3D-skannauksen muuntaminen CAD-malliksi
Niemetmaa, Olli (2022)
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2022121328343
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2022121328343
Tiivistelmä
2020-luvulla koskettamattomiin menetelmiin perustuvat 3D-skannaukset ovat arkipäivää teollisen tason laadunvalvonnassa, huollossa ja takaisinmallinnuksessa. Oikein hyödynnettynä 3D-skannaus digitointitekniikkana on ylivoimainen käytettävyydeltään, nopeudeltaan ja havainnollistavuudeltaan. Uutena rintamana 3D-skannauksessa ovat kuluttajille tarjotut puhelinsovellukset, jotka lisäävät tekniikan saavutettavuutta. Joissain uusissa älypuhelimissa on jopa sisäänrakennettu laserkenno, joka lisää älypuhelimien skannausmenetelmien kirjoa ja suorituskykyä.
Opinnäytetyön tavoitteena oli selvittää, mikä on paras työnkulku skannausdatan muuntamiseen piirrepohjaiseksi CAD-malliksi toimeksiantajan, ProSolve Oy:n, käytössä olevilla ohjelmistoilla ja menetelmillä.
Aluksi tutkittiin aiheen teoriaa perehtymällä 3D-skannausteknologiaan, takaisinmallinnusmenetelmiin, olemassa oleviin työohjeisiin ja työohjeen laatimisen käytäntöihin.
Käytännön toteutuksessa selvitystä varten valittiin vertailtavat työmenetelmät ja suunniteltiin niille käyttäjätestit, jotka sisälsivät useiden skannattujen kappaleiden muuntamista CAD-malleiksi. Käyttäjätestien jälkeen vertailtavat menetelmät pisteytettiin painottaen tämän tyyppisten projektien kannalta merkittäviä näkökohtia, kuten geometrista tarkkuutta, työaikaa ja valmiin CAD-mallin toiminallisuutta sekä laatua.
Työn tuloksena saatiin selville paras työnkulku tämän kaltaiseen tehtävään toimeksiantajan tapauksessa. Selvitystyöstä saadun aineiston perusteella työnkululle tehtiin työohje toimeksiantajan käyttöön. Lisäksi saatiin selville mahdollisia parannuskohteita 3D-skannauspalvelun mahdollista kehittämistä varten.
Työn toteutuksen aikana 3D-skannaus tekniikkana osoitti vahvuutensa nopean digitoinnin työkaluna. Saman aikaisesti sen suorituskyky ja saavutettavuus paranee jatkuvasti. Tekniikalla on kumminkin rajoitteensa, ja vielä vuonna 2022 se vaatii joissain tapauksissa tuekseen perinteisiä mittausvälineitä.
Opinnäytetyön tavoitteena oli selvittää, mikä on paras työnkulku skannausdatan muuntamiseen piirrepohjaiseksi CAD-malliksi toimeksiantajan, ProSolve Oy:n, käytössä olevilla ohjelmistoilla ja menetelmillä.
Aluksi tutkittiin aiheen teoriaa perehtymällä 3D-skannausteknologiaan, takaisinmallinnusmenetelmiin, olemassa oleviin työohjeisiin ja työohjeen laatimisen käytäntöihin.
Käytännön toteutuksessa selvitystä varten valittiin vertailtavat työmenetelmät ja suunniteltiin niille käyttäjätestit, jotka sisälsivät useiden skannattujen kappaleiden muuntamista CAD-malleiksi. Käyttäjätestien jälkeen vertailtavat menetelmät pisteytettiin painottaen tämän tyyppisten projektien kannalta merkittäviä näkökohtia, kuten geometrista tarkkuutta, työaikaa ja valmiin CAD-mallin toiminallisuutta sekä laatua.
Työn tuloksena saatiin selville paras työnkulku tämän kaltaiseen tehtävään toimeksiantajan tapauksessa. Selvitystyöstä saadun aineiston perusteella työnkululle tehtiin työohje toimeksiantajan käyttöön. Lisäksi saatiin selville mahdollisia parannuskohteita 3D-skannauspalvelun mahdollista kehittämistä varten.
Työn toteutuksen aikana 3D-skannaus tekniikkana osoitti vahvuutensa nopean digitoinnin työkaluna. Saman aikaisesti sen suorituskyky ja saavutettavuus paranee jatkuvasti. Tekniikalla on kumminkin rajoitteensa, ja vielä vuonna 2022 se vaatii joissain tapauksissa tuekseen perinteisiä mittausvälineitä.