Hustem 3D Solution - 3D 스캐너, 3D 서비스

안녕하세요. 토탈 3D 솔루션 전문 기업

휴스템(Hustem)입니다.

이번 활용 사례는 기계 부품을 생산하는

한 해외의 기업이 레이저 3D스캐너

ZEISS T-SCAN을 활용한 사례를 소개하겠습니다.

개요

SLR-Elsterheide GmbH는 2016년에 약 12만 톤의 결절성 주철 기계 부품을 생산한 SLR Group의 일부입니다. 이 기업은 탁월한 기계적 특성과 제조 비용이 상대적으로 낮기 때문에 산업 응용 분야에서 구상 흑연 주철 부품에 많은 관심을 가지고 있습니다. SLR 그룹의 고객은 드라이브 시스템 및 부품의 시스템 공급 업체로서 건설 기계 업계의 회사를 포함할 뿐만 아니라, 상업용 차량, 농업 기계, 철도 기술 및 기계 공학 산업에 있는 회사에 액슬 부품, 기어 하우징 및 엔진 마운트를 공급하는 등 전 세계적으로 활발히 활동하고 있습니다.

Elsterheide의 품질 보증 직원들은 제품의 품질을 높이고 검사할 수 있는 노듈라 주철 및 회주철 부품의 수를 늘리기 위한 디지털 솔루션을 찾고 있었습니다. 그들은 품질 보증 프로세스의 병목 현상이 된 좌표 측정 기계를 대체할 시스템을 원했습니다.

솔루션

회사가 결정을 내리기 전에 여러 공급 업체가 솔루션을 제시했습니다. Elsterheide의 Measuring Lab Manager인 Bernd Macijewski는 "ZEISS의 T-SCAN의 정확성, 사용 용이성 및 휴대성 측면에서 우리의 요구 사항을 가장 잘 충족시킵니다."라고 결론지었습니다.

ZEISS T-SCAN 레이저 스캐너를 사용하면 계측 엔지니어가 빠르고 직관적이며 정밀한 3D 스캔을 수행할 수 있습니다. 핸드 헬드 스캐너, 트래커(Tracker) 및 터치 프로브는 완벽하게 조화되어있어 모듈식 시스템을 다양한 응용 분야에 사용할 수 있습니다. 탁월한 스캐닝 속도와 정확한 측정 결과는 특히 인상적입니다. 구성 요소의 표면은 비접촉 측정을 사용하여 프로빙 됩니다. 핸드 헬드 스캐너에서 생성된 레이저 선은 매초 21만 포인트가 캡처되어 빠른 작업을 가능하게 해줍니다. 트래커가 스캐너의 위치를 감지하여 삼자 측량을 통해 3D 표면 데이터를 계산할 수 있습니다. 추가적인 개별 포인트에 대한 접촉 측정은 터치 프로브를 사용하여 수행할 수 있어 계측 엔지니어가 매우 깊은 시추공이나 접근하기 어려운 오목과 같은 특성을 포착할 수 있습니다.

부품 스캐닝(좌) / 3D스캐너 세팅 모습(우)

ZEISS T-SCAN으로 수집된 데이터는 작업자에게 스캔 한 공작물의 실제 상태를 자세하게 보여줍니다. 이는 CAD 모델에 저장된 공칭 파라미터와 비교될 수 있으므로 심각한 편차는 신속하게 식별됩니다. 도량형 기술에 익숙하지 않은 직원조차도 화면에서 포괄적이고 사용자 친화적인 가짜 색상 비교 덕분에 특성이 허용치를 초과할 때 이를 알 수 있습니다.

ZEISS T-SCAN은 가장 까다로운 인체 공학적 요구 사항도 충족시켜 더 큰 부품을 쉽게 스캐닝 할 수 있습니다. 가볍고 콤팩트한 스캐닝 하우징 덕분에 ZEISS 시스템으로 도달하기 어려운 지역의 데이터를 쉽게 포착할 수 있습니다. 직관적이고 직선적인 조작으로 응용 프로그램과 사용자 그룹의 범위가 더욱 넓어졌습니다.

