◎ ความท้าทาย：

หลังจากการสัมผัสเป็นเวลาหลายทศวรรษ, การสึกหรอทั่วไป และความใกล้ชิดกับองค์ประกอบที่สร้างความเสียหายมากที่สุดของโลกบางส่วน, ความร้อนและทะเล แผงที่เป็นสนิมของสะพาน Richmond–San Rafael ในซานฟรานซิสโกจำเป็นต้องเปลี่ยนใหม่ เนื่องจากไม่มีแบบหรือการวัดแผงที่เชื่อถือได้ สะพานจึงถูกสร้างขึ้นในปี 1950 จึงจำเป็นต้องได้รับข้อมูลที่ถูกต้องจากแผงเหล่านี้ ด้วยการจับเพียงครั้งเดียว: แผงเหล่านี้เป็นส่วนหนึ่งของสะพาน 5 เลนที่ให้บริการรถประมาณ 80,000 คันต่อวัน และตั้งตระหง่านสูง 185 ฟุต (56 ม.) เหนืออ่าวซานฟรานซิสโก

◎ วิธีแก้ปัญหา：

Artec Leo, Artec Studio, Geomagic Design X

◎ ผลลัพธ์：

ระบบไร้สายและติดตั้งหน้าจอสัมผัสในตัว Artec Leo ลุกขึ้นมาท้าทายและสแกนทั้งแปดแผงอย่างง่ายดายโดยไม่ต้องใช้สายเคเบิลหรือคอมพิวเตอร์ ด้วยการวัดและข้อมูลที่จำเป็นทั้งหมด แผงทดแทนจึงถูกผลิตขึ้น เพื่อการควบคุมคุณภาพและการอ้างอิงในอนาคต แผงที่ติดตั้งใหม่จะถูกสแกนด้วย

◎ ทำไมต้อง Artec?：

ด้วย Artec Leo ที่ทำงานได้เต็มรูปแบบโดยไม่ต้องใช้สายเคเบิล, สายไฟ หรือไม่ต้องใช้คอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์อื่น ๆ ระหว่างการสแกน ข้อมูลทั้งหมดที่จำเป็นจึงถูกบันทึกอย่างง่ายดายและครบถ้วนโดยรบกวนการรับส่งข้อมูลน้อยที่สุด

ท่ามกลางฉากหลังของแคลิฟอร์เนียในทศวรรษ 1950 ความเฟื่องฟูหลังสงครามของยุคสมัยที่เปลี่ยนแปลงและการพัฒนาอุตสาหกรรม แม้ในขณะที่กวี Beat ขีดเขียนด้วยปากกาบนกระดาษในร้านหนังสือที่โด่งดังในปัจจุบัน สะพาน Richmond-San Rafael ก็ถือกำเนิดขึ้น แผนสำหรับสะพานดังกล่าวได้เริ่มขึ้นเร็วกว่านั้นมาก แม้ว่าในช่วงทศวรรษที่ 1920 ความต้องการในการเชื่อมต่อระหว่างอ่าวด้านตะวันออกและตะวันตกของซานฟรานซิสโกได้รับการระบุ แนวคิดที่ได้รับการเสนอ, อนุมัติ, ชะลอ, แก้ไข และเลื่อนออกไป หลายครั้งและอีกหลายสิบปีตามมา

เมื่อถึงเวลานั้น ด้วยความคาดหวังอย่างมากและความต้องการที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วตามจำนวนประชากรที่เพิ่มขึ้นของรัฐ แผนการดังกล่าวจึงได้รับการตกลงร่วมกัน และการก่อสร้างสะพานที่มีชื่ออย่างเป็นทางการว่า John F. McCarthy Memorial Bridge จึงเริ่มต้นขึ้น

ออกแบบมาเพื่อแทนที่บริการเรือข้ามฟากที่เชื่อมเมืองริชมอนด์ทางฝั่งตะวันออกไปยังซาน ราฟาเอลทางฝั่งตะวันตก การก่อสร้างเริ่มขึ้นในเดือนมีนาคม 1953 และภายในเดือนกันยายน 1956 สะพานก็เปิดใช้การได้อย่างสมบูรณ์ และพร้อมที่จะรับแขก ในกรณีนี้ คนขับนับหมื่นที่ในที่สุดก็มีทางข้ามอ่าวไปอย่างง่ายดาย

สะพานยังคงใช้งานได้ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา การขนส่ง คนขับมากกว่า 70,000 คนจากด้านหนึ่งของอ่าวไปยังอีกด้านหนึ่งทุกวัน และในขณะที่สะพานมีทั้งการใช้งานและความสวยงาม ตำแหน่งของสะพานทำให้เสี่ยงต่อการสะสมขององค์ประกอบที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูง เช่น น้ำเค็ม, ความร้อน, ลม และไอเสียรถยนต์

