Как 3D-сканеры улучшают производство: реальные кейсы из России

Что такое 3D-сканирование и какие задачи решает?

3D-сканирование — это технология бесконтактного создания точной цифровой модели физического объекта с помощью лазерных или оптических датчиков. Применяется в самых разных отраслях — от тяжелой промышленности до археологических исследований.

В производственных процессах 3D-сканирование давно стало незаменимым для решения двух больших задач — реверс-инжиниринга и контроля качества.

1. Реверс-инжиниринг: когда делают точную цифровую копию объекта, как правило, для производства с помощью литья, 3D-печати и т.д.

2. Контроль качества: 3D-сканирование позволяет сравнить готовое изделие с эталонной моделью и выявить все отклонения по геометрии и размерам.

Почему именно 3D-сканирование?

Традиционные методы контроля качества с использованием штангенциркулей и шаблонов — трудоемкие и требующие много времени. При этом они не обеспечивают необходимой точности при измерении сложной геометрии.

С помощью 3D-сканера можно собрать полные и точные данные о геометрии объекта за считанные минуты.

Используя 3D-сканирование в производстве вместо ручных измерений, инженеры получают детальную 3D-модель, которую можно мгновенно сравнить с эталоном или подготовить для 3D-печати.

Кейсы

Рассказываем об опыте компаний-клиентов Globatek. Наши специалисты уже 15 лет поставляют 3D-сканеры по всей стране. Среди заказчиков: частный бизнес, госкорпорации, научные институты, медицинские центры.

Компания «Орбита плюс» производит детали для импортозамещения

Предприятия в Иркутской области столкнулись с дефицитом импортных деталей. В ответ на эту проблему предприниматель Евгений Иноземцев запустил в Братске производство точных, но при этом более дешевых аналогов запчастей. Технологии — 3D-сканирование и 3D-печать.

3D-печатные детали очень качественные, но стоят дешевле оригинальных. Например, компания в сфере целлюлозно-бумажной промышленности «Илим» заказала две малогабаритные крышки и приобрела их по 5 тыс. рублей за штуку. На рынке одна такая деталь стоит 15 тыс. рублей.

Еще пример: вставка в масляный фильтр на спецтехнику стоит около 100 тыс. рублей в сборке, отдельно не продается. В компании Иноземцева «Орбита плюс» эту деталь сделали за 10 тыс.

Оборудование: лазерный 3D-сканер Scanform L5, предназначенный для измерения объектов от 10 см до 4 м с точностью до 50 микрон для обратного проектирования, контроля износа, повреждений.

Подробнее об этом кейсе >>

Компания «Новатех» производит автомобильные аксессуары с помощью 3D-сканера

Нужен был способ проводить быстрые и точные измерения интерьера автомобилей для производства кастомизированных ковриков, подкрылок, крыльев, брызговиков, дефлекторов.

Решением стало 3D-сканирование, позволяющее быстро и с точностью до десятков микрон получить размеры нужных компонентов кузова.

Ведущий конструктор «Новатех» Денис Агибалов:

Каждый месяц в «Новатех» разрабатывают и изготавливают кастомизированные изделия для 5-10 автомобилей.

Оборудование: ручной 3D-сканер Shining HX. Скорость захвата данных — 1 200 000 точек/сек. Точность — до 0,05 мм.

При сканировании можно свободно перемещать как Shining HX, так и сканируемый объект во время работы. Устройство автоматически распознает участок, оцифрованный ранее, что сокращает необходимость сшивать разные сканы в процессе их обработки.

Подробнее об этом кейсе >>

Завод «Профессионал» использует 3D-сканирование при проектировании новой продукции

Ивановское предприятие «Профессионал» решает с помощью 3D-сканирования сразу несколько задач:

• сканирование деталей сторонних производителей для точной подгонки под их геометрию своих изделий (ковшей, кузовов и т.д.);
• обратное проектирование деталей;
• измерение поврежденных деталей для ремонта;
• контроль геометрии новой продукции.

Подробнее об этом кейсе >>

Оборудование: беспроводной ручной 3D-сканер Artec Leo, оснащенный встроенным экраном и накопителем. Его не нужно подключать к ноутбуку.

Встроенный текстурный трекинг позволяет работать без меток, что значительно ускоряет процесс сканирования.

Скорость сбора данных — до 35 млн точек/сек.

Специалисты завода измеряют 25–30 деталей размером от 20 см до 1-1,5 м.

Компания «Промышленные ресурсы» помогает сельхозпредприятиям с производством деталей для зарубежной техники

В 2022 году в производственную компанию «Промышленные ресурсы» (Саратов) стали обращаться сельхозпредприятия, испытывающие дефицит запасных частей для иностранной техники.

Компания занялась изготовлением копий и модернизации оригинальных деталей. Чертежей у заказчиков не было, поэтому инженерам приходилось вручную производить замеры. Процесс был медленным и не всегда точным.

Подробнее об этом кейсе >>

Оборудование: для ускорения обратного проектирования «Промышленные ресурсы» приобрели у Globatek ручной 3D-сканер Scantech Simscan.

Если раньше на замеры и подготовку документации для одной детали уходило в среднем 2 дня, то со сканером весь процесс стал занимать несколько часов.

С помощью ручного 3D-сканера Scantech Simscan компания «Промышленные ресурсы» открыла новое направление в работе и смогла выполнять ежемесячно до 10 заказов по обратному проектированию «под ключ».

Преимущества 3D-сканирования для производств

3D-сканирование служит, прежде всего, для создания точных цифровых двойников, а также контроля качества, оценки повреждений и деформаций.

Основные преимущества 3D-сканеров:

• ускорение производства: высокая скорость и точность по сравнению с традиционными инструментами измерений позволяют получать больше данных за меньшее количество времени;
• 3D-сканеры легко захватывают даже сложную геометрию;
• программное обеспечение позволяет создавать в режиме реального времени точную цифровую копию объекта и сравнивать ее с заданными требованиями или эталонной CAD-моделью;
• повышение качества продукции, т.к. снижается вероятность ошибок и недоработок в процессе захвата данных.