결과

시스템을 도입하고 현장에서 직원에게 지시를 내리는 데는 2일이 걸렸으며, 광학 측정으로 캡처한 디지털화된 3D 데이터를 평가하기 위한 PolyWorks 교육 과정을 수행하는 데는 3일이 걸렸습니다. Elsterheide의 혁신적인 ZEISS T-SCAN의 출시 단계를 설명하는 Bernd Macijewski는 "우리의 일상 업무에서 시스템을 사용함에 따라 남은 문제는 신속하게 해결되었습니다. 2014년 이래로 현장 직원 중 2명이 ZEISS 솔루션을 사용하여 연속 생산된 주조 부품의 품질을 보장했습니다. 이제는 더 많은 부품을 모니터링하고 있습니다." 품질 관리자는 새로운 장점을 강조하면서 "새로운 부품 샘플을 검사할 때 좌표 측정기보다 3~5배 빠릅니다."라고 강조했습니다.

이러한 효율 향상은 특수 측정 작업에 대한 반응 시간에 긍정적인 영향을 미쳤으므로 측정 실험실의 모든 워크 플로우에 긍정적인 영향을 미쳤습니다. 그뿐만 아니라 Elsterheide의 측정 실험실에서 더 많은 구성 요소를 검사하면서 타사 측정에 추가 비용이 들지 않습니다. "특히 바쁜 시기에 우리는 자체 측정을 직접 처리할 수 없었기 때문에 제3자 측정 실험실에 위임해야 했습니다."라고 Macijewski는 말합니다.

- 더 많은 공작물 검사

- 첫 번째 샘플 검사 속도 3~5배 증가

- 시스템이 신속하게 출시

"ZEISS T-SCAN의 도입은 확실한 성과를 거두었습니다. 이 디지털화 시스템 덕분에 우리는 품질 보증 및 초기 샘플 검사를 보다 빠르고 정확하게 비용 효율적으로 수행할 수 있게 되었습니다."

문의전화 : 02-6262-1027

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휴스템 홈페이지

안녕하세요. 토탈 3D 솔루션 전문 기업

휴스템(Hustem)입니다.

지난 포스팅에서 자동차의 뒷범퍼를 3D스캐닝하는

작업에 대한 과정을 소개해 드렸었는데요.

이번 포스팅은

레이저 3D스캐너 FreeScan X7을 활용하여

자동차 트렁크의 내부를 3D스캐닝하는

과정을 담은 내용입니다.

레이저 3D스캐너 FreeScan X7에 대한 자세한 정보는

아래의 링크를 참조해주세요!

FreeScan X 시리즈 보러 가기

3D스캐닝을 하기에 앞서 해야 하는

사전 작업이 있습니다.

바로 마커 스티커를 부착하는 작업인데요.

이 마커는 3D스캐너가 스캔 대상물을 원활하게

데이터 정렬을 해나가며 스캔을 할 수 있도록 도와주며

마커 하나하나가 위치에 대한 정보를 지니게 됩니다.

사진과 같이 이번 스캔 대상물인 트렁크 내부에

마커 스티커를 부착하였습니다.

마커 스티커는 일정한 간격이 아닌

무작위로 부착을 해야 하는 것이 포인트입니다!

스캐닝을 시작하면 3D스캐너가 레이저를 투사합니다.

7개의 레이저 라인들이 교차하여

총 14개의 레이저 라인을 투사합니다.

레이저가 닿는 부분이 데이터 취득이 되어 아래와 같이

소프트웨어에 데이터가 표시됩니다.

실시간으로 표시되는 데이터를 볼 수 있고,

왼쪽에는 3D스캐너와

스캔 대상물과의 거리가 적절한지

확인할 수 있는 거리 표시줄까지 확인이 가능하여

손쉬운 3D스캐닝 작업을 할 수 있습니다.

결과 데이터의 모습입니다.

하늘색이 스캔 데이터이고,

갈색 부분은 데이터의 뒷면입니다.

총 작업시간은 40분 정도였으며,

작업 시간의 대부분은 마커 스티커를 뗐다

붙였다 하는 데에 소요가 된 것 같습니다....

3D스캐닝을 하는 시간은 얼마 걸리지 않습니다!

대략 10분 걸렸던 것 같아요!