Marcio Adamy จาก Indicate Technologies Inc. ซึ่งเป็นพันธมิตรที่ได้รับการรับรองจาก Artec 3D Gold กล่าวว่า “ในขณะที่ทำงานเกี่ยวกับสะพาน วิศวกรคนหนึ่งได้แบ่งปันความรู้สึกกับฉันว่า Rust never sleeps”

เพื่อให้สะพานมีความปลอดภัยและใช้งานได้มากที่สุด จึงมีการซ่อมแซมบางส่วนตามลำดับ ส่วนใดส่วนหนึ่งของส่วนใดส่วนหนึ่งสึกกร่อนและเป็นสนิมเป็นพิเศษเมื่อเวลาผ่านไป และส่วนนี้ของสะพานจำเป็นต้องเปลี่ยนใหม่

“ลูกค้าต้องการวัดแผงและตำแหน่งของหมุดย้ำ แต่ละแผงมีหมุดย้ำมากกว่า 250 ชิ้น!”

เนื่องจากไม่มีการวัดที่เป็นที่รู้จัก (และแม้ว่าจะมีการวัดแล้วก็ตาม ความน่าเชื่อถือของการวัดเหล่านั้นก็น่าสงสัย) งานใหม่นำเสนอตัวเอง: การคำนวณการวัดที่แน่นอนของแผงเหล่านี้ ซึ่งเป็นงานที่น่ากลัวที่ Danny’s Construction ร้องขอ บริษัทที่เชี่ยวชาญด้านเหล็กและการผลิตและบำรุงรักษาโครงสร้างขนาดใหญ่ เช่น สนามกีฬา, อาคาร และในกรณีนี้คือสะพาน

Adamy กล่าวว่า “พวกเขาต้องการวัดแผง รวมถึงตำแหน่งของหมุดย้ำ แต่ละแผงมีหมุดย้ำมากกว่า 250 ชิ้น” “แต่ละแผงมีด้านเหนือและด้านใต้ เช่นเดียวกับส่วนภายนอกและภายใน ดังนั้นในการผลิตแผงใหม่ พวกเขาจำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าการวัดมาพร้อมกับรูที่ถูกต้องทั้งหมดในตำแหน่งที่ถูกต้อง”

แต่ละแผงมีหมุดย้ำ 250 ตัว ซึ่งแต่ละอันจำเป็นต้องจับอย่างแม่นยำ

สิ่งนี้มาพร้อมกับความท้าทายสองประการ: ความสูงของสะพาน และข้อเท็จจริงที่ว่ามันขนส่งรถยนต์ 70,000 คันทุกวัน โซลูชันจำเป็นต้องรวดเร็ว, ไม่ยุ่งยาก และควบคุมได้เอง ทั้งหมดนี้ต้องแน่ใจว่าผลลัพธ์สุดท้ายถูกต้องและเชื่อถือได้

ทางออกเดียว

เมื่อพูดถึงการเข้าถึงแผงเฉพาะเหล่านี้ของสะพาน Richmond–San Rafael มีหลายสิ่งที่ต้องพิจารณา ประการแรก ส่วนที่จำเป็นต้องวัดคือ 185 ฟุต (56 ม.) เหนือน้ำ ถัดไปมีการจราจรคงที่ตลอดทั้งวัน อย่าลืมลมแรงที่ไม่เคยพัดผ่านอ่าว ตลอดจนความจำเป็นในการรบกวนให้น้อยที่สุดเท่าที่จะทำได้ เช่น ฤดูผสมพันธุ์ของวาฬ จะจำกัดกิจกรรมใด ๆ ที่อยู่ใกล้น้ำ เพื่อไม่ให้วาฬเสียสมาธิ

กล่าวโดยสรุปคือ ใครบางคนต้องสามารถเคลื่อนออกไปที่ส่วนหันหน้าออกของสะพานได้อย่างรวดเร็วและปลอดภัยโดยที่ยังเหลือการป้องกันจากรถที่กำลังสวนมา ทำให้การหยุดชะงักของการจราจรน้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และเมื่อคำนึงถึงความสูงที่พวกเขาต้องใช้งาน จำไว้ว่าอย่ามองลงมา จากนั้น เก็บทุกรายละเอียดพื้นผิวของแต่ละแผง

