Revelar los secretos de una tumba antigua con Geomagic Control X

Producto: Geomagic Control X
Industria: Académica

Cuando los investigadores del Instituto Nacional de Investigación gaya del Patrimonio Cultural (GNRICH) querían saber todo lo que podían sobre una antigua tumba descubierta en Changnyeong, Corea del Sur, recurrieron al escaneo 3D y al software 3D Systems para hacer el trabajo.

Recapturando el pasado

Con el fin de analizar todos los datos que podían encontrar en la tumba sin tener que estar físicamente presentes o arriesgarse a dañar los restos en su interior, los investigadores necesitaban encontrar una manera de digitalizar toda la tumba, incluyendo cuatro esqueletos humanos antiguos, a un alto grado de precisión y detalle en 3D completo.

Para hacer las cosas aún más difíciles, tendrían que tener todo junto en un archivo maestro para su análisis, por lo que necesitaban trabajar con una gran cantidad de datos simultáneamente. Por último, planeaban construir modelos físicos de los restos humanos encontrados en la tumba, por lo que necesitaban una solución lo suficientemente flexible como para que dividiera los datos y los optimizara para su reproducción en resina.

Uncovering the mysteries of a 1500-year-old Korean tomb

Aprovechar el poder del 3D

El equipo de investigación de GNRICH escaneó por primera vez la forma general de la tumba utilizando un escáner al aire libre de largo alcance (el RIEGL LMS-Z390i). Luego, para acercarse y capturar el alto detalle que necesitaban en algunos de los restos humanos, escanearon varios de los huesos con un Konica Minolta VIVID 910. Estos escáneres 3D registraron toda la información espacial y los datos 3D detallados que necesitaban, pero este proceso se combinó para un total de 3,7 Gigabytes de datos, ¡una gran cantidad para cualquier estándar!

From real to virtual using 3D scanning and Geomagic Control X software

El equipo encontró que Geomagic Control X era el único software capaz de manejar enormes cantidades de datos de escaneo con relativa facilidad en sus computadoras existentes. Control X también les proporcionó herramientas sofisticadas pero sencillas para alinear, fusionar y reducir significativamente el tamaño de los datos sin sacrificar la calidad o resolución del escaneo. Los investigadores incluso fueron capaces de unir todo en un sistema común de coordenadas 3D para crear un modelo virtual 3D exacto y completo de los huesos en la tumba.

Aprendizaje rápido

Los investigadores de GNRICH fueron capaces de sacar muchas conclusiones científicas de los datos de escaneo 3D que procesaron a través de Geomagic Control X. Después del procesamiento utilizaron el Control X para analizar los datos resultantes, midiendo características como el volumen, la longitud y las estructuras anatómicas de los cuatro cadáveres en la tumba. A través de estos análisis y otras técnicas como la datación por carbono y la secuenciación del ADN mitocondrial (MTDNA), los investigadores pudieron estimar todo tipo de datos como la altura, el peso, la edad, la herencia y los hábitos dietéticos de cada uno de los hombres y mujeres enterrados. Incluso pudieron realizar análisis forenses sobre los cuerpos antiguos, concluyendo que los ocupantes de la tumba podrían haber muerto por veneno o asfixia. Notablemente, también encontraron evidencia de Soon-jang, una antigua costumbre funeraria en la que los siervos fueron enterrados vivos con sus amos muertos.

Más estudios

Finalmente, el equipo de investigación de GNRICH utilizó el software Geomagic Control X y Geomagic Design X para preparar sus datos de escaneo 3D para su producción como modelos físicos 3D. Estos modelos fueron hechos de 108 resinas diferentes para que coincidan estrechamente con las propiedades físicas del hueso y para ayudar en el estudio posterior. En 2009, el equipo planea continuar su investigación sobre las causas de muerte, enfermedades, habilidades atléticas y más. También planean hacer modelos de cuerpo entero utilizando una tecnología innovadora para añadir músculo artificial y piel a sus modelos óseos de resina. El equipo está muy entusiasmado con la potencia que el escaneo 3D y la tecnología de 3D Systems han contribuido a sus esfuerzos.

