◎ ความท้าทาย：

การค้นหาวิธีการที่รวดเร็ว, แม่นยำยิ่งขึ้น และใช้แรงงานน้อยลงในการระบุข้อบกพร่องของเส้นทางรถไฟและวางแผนการซ่อมแซมอย่างทันท่วงทีเพื่อให้แน่ใจว่าบริการรถไฟยังคงเปิดให้บริการได้

◎ วิธีแก้ปัญหา：

Artec Leo, Artec Ray II, Artec Studio, Geomagic Design X

◎ ผลลัพธ์：

การเลิกใช้เทปและไม้บรรทัดเหล็กสำหรับการสแกน 3D ของ Artec ถือเป็นการปฏิวัติกระบวนการตรวจสอบของ voestalpine โดยทำให้มีความน่าเชื่อถือมากขึ้นในขณะที่ดำเนินการได้ง่ายขึ้น, การวัดแบบเดิมใช้เวลานานถึงสองชั่วโมง และตอนนี้สามารถบันทึกข้อมูลแบบดิจิทัลได้ภายในไม่กี่นาที

◎ ทำไมต้อง Artec 3D ?：

Leo และ Ray II เป็นระบบไร้สายและไม่มีเป้าหมาย ช่วยให้จับภาพโครงสร้างพื้นฐานได้อย่างรวดเร็ว, แม่นยำ และปลอดภัย และถ่ายโอนข้อมูลไปยัง Artec Studio เพื่อประมวลผลระยะไกลได้อย่างราบรื่น

Artec Ray II ติดตั้งบนขาตั้งกล้องเพื่อสแกนรางรถไฟแบบ 3D เพื่อตรวจสอบ ภาพโดย voestalpine Turnout Technology UK

เพื่อป้องกันการตกราง โครงสร้างพื้นฐานทางรถไฟต้องได้รับการบำรุงรักษาเป็นประจำ เนื่องจากตั้งแต่ข้อต่อที่ชำรุดไปจนถึงบล็อกที่สึกหรอที่ปลายรางรถไฟ (หรือ “หัวราง”) อาจเป็นอันตรายได้

ถึงแม้เทคโนโลยีจะก้าวหน้าไปมาก แต่ทางรถไฟยังคงได้รับการตรวจสอบโดยใช้เครื่องมือแบบดั้งเดิม ปัญหาในการวัดข้อบกพร่องที่ระบุโดยใช้เทป, เชือก หรือสี่เหลี่ยมด้านขนานก็คืออาจใช้เวลานานถึงสองชั่วโมงต่อครั้ง และต้องใช้พนักงานที่มีทักษะมากกว่าในการทำงานในส่วนอื่น

ทางรถไฟบางแห่งไม่อนุญาตให้ใช้เครื่องมือโลหะบนรางด้วย ดังนั้นวิศวกรจึงต้องใช้อุปกรณ์พลาสติกที่มีความแม่นยำไม่เท่ากัน การวัดด้วยมือก็มีความเสี่ยงที่รายละเอียดสำคัญจะถูกละเลย ซึ่งหมายความว่าข้อมูลเหล่านี้ไม่น่าเชื่อถือ 100% และเมื่อคุณเพิ่มขนาดและปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมเข้าไปด้วย การตรวจสอบรางก็อาจกลายเป็นเรื่องซับซ้อนได้อย่างรวดเร็ว

เพื่อแก้ไขปัญหาเหล่านี้ voestalpine Turnout Technology UK ได้ดำเนินการขั้นเด็ดขาดด้วยการนำการตรวจสอบแบบดิจิทัลมาใช้ด้วย Artec Leo และ Artec Ray II

วิศวกรระบบรถไฟของ voestalpine กำลังเตรียมการสำหรับการตรวจสอบ ภาพโดย voestalpine Turnout Technology UK

บริษัทในเครือ Voestalpine Railway Systems และผู้ผลิตชิ้นส่วนรางรถไฟสำหรับเปลี่ยนทิศทางหรือ “ทางแยก” รวมถึงชิ้นส่วนและวัสดุยึดที่เกี่ยวข้องกำลังได้รับประโยชน์จากการสแกน 3D ของ Artec ไม่เพียงแต่เร็วกว่าเท่านั้น แต่ยังส่งข้อมูลที่มีความแม่นยำในระดับต่ำกว่ามิลลิเมตร ซึ่งมีศักยภาพในการปรับปรุงผลลัพธ์ในบริการอื่น ๆ ของ Voestalpine โดยเฉพาะในด้านต่าง ๆ เช่น วิศวกรรมย้อนกลับและการควบคุมคุณภาพ