레이저 3D스캐너 FreeScan X7를 활용하여

지난번에 자동차의 외부인 뒷범퍼에 이어서

이번에는 내부 트렁크를 3D스캐닝 해보았는데요.

자동차 내부의 색상이 대부분 검은색인 만큼

광학식 3D스캐너보다는

이렇게 레이저 3D스캐너를 이용하여

스캐닝을 하는 것이 더욱 원활한 작업이 가능합니다.

저희 휴스템은 레이저 3D스캐너를 포함하여

다양한 3D스캐너를 취급하고 있고,

여러 3D솔루션을 다루고 있습니다.

관련된 문의 사항이 있다면 언제든지 문의 전화 주세요!

문의전화 : 02-6262-1027

휴스템 홈페이지

안녕하세요. 토탈 3D 솔루션 전문기업 휴스템(Hustem)입니다.

지난번 포스팅에서 레이저 3D스캐너 FreeScan X 시리즈에 대한 소개를 했었는데요.

이번에는 실제로 FreeScan X7을 사용하여 3D스캐닝 작업을 하는 과정,

그리고 광학식 핸디형 3D스캐너로 똑같은 작업을 했을 때

데이터의 차이는 어떠한가에 대한 비교도 해보겠습니다.

레이저 3D스캐너 FreeScan X에 대한 자세한 정보는 아래의 링크를 참조해주세요!

FreeScan X 시리즈 보러 가기

이번 3D스캐닝 대상물은 자동차입니다.

자동차 전체를 3D스캐닝한 것은 아니구요

(너무 힘들답니다...)

저희 회사 차량의 뒷 범퍼만 3D스캐닝을 하였습니다.

위 사진에서 빨간색으로 표시한 부분만 3D스캐닝 하였습니다!

3D스캐닝을 하기 앞서 3D스캐너가 원활하게 데이터를 취득할 수 있도록 마커를 부착하였는데요.

마커는 규칙적이지않게 무작위로 부착하는 것이 포인트입니다.

(막상 작업할 때 마커 수가 부족하여 추가로 부착을 하였습니다...)

3D스캐닝을 시작하면 3D스캐너에서 레이저를 뿌립니다.

레이저는 각 7개의 라인이 교차하여 총 14개의 라인이 뿌려집니다.

레이저 3D스캐너 FreeScan X의 소프트웨어에서 스캔 데이터가 취득되는 모습입니다.

범퍼에 부착한 마커가 제대로 인식되어 원활하게 데이터가 나오고 있습니다.

레이저 3D스캐너 FreeScan X7으로 스캐닝한 결과 데이터입니다.

데이터의 마감 부분이 완벽하게 처리되진 않았지만

(좀 더 신중하게 스캐닝 했어야 했는데....)

그래도 전체적인 모형은 잘 나왔고, 엣지(Edge)도 뚜렷하게 잘 나왔습니다.

이와 같은 작업을 광학식 3D스캐너로 똑같이 하면 어떤 데이터가 나올까요?

이러한 의문점에 광학식 3D스캐너 아인스캔 프로 2X를 사용하여 똑같이 3D스캐닝을 해보았습니다.

아인스캔 프로 2X에 대한 자세한 내용은 아래의 링크를 참조하세요!

Einscan-Pro 2X Series 보러 가기

아인스캔 프로 2X는 광학식 3D스캐너로, 위와 같이 레이저가 아닌 LED를 사용합니다.

스캐너가 빛을 쉴새 없이 반짝반짝 뿜어내며 3D스캐닝을 해나갑니다.

데이터도 레이저 3D스캐너 못지않게 쑥쑥 나오는군요!

그렇다면 결과 데이터는 어떻게 나왔을까요?

마커 자국이 살짝 남긴 했습니다만 전체적으로 봤을 때는 

레이저 3D스캐너의 결과 데이터와 크게 차이가 없어 보입니다.

그렇다면 굳이 레이저 3D스캐너를 사용하지 않고 광학식 3D스캐너를 사용하면 되는 것인가?

라는 결론이 나올 법도 한데요.

그러기 위해서는 몇가지 조건이 있답니다.

3D스캐닝을 할 차량의 색이 검은색이 아닐 것,

차량 내부는 스캔하지 않을 것,

결과 데이터의 오차가 비교적 더 발생해도 상관 없을 것.