MEYER WERFT construye cruceros con la ayuda de Geomagic Control X

Producto: Geomagic Control X
Industria: Automotriz y Transporte

KG con sede en Papenburg, Alemania, ha logrado una excelente reputación mundial en la construcción de buques de propósito especial. Son especialmente conocidos por la construcción de grandes, modernos y sofisticados cruceros. A lo largo de los años, el astillero ha construido 45 transatlánticos de lujo para clientes de todo el mundo y cada barco es único.

Para seguir siendo competitivo a nivel mundial, MEYER WERFT utiliza tecnología de producción de última generación. Desde 2010, han utilizado un escáner láser Leica para análisis geométricos y documentación de imágenes. Utilizan un sistema de cámara LizardQ para crear panoramas de 360 grados, hasta 8.000 cada año.

Para comparaciones 3D y ajustes precisos de modelos complejos de nube de puntos, los ingenieros de metrología MEYER WERFT utilizan el software de inspección y metrología Geomagic Control X.

El viaje del plano CAD a la nave terminada es largo en el que hay muchos desafíos. “Para tener una idea de la complejidad de la tarea a la que nos enfrentamos en MEYER WERFT, tienes que imaginar la construcción de una ciudad completa y flotante cada seis meses, incluyendo agua y saneamiento, logística, alojamiento para miles de personas, restaurantes, servicio de comida, teatros, salas de cine y una serie de otras atracciones de ocio que van desde toboganes de agua hasta pistas de karting”, dice Ralph Zimmermann, jefe de metrología/gestión de calidad de MEYER WERFT. “Utilizamos hasta 30 millones de componentes para ensamblar cada crucero, por lo que incluso los componentes más pequeños, que se denominan secciones, pueden tener dimensiones de 30 x 30 x 2,5 metros. Cuando la nave se ensambla, todo debe encajar perfectamente. Para las mediciones geométricas y el modelado de nube de puntos que realizamos todos los días, utilizamos Geomagic Control X. Tenemos una asociación de larga data con 3D Systems, el proveedor de software.”

Eric Wind, consultor senior internacional de 3D Systems, añade: “La amplia gama de aplicaciones para nuestro software ayuda a MEYER WERFT en su gestión de calidad, lo que es un factor crucial en la construcción exitosa y a tiempo de cruceros. El software de inspección Geomagic Control X ofrece resultados fiables rápida y fácilmente. Desarrollamos continuamente el software para asegurarnos de que podemos seguir cumpliendo con los exigentes requisitos de nuestros clientes en el futuro”.

La medición geométrica ha sido parte del proceso de gestión de calidad en MEYER WERFT desde 2012 y abarca todo el proceso de producción para la construcción de un nuevo barco. El departamento es responsable de todas las tareas de metrología y trabaja en estrecha colaboración con el supervisor de construcción del astillero. Una de las tareas clave del departamento es comparar los estados de destino y reales. El trabajo comienza con el escaneo de componentes y su ensamblaje virtual en un equipo. Comprobar para garantizar un ajuste preciso antes del montaje ahorra mucho tiempo en el astillero, ya que reduce significativamente el número requerido de ajustes físicos.

La comparación 3D del objetivo frente a los estados reales ayuda a garantizar un ajuste preciso

En la construcción naval, todos los materiales están sujetos a cambios causados por influencias externas. La soldadura provoca cambios en las piezas metálicas debido a la acción térmica. Los componentes también se ven afectados por influencias mecánicas durante el transporte y el montaje, lo que puede conducir a la deformación. Incluso las condiciones de temperatura para la época del año pueden tener un efecto. Un componente que encaja perfectamente en el plano y durante la producción y el ajuste virtual puede mostrar desviaciones problemáticas cuando se trata del ensamblaje final. Por lo tanto, las comparaciones de destino frente a reales son esenciales y se crean mediante análisis 3D en Geomagic Control X. Los requisitos actuales incluyen análisis de superficies, inspecciones de geometría, comprobaciones de ajuste y realidad virtual.

