Kontrolowanie jakości jest niezbędne między innymi na liniach produkcyjnych, aby nie wprowadzać na rynek, do sprzedaży towarów wadliwych, które w pewnych przypadkach mogłyby nawet stanowić zagrożenie dla zdrowia i życia konsumentów. Obecnie kontrola jakości wchodzi na zupełnie inny poziom, wraz z opracowaniem technologii bezstykowego skanowania 3D. Na czym to polega i jak skanowanie w trójwymiarze może pomóc w realizacji zadań z zakresu kontrolowania jakości różnorodnych produktów?
Skaner 3D – jak to działa?
Wielu z nas miało już do czynienia ze skanerem, czyli urządzeniem pozwalającym na wprowadzenie do oprogramowania komputera tekstów z dokumentów papierowych, zdjęć czy grafik w formie analogowej. Na podobnych zasadach działają skanery 3D, które pozwalają na przeniesienie realnego obiektu do wirtualnej rzeczywistości. Taka technologia umożliwia uzyskanie trójwymiarowych modeli konkretnych przedmiotów zamiast samych płaskich punktów. Skan 3D składa się z miliona punktów, które tworzą model trójwymiarowy w komputerze, odzwierciedlający wszelkie detale i powierzchnie skanowanego obiektu.
Bezdotykowe skanery 3D
Wyróżnia się dwa podstawowe rodzaje skanerów 3D – dotykowe, nazywane również stykowymi lub bezstykowe. Te ostatnie wykorzystywane są już powszechnie w kontroli jakości. Metoda bezdotykowa obejmuje skanowanie 3D na odległość, co jest bezinwazyjne dla skanowanego przedmiotu. Nie dochodzi tu do kontaktu głowicy pomiarowej z obiektem. Skanery bezstykowe wykorzystywane są z powodzeniem wszędzie tam, gdzie skanowania wymaga obiekt o swobodnej powierzchni, albo taki, w przypadku którego powierzchnia jest wrażliwa i niezwykle podatna na zniszczenie.
W metodzie bezstykowej używane są skanery wykorzystujące 4 różne technologie:
· rejestrujące współrzędne za pomocą światła strukturalnego lub laserowego,
· skanujące za pośrednictwem dalmierzy laserowych,
· wykorzystujące tomograf komputerowy do skanowania – głównie w medycynie,
· wykorzystujące fotogrametrię, czyli odtwarzanie kształtów i wymiarów przedmiotów na podstawie dokładnych zdjęć zrobionych aparatami lustrzanymi.
Skanery wykorzystywane przy usługach kontroli jakości
W użyciu w niektórych nowoczesnych zakładach produkcyjnych są już zautomatyzowane systemy przeznaczone do bezdotykowej kontroli jakości. Można je stosować stale lub w ramach np. audytu. Wówczas usługi kontroli jakości przeprowadzane są okresowo i mają one dać odpowiedź na pytanie, czy produkowane wyroby mają z góry założone w dokumentacji technicznej parametry oraz czy spełniają wymagania jakościowe.
Przykładem urządzenia wykorzystywanego do bezdotykowej kontroli jakości jest skaner eviXmatic, który był prezentowany w 2019 roku podczas targów Rapid+ TCT w Detroit w Stanach Zjednoczonych oraz wcześniej również na polskich targach ITM w Poznaniu.
Nowy system integruje skaner 3D oraz stolik obrotowy. Wszystko zostało zaprojektowane w taki sposób, by można było świadczyć usługi kontroli jakości poprzez skanowanie 3D obiektów podlegających pomiarowi kontrolnemu. System ma to do siebie, że wymaga jedynie minimalnego zaangażowania operatora, co automatyzuje cały proces kontrolowania jakości danych obiektów. Oprogramowanie skanera generuje raport z kontroli jakości.
Nowoczesne skanery 3D bezdotykowe są już przystosowane do tego, aby wykonywać powtarzalne pomiary w procesie kontroli jakości na liniach produkcyjnych, gdzie wytwarzane są obiekty o złożonych geometriach.