數(shù)字化流程10倍增效貨車大梁修復(fù)工藝，消除潛在事故風(fēng)險(xiǎn)

挑戰(zhàn)：維修貨車大梁需要定制孔位匹配的加固鋼板，無CAD圖紙只能靠輔助工具測(cè)量孔位，用吸鐵搖臂鉆床完成上百個(gè)鉆孔。流程操作困難、耗時(shí)長(zhǎng)且不能保證精度。

解決方案：Artec Leo, Artec Studio, Geomagic Design X                  

效果：有了Artec Leo，只需半小時(shí)就可以完整掃描貨車大梁，獲得所有孔位精確數(shù)據(jù)，無需啞光噴霧或標(biāo)記點(diǎn)。通過Artec Studio 17和Geomagic Design X逆向制作參數(shù)化圖紙，導(dǎo)入切割機(jī)完成鋼板定制。

為什么選擇Artec3D：作為100%無線且無需使用筆記本電腦的3D掃描儀，Leo可以在環(huán)境復(fù)雜的維修工廠進(jìn)行掃描。對(duì)初學(xué)者來說操作簡(jiǎn)單，觸摸屏可以隨時(shí)查看掃描情況，大大提高現(xiàn)場(chǎng)采集效率。關(guān)鍵數(shù)據(jù)采集效率提升數(shù)十倍。

自20世紀(jì)初汽車批量生產(chǎn)以來，汽車已成為人們生活中重要的交通工具之一，其中貨車是現(xiàn)代運(yùn)輸和社會(huì)發(fā)展不可或缺的一部分。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2022年11月中國(guó)有約750萬輛營(yíng)運(yùn)貨車，超過2000萬名貨車司機(jī)，為全社會(huì)提供約四分之三的貨運(yùn)量和三分之一的周轉(zhuǎn)量。

△繁忙的貨車長(zhǎng)龍（來自網(wǎng)絡(luò)）

但是隨之而來的公路交通事故及其所造成的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失，經(jīng)常給人們帶來恐懼。尤其是貨車事故，由于承載大量貨物和視野盲區(qū)，一旦發(fā)生意外往往造成嚴(yán)重的后果。那么預(yù)防車輛風(fēng)險(xiǎn)，做好安全防護(hù)是避免悲劇的最好方法。

對(duì)貨車結(jié)構(gòu)充分了解的人都清楚，貨車大梁是安全的重中之重。大梁就是我們俗稱的車架，由懸掛裝置的前后橋支撐在車輪上，它的作用是構(gòu)成整個(gè)汽車的支撐結(jié)構(gòu)，幾乎承載了貨車及其載重物的所有重量。比如汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)、懸掛系統(tǒng)、車身這三大部件都是靠它組成為一個(gè)整體，為汽車本身和駕乘人員提供安全保障。

大梁主要由縱梁和橫梁組成，具體分為邊梁式和縱梁式兩種。貨車大梁的材質(zhì)基本上都是高強(qiáng)度的鋼板，主要以鉚接的方式連接從而組成鋼性結(jié)構(gòu)，這樣才有足夠的強(qiáng)度去承受車輛的負(fù)荷以及車輪傳來的沖擊。一般情況下，大梁是不會(huì)變形的，若發(fā)生事故、側(cè)翻會(huì)導(dǎo)致其變形，或長(zhǎng)期使用、載重不平衡等也可能會(huì)導(dǎo)致其損壞，這就需要到專業(yè)維修機(jī)構(gòu)矯正、加固甚至更換。

△貨車大梁（來自網(wǎng)絡(luò)）

余姚九久汽車維修有限公司是一家專業(yè)從事機(jī)動(dòng)車維修、配件、車廂制造業(yè)務(wù)的公司。迄今為止已經(jīng)維修了超過2100輛貨車，其專業(yè)度和維修效果備受客戶好評(píng)。因?yàn)檐嚰艿目v梁和橫梁基本是通過鉚焊接的方式連接在一起，在九久汽車的修理車間，維修師傅會(huì)通過液壓機(jī)矯正變形的大梁。由于原貨車大梁往往存在斷裂和金屬疲勞等因素，在矯正完畢后工人師傅會(huì)在內(nèi)外側(cè)加裝高強(qiáng)度鋼板來加固大梁來提高安全性。