Los análisis de superficies y cubiertas ayudan a reducir los costes de seguimiento

André Schreiber, tecnólogo del departamento de metrología MEYER WERFT, explica: “En nuestros análisis superficiales, nuestro objetivo es identificar desviaciones del estado objetivo en una sección completamente montada. Una vez que todo ha sido capturado con el escáner láser, editamos y analizamos la nube de puntos con Geomagic Control X. El software hace que todo el proceso sea mucho más fácil para nosotros, ya que puede manejar grandes volúmenes de datos. También es adecuado para todos los tamaños de componentes.” Además, Geomagic Control X se puede utilizar en combinación con todos los tipos de escáneres y tecnologías, lo que permite a los usuarios medir y validar objetos geométricamente y crear informes de prueba.

Figure 1: The color map of the surface analysis from Geomagic Control X shows significant differences in height and depth on the deck surface. Image © MEYER WERFT

El análisis de superficie muestra claramente dónde hay elevaciones y huecos reales en la superficie de la cubierta en comparación con el estado de destino. La irregularidad superficial de sólo unos pocos milímetros en la cubierta de un crucero puede resultar en charcos. Desviaciones de este tipo también pueden ocurrir debajo de la cubierta. Por ejemplo, algunas áreas de la nave están alicatadas y un piso irregular podría hacer que los azulejos del piso se agrietan.

Si la línea naviera de puesta en marcha descubriera tales problemas al entregar el barco, el resultado sería costoso trabajo de reparación. Gracias al trabajo realizado por los ingenieros de metrología utilizando Geomagic Control X, estos problemas pueden ser corregidos en el astillero. Las áreas relevantes se reelaboran y la superficie de la cubierta se nivela calculando con precisión la cantidad de compuesto de nivelación requerido, lo que significa que no hay charcos ni pasajeros que lleguen a sus tumbonas con los pies mojados.

Figure 2: The deck analysis from Geomagic Control X shows where the data of the CAD model deviates from the actual conditions on site. This knowledge is used to ensure necessary adjustments are made in good time. Image © MEYER WERFT

El análisis de la cubierta implica un proceso similar; los datos del modelo CAD se comparan con las condiciones reales en el sitio y las desviaciones se pueden identificar inmediatamente. El análisis 3D permite intervenir en el proceso de construcción si, por ejemplo, se necesitan ajustes debido a que las tuberías se colocan a diferentes alturas. El análisis 3D también previene complicaciones estructurales en una etapa posterior al decorar los interiores.

Las inspecciones geométricas ayudan a anticipar y abordar las desviaciones

Las inspecciones geométricas del casco de la nave son esenciales. En el estabilizador utilizado como ejemplo, los bordes de la superficie del vaciado son incongruentes; el resultado del escaneo es visiblemente diferente del modelo CAD. En el proceso de aseguramiento de la calidad, la comparación 3D se utiliza para decidir si una desviación debido a la deformación esperada se encuentra dentro del rango de tolerancia. Zimmermann explica: “Los análisis 3D nos proporcionan una imagen clara de todas las desviaciones. Puede ser necesario ajustar el componente en cuestión si su funcionalidad está restringida, si las desviaciones generalmente lo hacen más propenso a errores, o si no cumple con las regulaciones de seguridad.”

