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如何利用Creaform 3D 扫描技术加速创新并在竞争中脱颖而出?

在当今竞争异常激烈的市场中,面对来自全球的竞争对手、日新月异的技术发展,以及客户对质量和性能方面比以往更加执着,制造商确实面临着压力:从开发到创新产品上市的速度要比以往更快。很可惜,据《哈佛商业评论》称,95% 的新产品失败了。造成失败的原因有很多,包括没有很好地理解客户的痛点和需求、不适应市场以及易用性问题。而其他公司后来才意识到,在竞争激烈的世界里,产品的上市时间决定了是大卖还是彻底失败,但为时已晚。

对于与制造商的产品生命周期管理密切相关的团队而言,真正实现创新并在商业上连续取得成功的策略是,使用 3D 扫描等先进技术重新思考他们的设计和生产方法。

3D 扫描仪,如 Creaform 的便携式扫描仪 HandySCAN 3D 便携式手持扫描仪 Go!SCAN 3D,实际上可以在整个产品开发过程中使用,以提高效率、设计更好的产品、缓解生产问题、确保质量,并在最合适的时机加速上市时间。

您需要哪种类型的3D扫描仪来进行产品生命周期管理?

在深入研究 3D 扫描解决方案如何应用于产品生命周期管理之前,考虑您所需要的 3D 扫描仪类型非常重要。简而言之,这完全取决于您所从事的行业、特定的产品需求、内部资源和工作流程。

市场上主要有两种类型的 3D 扫描仪:计量级扫描仪如HandySCAN 3D 和专业级扫描仪如 Go!SCAN 3D。两者之间的内在区别在于精度、分辨率、速度以及易用性。

拥有专利的 HandySCAN 3D 扫描仪符合 ISO 17025 标准,专为受严格规范和/或需要特别高精度行业(如航空航天和运输部门)的计量学专家而设计。

而 Go!SCAN 3D 则非常适合那些无需计量专业知识的设计和工程团队,他们的需求是易于操作的 3D 扫描仪,用于完成较高精度的项目。

不过值得注意的是,根据不同应用,两种 3D 扫描仪都可以应用于产品开发过程的各个阶段。

从最初的概念到工程设计和制造再到服务,3D扫描如何对您的整个产品生命周期管理产生积极的影响?

概念阶段:当想法变成现实的时候

许多产品创新专家一致认为:产品概念化是制造过程中的驱动力。为什么?据精益设计专家 Munro 和他同事称,虽然产品设计可能只占产品总成本的 5%,但却决定了产品总成本的 70%。换句话说,概念阶段允许产品开发团队快速且花少量成本验证各种想法,无需花高成本修改生产工具,也不需要在后期增加性能测试。

从零开始开发一款产品时,设计和工程团队可以使用 3D 扫描仪进行竞品分析,通过扫描当前市场上的产品,并分析潜在的产品概念在特定条件下或不同环境下的情况。通常生成从扫描至 CAD 的文件,以便团队能够更好地确定产品的特定设计需求和规格。

然后,设计师通常将模型概念化,例如做黏土模型时,特别注意美观。通过 3D 扫描仪扫描模型,并创建网格在 CAD 软件中进一步造型。

3D 扫描技术与 3D 打印技术结合使用,是一个工程团队快速成型的秘密武器。可行的概念一旦设计出来即可通过 3D 打印出来,这样设计师就可以实实在在地拿着原型,验证概念,并做出必要的调整。在促进快速成型的同时,3D 扫描仪减少了迭代次数,加快了概念阶段的验证。

Creaform 最近与两家在设计阶段使用 3D 扫描仪的制造商合作。一家汽车制造商使用 3D扫描对汽车售后零部件进行逆向工程和设计。另一家制造商使用 3D 扫描至 CAD 工作流程为重型车创建了一个侧杆

长按如下二维码了解更多案例详情  


① 汽车售后零部件案例

② 重型车案例

设计阶段:在实现全功能产品原型的过程中

3D 扫描也可以用于整个设计阶段。在这个阶段,粘土模型或原型的 3D 扫描可以极大地促进协同设计和工程团队之间的工作,并简化沟通。

而在第一阶段,进行了初步的验证,现在工业设计师和工程师可以根据选定的概念开发更深入的 CAD 模型,特别注意组装和所需的工具。

也正是在这个阶段,工程团队可以继续进行快速成型设计,以制造出第一个功能齐全的原型。通过真实的原型,团队可以确定功能性部分,需要再修正的部分,以及该设备与最初规格的差别。一旦原型检查完成,可以在 CAD 文件中进行修改,以便进一步处理。

随着创建的原型越来越多,大量的测试和仿真使用 3D 扫描仪进行,如计算流体动力学(CFD)、有限元分析(FEA)、几何分析、碰撞或跌落测试等。在测试结果令人满意之前,设计和工程团队可准确查明原型机 CAD 模型的缺陷、变形或变更

Creaform 发布了关于 3D 扫描如何帮助实现的新案例研究:为体育行业的产品进行快速成型设计。

制造阶段:工装设计、生产、首件检验等!