大梁維修過程需要切割、焊接和以鉚接的方式來放置定制部件，而無論是卡車司機(jī)還是九久汽車都沒有這些大梁的原始CAD數(shù)據(jù)。以往的傳統(tǒng)測(cè)量方法是用輔助工具測(cè)出原貨車大梁的鉚釘孔位置，然后在定制鋼板上用傳統(tǒng)的吸鐵鉆搖臂鉆床完成上百個(gè)孔位的鉆孔。

傳統(tǒng)工作流

由于大梁很長(zhǎng)且重，孔位數(shù)量多，尺寸不一，加固鋼板的尺寸往往達(dá)到幾米至十幾米，整個(gè)過程操作困難、耗時(shí)長(zhǎng)且不能保證精度。如果在安裝時(shí)遇到孔位不準(zhǔn)還需要調(diào)整，維修工期難以預(yù)測(cè)。

△使用Artec Leo掃描貨車大梁（寧波福萊德科技提供）

一次偶然的機(jī)會(huì)，公司管理層了解到Artec 3D的三維掃描技術(shù)。決定嘗試新的方案來獲取維修所需的數(shù)據(jù)，期待能優(yōu)化大梁的修理流程。九久汽車聯(lián)系到了位于中國(guó)寧波市的Artec 3D金牌認(rèn)證經(jīng)銷商福萊德三維科技。

鑒于維修現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際條件和數(shù)據(jù)要求，福萊德科技的工程師首先推薦了Artec Leo作為首選解決方案。在維修工廠現(xiàn)場(chǎng)，工程師手持Leo，無需任何準(zhǔn)備工作、也無需連接電腦的情況下花費(fèi)了半個(gè)小時(shí)就完成了大梁的數(shù)據(jù)采集。在掃描過程中工程師通過Artec Leo自帶的觸控屏可以實(shí)時(shí)查看采集的數(shù)據(jù)，隨時(shí)調(diào)整，大大提高工作效率。

完成采集后，工程師把Leo捕獲的原始數(shù)據(jù)導(dǎo)入Artec Studio 17中處理，生成完整的掃描數(shù)據(jù)并獲得所有孔位的準(zhǔn)確信息。

△在Artec Studio中處理Leo采集的貨車大梁數(shù)據(jù)

在Artec Studio中處理完畢后，工程師把大梁的數(shù)模導(dǎo)入到Geomagic Design X中進(jìn)一步逆向建模以得到參數(shù)化模型，并在該模型基礎(chǔ)上生成參數(shù)化二維圖。

△在Geomagic Design X中逆向建模貨車大梁，生成參數(shù)化模型

工藝的最后一步是將獲得的參數(shù)化二維圖文件導(dǎo)入激光切割機(jī)，自動(dòng)完成對(duì)鋼板的所有定制化切孔。

三維數(shù)字化工作流

九久汽車在體驗(yàn)了全部流程后感到十分滿意。三維數(shù)字化工藝流程不但減少了人工操作還提高了最終件的孔位精度，在鉚接的過程中所有孔位都匹配良好，減少了維修時(shí)間和可能的返工成本，為擴(kuò)大業(yè)務(wù)提供了前提條件。

△安裝完畢的加固鋼板（外側(cè)），圖片由九久汽車提供

△安裝完畢的加固鋼板（內(nèi)側(cè)），圖片由九久汽車提供

九久汽車創(chuàng)始人吳富強(qiáng)說：“使用Artec Leo的三維掃描技術(shù)后，我們的維修效率有了大幅提高，我們正在更多的應(yīng)用場(chǎng)景中嘗試新技術(shù)來幫助其他相關(guān)業(yè)務(wù)�！�

Artec 3D在制造業(yè)尤其是逆向工程領(lǐng)域以其完整、易用、高質(zhì)量的解決方案助力用戶達(dá)到期望的目標(biāo)。