이 정도의 조건이라면 광학식 3D스캐너를 사용해도 괜찮습니다.

하지만 레이저 3D스캐너는 차량의 색상 관계없이 모두 스캐닝이 가능하고,

그렇기 때문에 차량 내부도 원활하게 스캐닝을 할 수 있으며,

정확도 또한 광학식 핸디형 3D스캐너에 비해 좋은 편이기 때문에

조건에 구애받지 않고 차량을 3D스캐닝 하기에 적합합니다!

(테스트를 검은 색 차량으로 했다면 좋았을 텐데 아쉽게도 검은 색 차량이 없었답니다...)

이렇게 취득한 결과 데이터는 다양하게 활용할 수 있습니다!

데이터를 변형시켜 튜닝에 사용할 수도 있고,

목업 제작을 위해 역설계를 하여 3D 도면을 얻어 낼 수도 있습니다.

위의 그림은 스캔 데이터를 '오토 서피스' 라는 기능으로 서피스(Surface) 데이터로 변환한 모습입니다.

'오토 서피스'는 스캔 데이터와 거의 일치하도록 서피스 생성을 하는 기능인데요.

데이터를 변형시키지 않고 바로 3D 도면 취득을 한다면 이 기능이 빠르고 효과적입니다.

참고로 이때 사용한 소프트웨어는 3D Systems사의 역설계 소프트웨어인 Geomagic Design X입니다!

Geomagic Design X 보러 가기

스캔 데이터(좌), 서피스 데이터(우)

위의 그림은 스캔 데이터와 서피스 데이터를 나란히 배열해 놓은 상태입니다.

거의 똑같죠??

아래의 영상은 여태까지 소개해드린 스캐닝에 대한 영상입니다.

https://youtu.be/PlUH3uyj0eY

이렇게 레이저 3D스캐너로 자동차를 3D스캐닝하는 것과

광학식 핸디형 3D스캐너와의 비교,

그리고 역설계 (3D 도면 취득)까지 살펴보았습니다.

저희 휴스템은 레이저 3D스캐너를 포함한 다양한 3D스캐너를 취급하고 있고,

여러 3D솔루션을 다루고 있습니다.

관련된 문의 사항이 있다면 언제든지 문의 전화 주세요!

문의전화 : 02-6262-1027

휴스템 홈페이지

안녕하세요. 토탈 3D 솔루션 전문기업 휴스템(Hustem)입니다.

다가오는 6월달 말미에 (2019.06.26 ~ 2019.06.28)

일산 킨텍스 제1전시장 5홀에서 '인사이드 3D 프린팅'이 개최 됩니다.

https://www.inside3dprinting.co.kr:13010/2019/

이번 전시회는 세계 27개국, 100개사 300부스가 참여하는 전시회입니다.

2018년 참관객이 10,523명이나 될 정도로 규모가 큰 전시회입니다.

대표적으로 HP, 3Dsystems, Shining3D, Materialise 등

큰 회사들이 전시 부스를 열고

BASF, GE, DMG MORI 등 외국 유명 회사에서도

컨퍼런스 연설을 하는 등 다양한 볼거리, 정보가 가득한 전시회 입니다.

3D프린터, 3D스캐너, 3D모델링, 메디컬/덴탈, 쥬얼리, 금형, 절삭조형, 측정기, CAD/CAM/CAE, 소재 등

다양한 품목이 전시됩니다.

저희 휴스템도 참가하게 되었는데 3D 스캐너와 3D 스캐너를 이용한 활용 방안에 대해

여러분들께 다양한 정보를 제공할 예정입니다.

3D 기술에 관심이 많으신 분은 참가하셔서 다양한 정보 얻어가실 수 있습니다.

첨부파일은 인사이드 3D 프린팅에 무료로 입장 할 수 있는

무료 초청권입니다.

압축파일의 비밀번호가 걸려있으니 초청장이 필요하신분은

비밀 댓글로 업체명, 이메일을 적어주시면 알려드리겠습니다!

3D 스캐너 뿐만아니라 전시회와 관련해서 궁금한게 있으시면 언제든지 문의주세요!

문의전화 : 02-6262-1027

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