間80 cmの車体の下、トラックフレームの中）に入り、HD Modeで毎秒3,500万点、0.1 mmで、ワイヤレスで、画面と512 GBを本体に載せたまま記録します。Weldco-Bealesは、別途ノートPCが不要なことで整備員の習得の負担がほぼなくなったと報告しています。
実際の機械での実績
課題：
屋外条件、狭所、高所での重機形状の取得は手作業では時間がかかり、そのために整備員を無理な姿勢に置いていました。
結果：
バックホウは約1時間のスキャンと8時間の処理で取得できました。以前は数日を要した作業です。半日かかっていた作業が、いまは数分で終わります。
の点精度、毎秒3,500万点で0.1 mm
事例を読む「クライアントを訪ねるたび、Artec Studioなら精密な位置合わせを実演するのがとても簡単だと感じます。2つのスキャンの間で似た形状を見つけて合わせるだけです。それがどれほど単純かをお見せすると、この技術で何ができるのかに皆さん驚かれます。」
掘削機全体を保全の作業枠内に取得し、機械を持ち上げずに新しいアームをCAD上で設計する様子をご覧ください。保全・技術チーム向けのデモをご予約ください。
デモを予約する保全技術者からよくあるご質問
機械の停止時間はどのくらいですか
4Cは10 mの掘削機を、複雑な内部と車体下面も含めて、持ち上げずに2時間の作業枠でデジタル化しました。Weldco-Bealesは約1時間のスキャンでバックホウを取得し、8時間の処理は機械が稼働に戻った状態で行われました。
下面や内部も取得できますか
それがLeoの用途です。ハンドヘルドでワイヤレスなので、機械の下やトラックフレームの中に入り、0.1 mmで記録します。4Cは掘削機を持ち上げずに、約80 cmの隙間しかない車体下面を取得しました。
モデルが大きすぎて使えないことはありませんか
業務に合わせて間引きます。4Cは50 GBの取得データを、強度解析に必要な箇所は高解像度を保ったまま300 MBのモデルに削減しました。Artec Studioは細部を残す箇所を制御しながら間引きを行います。
屋外や粉じん、日差しの下でも使えますか
Ray IIは日光の影響を受けないレーザースキャナーです。Leoの構造化光は屋外条件に対応し、Weldco-Bealesはまさにそうした条件で使っています。強い雨や浮遊粉じんはあらゆる光学式取得の品質を下げるため、スキャンのタイミングはそれに合わせます。
取得が必要な機械についてお聞かせください
機械、改造内容または部品、そして確保できる作業枠をお知らせください。鉱業のスペシャリストが、その作業枠で取得をどう進めるか、モデルが何に使えるかをお返しします。