Fit Check ayuda a ahorrar tiempo y dinero

No es raro que el cliente solicite cambios en las áreas de un crucero o su equipo durante la construcción. Zimmermann dice: “En un caso, un cliente quería una mayor capacidad para los botes salvavidas, que iban a ser producidos por un proveedor en Italia. Por lo tanto, el diseño de los barcos se modificó significativamente y ya no tenían nuestras dimensiones originalmente planificadas. En el astillero teníamos que asegurarnos de que los barcos redimensionados todavía cabían en los davits de botes salvavidas previstos y podían ser bajados correctamente.” Una comparación simple de las dimensiones (longitud, anchura, altura) era demasiado arriesgada. Dado que la única otra alternativa viable habría sido transportar un bote salvavidas de Italia a Alemania para su ajuste, en su lugar fue escaneado por ingenieros de MEYER WERFT en las instalaciones del fabricante. A continuación, el departamento de metrología realizó una comprobación de ajuste utilizando Geomagic Control X. El resultado fue positivo: los nuevos botes salvavidas encajaban perfectamente y no se requerían más modificaciones en la estructura del barco.

Conclusión

Herramientas como escáneres láser y potente software para la metrología y la gestión de la calidad se han vuelto indispensables en la construcción naval moderna. Desempeñan un papel clave para garantizar que los componentes se ajusten perfectamente cuando se ensamblan, que cualquier cambio requerido se pueda hacer a tiempo y que el barco se complete y entregue a tiempo. Zimmermann explica: “Tenemos que ser capaces de confiar en nuestros resultados de medición en todo momento. Con 3D Systems, contamos con un socio fiable de nuestra parte que entiende nuestras necesidades y está mejorando constantemente el software de inspección. Esto nos permite en MEYER WERFT construir cruceros, transbordadores y buques de investigación increíbles”.

easyJet reduce el tiempo de evaluación de daños a las aeronaves en un 80% con Geomagic Control X

Producto: Control X
Industria: Aeroespacial

Si ha volado en cualquier parte de Europa en las últimas dos décadas, es muy probable que haya volado en easyJet. Esta aerolínea líder europea de bajo coste lleva a los viajeros a más de 30 países en más de 600 rutas de forma segura y conveniente, todo mientras ofrece algunas de las tarifas más bajas en todo el continente. ¿Cómo lo hacen? Con un enfoque en la seguridad, simplicidad y eficiencia operativa. La organización de ingeniería de easyJet personifica este espíritu poniendo la seguridad en el corazón de todo lo que hace e innovando para mejorar continuamente el rendimiento y reducir los costos.

easyJet assesses aircraft damage faster with Geomagic Control X

Minimizar las aeronaves en tiempo de tierra

Una de las formas más importantes de que easyJet pueda minimizar los retrasos y mantener bajos los precios de los billetes es reduciendo el tiempo de Aircraft on Ground (AOG). Los eventos imprevistos de AOG ocurren cuando cualquiera de los 298 aviones Airbus de la compañía están dañados o experimentan fallas mecánicas, y pueden ser muy costosos, por no hablar de inconvenientes para los pasajeros. Está claro que cuanto más rápido se pueda comprobar un avión dañado, mejor será para la aerolínea y sus pasajeros.

“Uno de nuestros mayores desafíos es tratar de reducir el tiempo de AOG de las aeronaves y mantener registros precisos cuando se producen daños”, dijo Andrew Knight, ingeniero de estructuras de flota en easyJet. Si bien es raro, el granizo, los ataques con aves y otros eventos pueden dañar las alas y el fuselaje y requerir inspección antes de volar de nuevo. La comprobación de los daños de este tipo de eventos ha sido tradicionalmente un proceso de baja tecnología, manual y lento que requiere que el personal de mantenimiento evalúe los daños de las aeronaves utilizando herramientas de medición manual, como reglas y pinzas vernier. Peor aún, interpretar el alcance de cualquier daño usando esta técnica es altamente subjetivo y no repetible entre los miembros del personal. El equipo de ingeniería estructural de easyJet fue a buscar una solución moderna para acelerar las cosas y proporcionar resultados más precisos y trazables.