大展身手!一旦批准了一流的产品原型,生产工程师就可以依赖 CAD 模型来创建制造产品所需的工具,比如各种模具、卡具、夹具、样品等等。初样零件生产,并与 CAD 模型进行了比较。

如果生产团队发现需要进行调整,他们可以对所生产的零件进行 3D 扫描,并在 CAD 文件中进行其认为合适的必要修改。根据产品和/或组件的复杂性,这一迭代的生产件批准程序(PPAP)可能很快,也可能需要更多的时间。

在批准整个生产运行之前,首先进行首件检验,分析成品与 CAD 模型之间的任何偏差。同样,如果发现了缺陷,生产工程团队将进行根本原因分析。工程师和质量控制专家可以在生产现场使用 3D 扫描仪对零件进行扫描,以便对模具进行修正。

3D 扫描所带来的价值不可低估。根据《质量文摘》杂志报道,低质量成本(COPQ)可能占到制造业和服务公司总销售额的 5% 30%,在大幅推高资本支出(CAPEX)和运营成本(OPEX)的同时大幅削减利润率。

完成生产前检查和生产件批准程序变更,即可开始全面制造和组装!

维修阶段:采用 3D 扫描让客户满意,提高产品知名度

一旦一款产品即将上市,设计和工程团队的工作肯定还没有结束。3D 扫描通常用于开发产品的营销、技术、培训和支持文档,以及数字存档最终概念、生产产品、检验流程等。

然而在过去,许多制造商苦于他们的项目没有数字存档,多亏 3D 扫描的出现,使得包括设计、制造和质量控制在内的组织记忆得以保存,以备未来使用

3D 扫描在上市后的维护、维修和大修(MRO)也发挥着重要作用。如果生产质量开始下降,则可能需要调整、修理甚至更新设备或模具。对不兼容、有缺陷的设备进行扫描,以便计量团队采取补救措施。对于大型和昂贵的零件,专家可以到现场扫描有缺陷或损坏的零件,以便制定最优和最经济实惠的可行性维修策略。

最后,许多制造商可以使用 3D 扫描仪对零部件或整个产品进行逆向工程,以创建备件。这尤其适合当 CAD 文件无法找到或以前的备件已经停产时使用。在这种情况下,当前有缺陷的零件通过 3D 扫描获取适当的尺寸测量数据。然后,设计师和工程师团队可以重做CAD 模型和重建零件。

Creaform 的两名新客户向我们讲述了他们如何使用我们的 3D 扫描仪来创建发电机设备备件逆向工程赛车引擎零件

3D 扫描的兴起:3D 扫描仪及其对制造行业的影响

如您所见,3D 扫描仪在产品生命周期管理中的应用与其在专业领域一样广泛。有远见的制造商正在迎头赶上。Zion Market Research 预测, 2022 年,3D 扫描市场将达到 50.6 亿美元

产品开发的各个阶段以及相关的团队都能从 3D 扫描中受益,以改变设计、开发、生产、服务以及了解客户需求的方式。如果您希望加快您的产品创新周期和上市时间,那么是时候考虑将 3D 扫描仪集成到您的产品生命周期管理中啦!

关于 CREAFORM

Creaform 开发、制造并销售 3D 便携式及自动化测量技术产品,专门从事工程服务。公司提供创新应用解决方案,如 3D 扫描、逆向工程、质量控制、无损检测、产品开发和数值模拟 (FEA/CFD)。公司的产品和服务面向各大行业,例如汽车、航空航天、消费品、重工业、医疗保健、制造业、石油与天然气、发电业以及研究与教育。

Creaform 的总部和制造运营地位于加拿大魁北克省莱维斯 (Lévis),在莱维斯和法国的格勒诺布尔(Grenoble) 都设有创新中心,在加拿大、美国、墨西哥、巴西、法国、德国、意大利、西班牙、中国、日本、韩国、泰国和新加坡都拥有直销业务。Creaform 是 AMETEK 公司旗下部门 AMETEK Ultra Precision Technologies 的一员,AMETEK 系全球领先的电子仪器和机电设备制造商,年销售额达 48 亿美元。


(CREAFORM形创)

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