เปลี่ยนเส้นทางสู่การตรวจสอบแบบดิจิตอล

voestalpine ได้รับการแนะนำให้รู้จักกับ Artec Leo และ Ray II เป็นครั้งแรกโดย Central Scanning เมื่อตระหนักถึงศักยภาพของการรวบรวมข้อมูลดิจิทัลความเร็วสูงในภาคส่วนรถไฟ Artec Ambassador จึงได้สาธิตการใช้งานอย่างครอบคลุม ซึ่งทำให้บริษัทต่างทึ่งในทันที

ต่างจากเครื่องสแกน 3D อื่น ๆ ในตลาด ทั้ง Leo และ Ray II ต่างไม่ต้องพึ่งพาเป้าหมาย ด้วยแนวคิดในการเพิ่มเป้าหมายสำหรับทุกโครงการซึ่งไม่เป็นที่นิยมในหมู่ลูกค้า voestalpine จึงตระหนักได้อย่างรวดเร็วว่าการซื้ออุปกรณ์ที่ไม่ต้องใช้เป้าหมายขั้นสูงจะดีกว่าสำหรับธุรกิจ

การมีสแกนเนอร์ไร้สายแบบครบวงจรนั้นกลายเป็นชัยชนะครั้งยิ่งใหญ่ การใช้เครื่องสแกนเนอร์แบบมีสายไม่เพียงแต่ต้องติดตั้งสถานีฐานในสถานที่เท่านั้น แต่ยังส่งผลต่อความปลอดภัยอีกด้วย ในทางกลับกัน Leo และ Ray II นั้นทำงานโดยอัตโนมัติผ่าน PC และมีจอแสดงผลในตัวที่ช่วยให้จับภาพได้อย่างราบรื่น รวมถึงการส่งต่อข้อมูลไปยังสำนักงานใหญ่ของ voestalpine ใน Edinburgh เพื่อประมวลผล

ในความเป็นจริงแล้ว เครื่องสแกนทั้ง 2 เครื่องนั้นใช้งานง่ายมาก โดยที่ voestalpine ไม่จำเป็นต้องส่งวิศวกรไปรวบรวมข้อมูลอีกต่อไป ทำให้มีเวลาว่างไปทำงานอื่น ๆ ที่มีคุณค่าเพิ่มขึ้นได้

วิศวกรระบบรถไฟของ voestalpine กำลังตรวจสอบข้อมูลที่บันทึกด้วย Artec Leo รูปภาพโดย voestalpine Turnout Technology UK

นอกจากนี้ ยังมีเรื่องของความเร็ว, ขนาด และคุณภาพของข้อมูลที่จับได้ ในขณะที่ Leo สแกนพื้นผิวที่ซับซ้อนที่สุดด้วยอัตรา 35 ล้านจุดต่อวินาที โดยเก็บข้อมูลที่มีสีเต็มและมีความละเอียดสูงได้ตลอดการสแกน Ray II สามารถจับภาพฉากที่กว้างขึ้นจากระยะ 130 เมตร (427 ฟุต) เมื่อนำมารวมกันแล้ว จะทำให้มีความแม่นยำมากขึ้นในระยะทาง (โดยทั่วไปคือ 35 เมตร – 115 ฟุต – หรือมากกว่านั้น) และยังมีจุดเด่นที่ไม่เหมือนใคร นั่นคือการสร้างฝาแฝดดิจิทัลของพื้นที่ทั้งหมดที่เต็มไปด้วยวัตถุที่มีรายละเอียดที่น่าทึ่ง

ปัจจุบัน บริษัทได้นำเครื่องมือเหล่านี้มารวมกันเพื่อสแกนไซต์ตั้งแต่บนลงล่าง ด้วย Leo ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่สามารถจับภาพพื้นผิวด้วยความแม่นยำถึง 0.1 มม. วิศวกรของบริษัทจึงสามารถรวบรวมข้อมูลที่มีรายละเอียดเพียงพอเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีข้อผิดพลาดใดที่ไม่ถูกตรวจพบได้เร็วกว่าที่เคย

การสร้างแบบจำลองโครงสร้างพื้นฐานทางรถไฟด้วยภาพเสมือนจริง

เวิร์กโฟลว์การสแกนไปยังตาข่ายและการสร้างแบบจำลอง 3D ของ voestalpine เริ่มต้นใน Artec Studio ซอฟต์แวร์จับและประมวลผลข้อมูล 3D เต็มไปด้วยอัลกอริทึมสำหรับการเร่งความเร็วในการตรวจสอบราง ไม่ว่าจะเป็นการลงทะเบียนการสแกนอย่างรวดเร็ว, เครื่องมือบูลีนที่ใช้งานง่ายสำหรับการแก้ไขตาข่าย หรือ Autopilot ที่ทำให้กระบวนการหลายขั้นตอนเป็นอัตโนมัติ