3D scanned deviation location using Geomagic Control X

Inspección 3D móvil, repetible, precisa

“Hemos estado buscando un sistema que sea fácil de usar para el ingeniero de mantenimiento, pero que tenga la capacidad de proporcionar informes más detallados si así lo requiere el personal de soporte. Debe ser preciso, repetible y, sobre todo, móvil, ya que los eventos de AOG pueden ocurrir en cualquier lugar dentro de nuestra red de 136 destinos en toda Europa”, continuó Knight. “El mayor desafío era el lado del software porque necesitaba ser una interfaz simple y fácil de usar para obtener un informe básico de daños, pero lo suficientemente potente como para proporcionar detalles más detallados en las oficinas de soporte. El escaneo 3D debe proporcionarnos una evaluación precisa y rápida de los daños con resultados repetibles independientemente de la experiencia del usuario.”

Por estas razones, easyJet recurrió al distribuidor de 3D Systems OR3D, una firma del Reino Unido con experiencia en escaneo 3D y software Geomagic. Robert Wells, un experto en escaneo 3D en OR3D, informó que “basándose en el requisito de easyJet de escanear rápidamente grandes áreas, como toda la longitud de ala de un Airbus A320, en el asfalto, recomendamos un escáner 3D portátil portátil. Y sabíamos que Geomagic Control X™ era el software adecuado porque necesitaban una forma automatizada de evaluar abolladuras que fuera fácil de aprender y usar para su personal”. Con esta solución, realizar una evaluación de daños en los aproximadamente 21 metros de los flaps de un A320 toma sólo unas horas, en comparación con varios días con frotamientos de cera en el papel de calco, ahorrando easyJet decenas de miles de libras / euros por evento de daño.

Geomagic Control X inspection shows dent locations to easyJet quickly and accurately

Informes instantáneos para una documentación rápida

Una vez completados los escaneos, los ingenieros de easyJet pueden recibir informes de daños del software Geomagic Control X en el acto. No necesitan cargar modelos CAD ni alinear los datos de escaneado con cualquier otra cosa en el software, y no necesitan tener una profunda experiencia en metrología para obtener resultados confiables. Control X utiliza su motor CAD para crear automáticamente geometría idealizada que cumple con los estándares de continuidad de la superficie definidos por Airbus, y mide el avión escaneado contra esa geometría idealizada para proporcionar resultados instantáneos. En cuestión de minutos, los ingenieros de easyJet tienen un informe de daños inicial consistente, repetible y cuidadosamente documentado que les permite decidir qué reparaciones, si las hay, son necesarias antes de que la aeronave pueda ser puesta de nuevo en servicio.

Potente inspección 3D que es fácil de aprender

easyJet ha adoptado el Control X para evaluaciones de daños a gran escala porque es tan accesible para ingenieros ocupados con muchas otras responsabilidades. Knight comentó sobre esto específicamente, diciendo que “los ingenieros no usarán el sistema si es demasiado complejo y requiere un conocimiento profundo del software y / o una amplia formación”. Control X cumple estos requisitos mejor que cualquier otro software de inspección basado en escaneo porque es intuitivo, fácil de aprender y lo suficientemente potente como para manejar escenarios de medición complejos. Cualquier persona familiarizada con el uso de software 3D puede recoger Control X y obtener resultados en cuestión de minutos, con la flexibilidad de medir lo que necesita, sin pre-programación o macros inflexibles.

¿Qué significa este nuevo y moderno enfoque de la inspección de daños para easyJet? “Hemos estimado un ahorro aproximado del 80% en el tiempo para realizar evaluaciones utilizando los sistemas 3D que tenemos actualmente con un ahorro potencial del 80% en términos de divisas”, dice Knight. Hay beneficios adicionales más allá del tiempo reducido de AOG y una mejor toma de decisiones con respecto a las reparaciones, así: mantener informes detallados de daños, con datos de escaneo precisos, puede ayudar a la compañía años a partir de ahora cuando llegue el momento de vender o devolver aviones a sus arrendatarios.

El uso de Control X por parte de easyJet es otro ejemplo de cómo el software de inspección simple e intuitivo ayuda a las empresas a garantizar la calidad en todas partes al capacitar a más personas para medir más cosas en más lugares. Obtenga más información sobre Geomagic Control X hoy mismo.