3D量測｜FARO Tech News
ICI以3D掃描成功開創汽車零件售後市場
馬路科技｜3D量測部門
前言
由於有了FARO®掃描儀，ICI的工程師們加快了困難的測量過程，省下更多時間進行設計和創新。
如果以前的手工拆卸、測量和建模程序，設計一個卡車前後保險槓，ICI工程師需要花費約80小時。如今使用FARO三次元掃描儀，同樣的任務可在24小時內完成。保險槓、側踏板、搖臂板和擋泥板–喜歡進行汽車改裝的車友們總是需要這些配件。在越野車和多功能卡車的世界裡，Innovative Creations Inc. (ICI)有30年的出貨記錄，將日常車輛改造成具有個性化風格的東西。
ICI為不銹鋼汽車零件的長期供應商，於2013年起在MAGNUM品牌下，開發更多新的產品，像是首創的不銹鋼拋光邊條、改裝部件到客製化柵欄，ICI供應著許多知名的卡車品牌如：福特、雪佛蘭、GMC、Dodge、Jeep、Toyota以及其他少數品牌數量龐大的汽車零配件。
浮上檯面的問題
隨著ICI產品線擴展，設計的複雜性也不斷增加，長期下來設計團隊承受不少壓力，特別是車輛量測數據的方式。設計配件之前，他們需要先建立3D CAD基礎模型，雖然一些汽車製造商透過特種設備市場協會(SEMA)提供主流卡車的3D模型，但這並不能夠通用於其他車款。ICI的銷售和市場協調員Nathan Lammey表示：ICI的設計團隊經常被迫採取其他途徑取得3D模型，不僅效率不佳，而且還壓縮了設計時間。
ICI的傳統設計過程的典型流程如下： ICI利用其廣泛的經銷商和客戶關係，借用最新的汽車品牌和型號，讓它們在廠房短暫停留，以便設計團隊能夠拆卸保險槓，取得實際測量結果，手動的建立車輛特定部位的模型。Lammey解釋說：由此產生3D CAD模型是制定或修改零配件設計的基礎；一旦驗證和測試通過就會開始製造，少數例外需在ICI內部進行修改調整。
通常需要一、兩個月的時間，才能得到最新的車輛，並將其拿到公司內部，再花兩週時間進行拆卸，擷取必要的數據，以建立原型檔案，然後在車輛上測試以確保相容性。Lammey解釋說：有時可能需要一段時間才能找到一輛卡車，造成設計與製造延誤，此外，因為團隊沒有真正擁有該車輛，擷取過程往往非常倉促，時間總是不夠使用。
解決方案：將3D掃描混入標準流程
去年11月，ICI決定在其設計工作流程中引入3D掃描，為繁重的3D測量和設計過程劃下句點。3D掃描已經成為這個產業的最佳解決方案。ICI的工程小組為自己能與最新的工具和技術保持同步而感到自豪，以便為其客戶群創造最佳的和具有成本效益的產品。
無論是零售商、經銷商，還是消費者，他們都想確定我們是否利用最佳技術來生產完美的產品。Lammey說：產品上市時間越來越重要，以傳統流程開發可能會推遲產品上市的進度，而其他對手可能會比我們更快。在這一行，搶先佔有市場是件好事。
經過評估，ICI選擇了FARO的三次元掃描儀，這是一種高解析度的3D掃描設備，專門針對逆向工程和CAD所設計的應用工具。 ICI的首席產品開發工程師Kyle Dahlquist指出，具機械手臂的FARO是一項優勢，因為許多便攜3D掃描競爭品牌方案中，ICI的工程師不需要掃描整個車輛，只需要掃描前格柵區域或車頂。Dahlquist指出，設計掃描臂的固定性對他們的使用很合適。
另一方面，FARO ScanArm的易用性和低成本也是吸引人的賣點，Dahlquist說，ICI並不真正需要昂貴的掃描儀上，很多掃描器具有多樣花俏功能，像是內建Wi-Fi或翻轉螢幕等功能。
Dahlquist表示FARO 三次元掃描儀的最大賣點或許它與Geomagic® for SolidWorks®的緊密整合，這個軟體提供了一種快速和更無縫的方式，將3D掃描數據導入ICI選擇的CAD工具中。 他說：其他方案要求我們使用一個額外的程式工具，轉換成SolidWorks所需的東西。而FARO解決方案在使用掃描儀的過程，都在使用SolidWorks，減少了學習時間。
儘管FARO與SolidWorks緊密結合，Dahlquist承認要掌握3D掃描點雲和文件轉換還是有一點學習難度，例如你必須清理文件，以便將3D模型變成可再設計的曲面。而FARO為ICI的工程師們提供了8個小時的培訓，以確保他們在設計過程中掌握軟體使用方式。
效益顯著：產品準時上市的優勢
自從3D掃描取代人工量測過程後，ICI已經能夠大大減少設計時間，更快地將產品推向市場。 Dahlquist舉例說，最近為豐田Tacoma開發一個前後保險槓設計。以往的工作流程中，他估計需要80小時才能設計出該車的原型，更不用說在設計出一個正確的保險槓之前，還需製作五個原型。
現在，有了掃描數據創建的3D模型，就可以把它視為一個新的模型。現在以3D掃描 為基礎的3D模型，只需24小時就能內完成同樣的事情。由於設計團隊沒有時間壓力，他們有更多的時間來探索設計概念，歸還車輛時間也較不受限。 Dahlquist補充說。
除了利用FARO來創建CAD模型外，ICI還將三次元量測儀用於逆向工程。雖然ICI在內部製造其大部分產品（它是一個通過認證的鋼板廠），但它不具備某些製造技術的生產能力，例如金屬管。但相對的，即使其他廠商無法提供ICI CAD檔案，但ICI與其他製造商建立了夥伴關係，並透過這些製造商進行生產。
FARO 三次元掃描儀技術摘要
FARO ScanArm是一款便攜式3D掃描解決方案，專門用於三維建模、逆向工程、CAD重建以及維護、修理和檢修等應用。特點包括：
光學性能優越：藍色激光技術，確保捕獲高度詳細和無噪音的掃描數據。
快速的掃描速度：可進行超寬的掃描條紋和快速的幀率，擴大了雷射的覆蓋範圍，實現快速的點雲擷取。
先進的算法：可以在具有挑戰性的材料上進行掃描，而不會因為對比度或零件的複雜性而出現誤差。
用戶界面設計：即使是缺乏3D掃描經驗的人也能輕鬆操作。
支援3D Systems的各種Geomagic軟體：包括Design X, 和Geomagic for SolidWorks，後者可直接將掃描數據導入流行的CAD工具。
作者資訊