มีวิธีแก้ปัญหาเดียวที่เหมาะกับงานนี้: Artec Leo

ไร้สายอย่างสมบูรณ์และออกแบบมาเพื่อจับภาพมุมที่ยากที่สุดได้อย่างง่ายดาย หน้าจอในตัวของ Artec Leo ทำให้การจับภาพทุกพื้นผิวของวัตถุและรายละเอียดทั้งหมดภายในเป็นเรื่องง่าย ในกรณีของสะพาน Richmond–San Rafael ไม่มีอุปกรณ์อื่นใดที่สามารถทำงานได้: การทำงานกับ Leo หมายความว่าคุณมีเพียงสิ่งเดียวเท่านั้น การพิจารณาที่สำคัญเมื่อพิจารณาจากลักษณะของงานนี้ มันไม่ใช่ตัวเลือกที่จะอยู่บนที่สูงขนาดนั้น และในพื้นที่เล็ก ๆ เช่นนี้ ด้วยเวลาสั้น ๆ ในการทำงานให้เสร็จ ในขณะที่วุ่นวายกับคอมพิวเตอร์, สายเคเบิล และอาจมีคนอื่นสแตนด์บายพร้อมที่จะช่วยเหลือ

“ไม่มีทางออกอื่น Artec Leo ได้รับการออกแบบมาสำหรับสิ่งนี้”

ในขณะที่สถานการณ์อื่น ๆ การใช้เครื่องสแกนที่แตกต่างกันหรือเครื่องสแกนหลายเครื่องร่วมกันอาจเป็นวิธีแก้ปัญหาที่ง่าย แต่ในกรณีนี้ คำตอบนั้นชัดเจน Adamy พูดว่า “ฉันอยู่ในตะกร้าใบนี้ อาจจะ 3 ฟุตต่อ 1 ฟุต กับอีกคนหนึ่ง ฉันจะวางคอมพิวเตอร์หรือโต๊ะไว้ที่ไหน ดังนั้นในกรณีนี้ ไม่มีทางออกอื่น Leo ถูกออกแบบมาเพื่อสิ่งนี้”

งานทั้งหมดเสร็จสิ้นในเวลาที่บันทึกไว้ และในโหมด HD ก็เช่นกัน “ฉันตัดสินใจสแกนทุกอย่างด้วยโหมด HD แม้ว่าในกรณีนี้จะไม่จำเป็นต้องมีรูปทรงเรขาคณิตที่สมบูรณ์ขนาดนั้น” Adamy กล่าว “แต่ฉันชอบที่จะมีสิ่งที่ดีที่สุดแล้วค่อยลด แทนที่จะมีข้อมูลไม่เพียงพอแต่ไม่สามารถเพิ่มสิ่งอื่นได้ในภายหลัง”

หลังจากที่ทีมได้ฝึกฝนวิธีที่ดีที่สุดและมีประสิทธิภาพที่สุดในการสแกนแต่ละแผงแล้ว พวกเขาก็ลดเหลือด้านละไม่ถึงสิบนาที

เหนือน้ำ 56 เมตร งานต้องเสร็จอย่างรวดเร็ว, ปลอดภัย และไม่มีสัมภาระเพิ่มเติม เช่น คอมพิวเตอร์หรือสายเคเบิลมาขวางทาง คำตอบ: Artec Leo

“ฉันมีเวลาเล็กน้อยเมื่อได้รับอนุญาตให้ทำงานบนสะพาน” Adamy กล่าว “ผมจะไปถึงประมาณ 5.30 หรือ 6.00 น. และเราจะวางแผนกันว่าเราจะทำอะไร จากนั้นฉันก็สวมสายรัด, หมวกกันน๊อค และอุปกรณ์นิรภัย จากนั้นฉันจะอยู่ที่นั่นเพื่อสแกนจนถึงประมาณ 9.30-10.30 น. จากนั้นจึงขับรถกลับไปที่สำนักงานและเริ่มอัปโหลดไฟล์” Adamy กล่าว

ด้วยช่วงเวลาที่จำกัดสำหรับการสแกนแต่ละครั้ง จำนวนการสแกนที่ต้องทำ, ข้อจำกัดด้านสิ่งแวดล้อม และสภาพอากาศแปรปรวน โครงการทั้งหมดจึงใช้เวลาหลายเดือนจึงจะเสร็จสมบูรณ์

หลังจากแปดเที่ยว และใช้เวลาน้อยกว่า 30 นาทีในการสแกนแผงขนาด 6 ฟุตแต่ละแผ่นจากทุกทิศทาง ส่วนแรกของงานก็เสร็จสมบูรณ์: การสแกนแผงทั้งหมดถูกสแกน และข้อมูลที่จับได้ก็กำลังเข้าสู่ขั้นตอนต่อไป

ทั้งหมดในหนึ่งวัน

แม้จะมีการวางแผนทั้งหมดที่จำเป็นแล้ว เจ้าหน้าที่ความปลอดภัยและตำรวจก็เตรียมพร้อม รถบรรทุกเพื่อหลีกเลี่ยงการชนจากการจราจรที่สวนทางมา และชายคนหนึ่งถูกมัดด้วยสายรัดนิรภัยขณะห้อยตัวอยู่เหนืออ่าวซานฟรานซิสโก ตัวงานนั้นไม่ใช่งานที่ยากในตัวเอง แม้จะมีความท้าทายและความยากลำบาก แต่การสแกนด้วย Artec Leo ก็เป็นเรื่องง่าย

