サービスプロバイダーが海軍艦艇のインペラの修理に Artec ソリューションを使用

ケース概要

概要: 船体、エンジンから艦上兵器システムまで、海軍の軍艦の重要なコンポーネントのリバースエンジニアリングプロジェクトとしては、参照用の図面や CAD ファイルがないため、非常に困難な作業です。
ツール: Artec Eva、Spider、Artec Studio
結果: 最先端のポータブル 3D スキャンテクノロジーを使用して、新しいコンポーネントと変更が厳しい期限内に高い水準で生産されました。

Marinebedrijf Koninklijke Marine (MKM) は、オランダ海軍のすべての軍艦とベルギー海軍の M 級フリゲート艦のメンテナンスを担当するオランダの会社です。同社はまた、船舶の新しい部品の製造や、船体から兵器システム、エンジンに至るまであらゆるものの修理も行っている。

MKM は、このプロジェクトのために、ベネルクス地域のオランダにある Artec のゴールドリセラーである 4C Creative CAD CAM Consultants から Artec Eva および Spider 3D スキャナーを購入しました。

「海軍の船舶はすべて定期的なメンテナンスが必要なので、3Dスキャン技術の使用がますます重要になっています」と、MKMのCNCコーディネーターであるベン・ヤンセン氏は語った。「ほとんどの場合、修理が必要な部品の設計図や CAD ファイルがありません。」

△Evaを使用して修理対象の船体部品をスキャンします。これらの部品の3Dデータや設計図がない場合、MKMはArtec 3Dスキャナーを使用してオブジェクトの3Dファイルを作成し、それに基づいて必要な部品をリバースエンジニアリングします。その後、3 軸〜 5 軸フライス加工や 3D 溶接などの加工技術を使用してコンポーネントが再作成されます。

「今では、より速く、より正確に処理できるようになりました」とベン・ヤンセン氏は言います。「今では、完全な 3D モデルに基づいて、各コンポーネントの正確な寸法を取得できます。これにより、効率が大幅に向上し、プロジェクトのコストを大幅に節約できました。」

チームは測定に定規やその他のツールを使用する必要がなくなりました。この伝統的な方法は非常に時間がかかり、結果も正確ではありません。「さらに、一部の部品の測定を忘れてしまい、返品しなければならないこともよくありました。今では、そのようなことは起こりません」とベン・ヤンセン氏は言います。

MKM はこれらのスキャナーを使用して、元オランダ女王の船「グリーン・ドレイク」など、いくつかの船を捕獲しました。船の設計図はほとんど存在しなかったため、チームはまず既存の船体をスキャンし、ひび割れや欠損部分を埋めたり、新しい部品を作ったりして、船体を元の姿に戻すなど、3Dモデルの修正を行った。

「3Dスキャン技術を使用することで、より迅速かつ効率的に作業することができ、もちろん、これまでは不可能だった、あるいは非常に時間がかかっていた修復も今では完了できます」とベン・ヤンセン氏は語った。

もう 1 つの例は、Landing Craft Vehicle Personnel (LCVP) のインペラ修理プロジェクトです。海軍が下船したとき、船の半分は海岸に横たわっていた。帰路に着くと、LCVPは海に退避し、その際にインペラが浜辺の砂と岩に飲み込まれ、岩がインペラに衝突してインペラの一部が破損しました。

△上陸用舟艇が海岸を離れた際にインペラが損傷した。チームはインペラをスキャンし、STL形式のスキャンファイルを使用してロボット溶接システムをプログラムし、新しい材料が必要な部品を正確に溶接した。
△修理が必要なインペラ△スキャンデータからインペラの摩耗がわかる
3D スキャナーは、迎撃任務に使用され、最高時速 80 km に達する FRISC タイプの高速艇の座席をリバースエンジニアリングするためにも使用できます。

△FRISC高速船は風と波に乗り、迎撃任務を遂行中。波の強い影響で、客室内の座席の一部にひび割れが生じ、定期的なメンテナンスが必要になります。最近のプロジェクトでは、MKM は Eva 3D スキャナーを使用してシートをキャプチャし、デジタルモデルを使用してメンテナンスが必要なシートの金型をリバースエンジニアリングしました。

△ FRISC 高速キャビンの座席「データを収集した後、Artec Studio が提供するツールを使用して、それをリバースエンジニアリングして完全なモデルを作成しました」とベン・ヤンセン氏は語ります。「3D モデルに新しいマテリアルを追加するなど、モデルを変更するために必要なツールが Artec Studio で見つからない場合は、他のソフトウェアにエクスポートして必要な処理を行います。」

△リバース設計図とオリジナルスキャンデータ
Artec の最高事業開発責任者である Andrei Vakulenko 氏はさらに次のように説明しています。

「軍艦や航空機に何かを追加する必要がある場合、最も迅速かつ正確な方法は、まずその部分をスキャンすることです。品質検査も重要な分野です。プロペラなどの部品は、3D スキャンで定期的に検査して品質を確保できます。3D スキャンは、リモートサポートにもよく使用されます。軍艦は基地から遠く離れていることが多く、技術サポートが必要な場合は、リモートで実行されることがよくあります。3D スキャンを使用すると、サポートエンジニアはリモートで問題を包括的に確認できます。」

将来的には、海軍が必要とするデータが収集されるだけでなく、必要に応じてそれらの部品を 3D プリントできるようになるというビジョンです。

「3D プリントが普及すれば、すべての大型船舶に 3D スキャナーと 3D プリンターが備え付けられ、部品を 3D スキャンして印刷できるようになると予想しています。大型船舶にとって、これはまさに理想的なソリューションです。修理工場で交換部品を待つよりもずっと早いのです。現在、耐久性のあるプラスチックを使用して、かなりの数の小型部品を 3D プリントで成功させていますが、金属 3D プリンターで同じ用途を実現できるようになれば、画期的な進歩が訪れるでしょう。」

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