2D-Piirustusten pohjalta tehtävän mallintamisprosessin nopeuttaminen ja tutkiminen

Abstract

Maailmassa on vielä erittäin paljon paperisessa tai digitaalisessa 2D-muodossa olevia työpiirustuksia, joista halutaan lähes poikkeuksetta siirtyä 3D-muotoon. Perinteistä mallintamista piirustusten pohjalta on tehty pitkään, ja se vaatii aikaa vievää mekaanista mallinnustyötä. Opinnäytetyön toimeksiantajana oli suomalainen Etteplan Oyj, jonka asiakasprojekteihin sisältyy paljon piirustusten pohjalta tehtäviä mallinnustöitä.

Tässä tutkimuksellisessa opinnäytetyössä lähdettiin selvittämään erilaisia vaihtoehtoisia ratkaisuja 2D-muodossa olevien piirustusten kääntämiseksi 3D-muotoon. Työssä tutkitaan, onko kääntämiseen olemassa erillisiä tähän tarkoitukseen luotuja ohjelmistoja. Lisäksi tutkitaan, kuinka tätä prosessia voidaan nopeuttaa yleisillä CAD-ohjelmistoilla. Varsinaisesti työ sisältää kolme eri vaihetta: paperilta skannatun piirustuksen muuntaminen AutoCAD®-muotoon, AutoCAD®-muodosta kääntäminen 3D-mallinnusohjelmistoille ja 3D-mallinnusohjelmilla lopullisen mallin luominen.

Lähtökohtana opinnäytetyössä on käytetty 2D-muodossa olevia paperilta skannattuja työpiirustuksia sekä AutoCAD®-muodossa olevia työpiirustuksia. Työpiirustuksista osa on tätä opinnäytetyötä varten luotuja koekuvia ja osa Etteplan Oyj:n tarjoamia oikeita asiakaskäytössä olevia piirustuksia. Lopputulokset eivät sinänsä yllättäneet. Mallinnusprosessiin löytyi nopeuttavia tapoja. Suurimmassa osassa löydetyistä ratkaisuista mallinnustyön laatu kärsii, ja tyydyttävään lopputulokseen pääseminen vaatii erittäin paljon käsin siistimistä. Tämän takia lopulta menetetään prosessin nopeuttamisesta saatu hyöty. Lisäksi testatut ratkaisut toimivat vain erittäin yksinkertaisissa mallinnustöissä.

In today’s world, there are still many technical drawings in paper or 2D digital format that need to be converted into 3D models. Traditional 3D modelling from technical drawings has been going on for quite some time and it requires quite much mechanical work. The commissioner of this thesis is Etteplan Oyj, a Finnish company that does this type of conversion work in many of its projects.

The main purpose of this thesis was to explore and test different alternative methods for carrying out the process of converting 2D technical drawings into a 3D format. The objective was to find out whether there is any existing software that is created for this conversion purpose and how the process can be accelerated with different existing CAD-software. The thesis includes converting a scanned technical drawing into AutoCAD® format, converting from AutoCAD® format into a format suitable for 3D-modelling software and the creation of a final model in 3D software.

In this thesis scanned 2D technical drawings and AutoCAD® drawings were used as a starting point. The basic technical drawings were created for testing purposes for this thesis and the more complex drawings are authentic ones, provided by Etteplan Oyj. The results were not very surprising. There are ways to accelerate the modelling process but they all come with quite significant drawbacks. In most cases the quality of the product suffers or the process requires too much cleaning up by hand which results in losing the benefit of additional process speed. Also, the usefulness of found solutions only appears on very simple modelling tasks.