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进行现实捕捉:现代工厂扫描须知

作者:Tim Runge| 2025年8月22日

在整个加工产业,将整个工厂数字化的工作过去既复杂又缓慢。多年来,现实捕捉 需要专业的专家和笨重的设备,导致许多工厂经理认为扫描意味着漫长的停工和复杂的物流。

但如今的扫描技术已经发生了翻天覆地的变化。

有了现代化的可穿戴扫描仪和直观的实时反馈,现在采集精确空间数据的速度就像散步一样舒适。没有丰富测量背景的团队也能在数小时内轻松收集全面的点云。这使加工厂能够快速、安全、独立地进行数字化。

具体操作如下。

从步行到扫描:新工作流程

NavVis VLX 和NavVis MLX 等动态激光扫描技术依赖于两项关键创新:LiDAR 传感器和同步定位与绘图SLAM)。当操作员穿过设施时,LiDAR 传感器会快速发射并捕捉数百万个激光点。与此同时,SLAM 算法会实时跟踪扫描仪的准确位置,从而生成准确、详细的工厂三维快照。

想象一下谷歌街景,但却是您的整个设施。

您只需沿着规划好的路径行走,扫描仪就会持续捕捉周围的环境。无需停留,也无需每隔几米就架设三脚架。这意味着操作员每小时可捕捉约 3,000 平方米的面积,比传统的三脚架扫描方法快约 10 倍(足以在一小时内覆盖一个大型生产单位)。

快速扫描,始终安全

速度并不是唯一的好处。它还关乎安全。

由于动态激光扫描仪免提且重量轻,因此操作员可以根据需要扶着栏杆或梯子,在具有挑战性的环境中安全移动。较短的扫描时间缩短了在潜在危险或受限空间内的时间,符合安全标准并最大限度地降低了人员风险。

现实捕捉企业迷你指南:工厂数字化的 3 个实用步骤 ]

此外,动态激光扫描的效率通常意味着团队可以在较短的维护窗口或非高峰时段完成采集,从而完全避免代价高昂的生产中断。

实时信心

NavVis VLX 和NavVis MLX 等设备最重要的进步之一就是实时反馈。团队在现场行走时,扫描仪会显示实时地图,显示哪些区域已经完成,哪些区域仍需通过。这种即时的视觉确认可确保操作人员覆盖每个必要的角落和走廊。如果出现缝隙,操作员会立即看到,并可立即关闭,从而避免日后出现意外。

该实时显示屏还能显示图像质量。例如,如果工厂的某个角落照明不足,就会清晰地显示出来。操作员可以通过引入现场照明灯来解决这一问题,以改善环境光线不足的情况并提高数据质量,但必须在效率上做出权衡,因为照明灯需要经常移动,并保持插电或电池供电。 

从采集到云计算只需数小时而非数天

扫描后,采集到的数据会自动快速处理。在许多情况下,大约半小时就能处理好工厂重要区域的数据,将其转化为高质量的点云和全景图像,以供使用。

通过NavVis IVION 等基于浏览器的平台,可立即获得输出结果。与传统解决方案不同,它不需要特殊软件或功能强大的工作站。任何获得授权的人都可以通过浏览器登录,浏览、测量和注释扫描结果。团队可以添加兴趣点 (POIs),将其链接到手册、SAP 零件 ID 或教学视频,并在日常操作中快速使用模型。

最少培训,立竿见影

然而,工厂动态激光扫描最大的实际优势可能是团队能够迅速熟练掌握。以前,测量和扫描需要数周的培训和持续的外部支持。

如今,正如 Quadstege 解释的那样,学习曲线很短。"他解释说:"你可以用鼠标做任何事情。"培训非常简单"。

因此,越来越多的工厂选择培训内部员工。大众汽车集团服务公司和舍弗勒等公司已成功地在其全球网络中整合了内部扫描团队,从而无需依赖外包团队即可实现频繁扫描。

长期战略优势

由于动态激光扫描非常快速、易学,工厂不再局限于不经常进行的大规模数字化项目。相反,每当布局发生变化、机器移动或安装新生产线时,工厂都可以进行例行的重新扫描。最重要的是,重新扫描可以仅限于受影响的区域,这意味着更新迅速而高效。

宝马等企业已经战略性地利用了这一能力,将其全球所有生产基地数字化,并允许约 15000 名员工远程访问这些数据。这改变了项目规划、供应商入职和远程审计的方式,使数字化不仅仅是一个可有可无的东西,而是其运营战略的核心部分。

展望未来

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