และกำลังประมวลผลข้อมูล

“ฉันอัปโหลดไฟล์และดำเนินการตามขั้นตอนทั้งหมด” Adamy อธิบาย “จากนั้นฉันก็ดำเนินการลงทะเบียนทั้งหมด ลบข้อมูลเพิ่มเติมที่ฉันไม่ต้องการ จากนั้นฉันก็แปลงทุกอย่างเป็นตาข่ายโดยใช้ฟิวชันที่คมชัด จากนั้นฉันก็ส่งออกตาข่ายนี้เป็นไฟล์ STL”

ทำตามขั้นตอนที่ค่อนข้างตรงไปตรงมาเหล่านี้ ไฟล์ STL จะถูกอัปโหลดไปยัง Geomagic Design X เพื่อดำเนินการต่อไป จากนั้นจึงส่งออกในรูปแบบ .pts ซึ่งจากนั้นจะใช้บน Autodesk สำหรับการเขียนแบบ SBU และเพื่อรวบรวมข้อมูล ในบางกรณี ทุกอย่างตั้งแต่การสแกนไปจนถึงการประมวลผล, ขั้นตอนหลังการประมวลผล และผลลัพธ์สุดท้ายเสร็จสิ้นภายในหนึ่งวัน

“สิ่งเดียวที่ยากคือการอยู่ที่นั่น: การจัดการความกลัวของคุณในสภาพแวดล้อมที่มีลม, หนาว และแสงแดด!”

ส่วนที่ยากที่สุดในการสแกนที่นี่? ความสูง!

“อย่างที่ฉันบอก ส่วนนี้เป็นงานที่ตรงไปตรงมามาก: อัปโหลดไฟล์, เรียกใช้การลงทะเบียนทั้งหมด, แก้ไขและสร้างไฟล์ตาข่าย, ฟิวชันที่คมชัด… มันไม่คิดอะไรเลย” Adamy กล่าว “สิ่งเดียวที่ยากคือการอยู่ที่นั่น: การอยู่เหนือรถบรรทุก, การจัดการความกลัวของคุณในสภาพแวดล้อมที่มีลม, ความหนาว, แสงแดด อะไรพวกนั้น นั่นเป็นส่วนที่ยากที่สุด”

ประหยัดเวลาและค่าใช้จ่าย

และอีกแปดเดือนต่อมา แผงทั้งแปดก็ถูกสร้างขึ้นและติดตั้งอย่างภาคภูมิใจ โดยประหยัดเวลาได้อย่างน้อย 75 ถึง 90 เปอร์เซ็นต์ และนั่นเป็นการประมาณการแบบอนุรักษ์นิยม การใช้เทคโนโลยี 3D และโดยเฉพาะอย่างยิ่ง Artec Leo เนื่องจากเครื่องสแกนที่เลือกมานั้นมีประโยชน์มากกว่าความเป็นไปได้และความสะดวกสบาย มันช่วยลดต้นทุนลงได้ทั้งหมดด้วย

ระยะเวลาที่ประหยัดได้สำหรับข้อหนึ่ง: เช่น ถ้าแต่ละแผงต้องวัดด้วยตนเองด้วยตลับเมตรหรือไม้บรรทัด โดยมีขั้นตอนการวัดที่ลำบากซึ่งบันทึกด้วยการวาดมือ แล้วแปลไปยังผู้ผลิตแผงใหม่

เนื่องจากผลลัพธ์มีความแม่นยำเพียงใด จึงประหยัดเวลาในการผลิตแผงใหม่ ไม่ต้องพูดถึงจำนวนพนักงานที่จำเป็นต้องนำเสนอที่ลดลง ซึ่งส่งผลให้ต้นทุนแรงงานลดลงด้วย

ขั้นตอนสุดท้าย? ในการสแกนแผงใหม่แน่นอน แม้ว่าเราในปัจจุบันอาจประสบปัญหาในการหาข้อมูลที่เชื่อถือได้เกี่ยวกับโครงสร้างและอาคารที่สร้างขึ้นเมื่อหลายสิบปีก่อน แต่ผู้เชี่ยวชาญในอนาคตจะไม่มีปัญหาดังกล่าว

ในกรณีของสะพาน Richmond–San Rafael การสแกน 3D เต็มรูปแบบ, การวัด, การออกแบบ และไฟล์บนพาเนลเหล่านี้พร้อมใช้งานในที่สุด ความแม่นยำลดลงเหลือ 0.1 มม. และสำหรับวิศวกร, ผู้สร้าง, สถาปนิก และผู้ตรวจสอบรุ่นต่อ ๆ ไป