Artec Studio ยังคงพัฒนาอย่างต่อเนื่อง โดยเพิ่มฟีเจอร์สำหรับงานวิศวกรรมย้อนกลับและการตรวจสอบที่จำเป็นมากขึ้นเรื่อย ๆ โดยไม่ต้องส่งออกไปยังโปรแกรมของบุคคลที่สาม ด้วยการวิเคราะห์ส่วน 2D ตอนนี้สามารถตรวจสอบตาข่ายได้ทีละส่วน ในขณะเดียวกัน การสร้างพื้นผิวอัตโนมัติช่วยให้ผู้ใช้สามารถติดแพทช์พื้นผิวตาข่ายและแปลงเป็นส่วนประกอบ CAD ได้ในคลิกเดียว

สำหรับ voestalpine เทคโนโลยีการสร้างพื้นผิวด้วยภาพ Artec Studio ซึ่งใช้การสแกนเสริมด้วยข้อมูลพื้นผิวของกล้องเพื่อให้โมเดลมีความสมจริงมากขึ้น ก็ได้กลายมาเป็นประโยชน์อย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อต้องนำเสนอผลลัพธ์ให้กับลูกค้าซึ่งหลายรายไม่ใช่วิศวกร

แบบจำลอง CAD ของชิ้นส่วนทางออกที่สร้างจากการสแกน 3D ของ Artec รูปภาพจาก Central Scanning

ในการตรวจสอบขั้นสูงและวิศวกรรมย้อนกลับ ทีมงานของ voestalpine หันมาใช้ Geomagic Design X ซึ่งมีเครื่องมือมากมายสำหรับการแปลงการสแกนเป็นโมเดล CAD ตามคุณลักษณะ ซอฟต์แวร์นี้จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการแปลงการออกแบบชิ้นส่วนที่เสียหายและเลิกผลิตเป็นดิจิทัล

ลองดูโครงการล่าสุดที่บริษัทมอบหมายให้เปลี่ยนรางรองรับคอนกรีต (ราวกันตก) ที่ติดตั้งไว้ในช่วงต้นทศวรรษปี 2000 การถอดรางเหล่านี้ออกเพื่อวัดอาจทำให้บริการในพื้นที่ล่าช้า แต่การสแกน 3D ของ Artec ในสถานที่นั้นให้ข้อมูลทั้งหมดที่จำเป็นในการสร้างรางใหม่

การตรวจสอบรางดิจิทัล: เดินหน้าเต็มกำลัง

จากการสแกนส่วนประกอบที่รู้จักซึ่งให้ผลลัพธ์ที่ทำซ้ำได้แม่นยำสูง Voestalpine จึงเริ่มขยายเข้าสู่พื้นที่ใหม่ ๆ โดยการแปลงชิ้นส่วนที่คุ้นเคยน้อยกว่าให้เป็นดิจิทัลด้วย Leo และ Ray II

Artec Ray II ยืดออกจนสุดบนขาตั้งกล้องเพื่อระยะจับภาพสูงสุด ภาพโดย voestalpine Turnout Technology UK

ไม่เพียงเท่านั้น Artec Studio และ Design X ยังบูรณาการกันได้ดีอีกด้วย บริษัทกำลังพิจารณาว่าจะสามารถนำเทคโนโลยีนี้ไปประยุกต์ใช้ในการควบคุมคุณภาพได้อย่างกว้างขวางมากขึ้น แม้แต่การสร้างแบบจำลองข้อมูลอาคารหรือ ‘BIM’ ซึ่งเป็นกระบวนการออกแบบดิจิทัลและการเพิ่มประสิทธิภาพโครงการในการก่อสร้าง ยังถือเป็นพื้นที่สำคัญสำหรับการขยายโอกาสอีกด้วย

“การสแกน 3D ยังคงประสบความสำเร็จอย่างมากสำหรับ voestalpine โดยผลลัพธ์เบื้องต้นออกมาตามที่คาดไว้ ทำให้เราเชื่อมั่นอย่างยิ่งว่าเราสามารถขยายขอบเขตไปยังส่วนประกอบที่ไม่ค่อยมีใครรู้จักได้” voestalpine กล่าวเกี่ยวกับความคิดริเริ่มของบริษัท “Geomagic และ Artec Studio ทำงานร่วมกันได้เป็นอย่างดี เราจึงกำลังมองหาการขยายขอบเขตกิจกรรมการสแกน 3D ของเราไปสู่ ​​BIM และการควบคุมคุณภาพภายในองค์กร”