디지털화를 통한 트럭 수리의 위험성 경감 및 효율성 10배 증대

By Rongjian Zhu

과제: 트럭 빔을 수리하려면 맞춤형 강화 강판이 필요합니다. CAD 도면이 없으면 정확성을 보장할 수 없는 힘들고 시간이 많이 걸리는 프로세스에서 측정 도구를 사용하여 크기를 조정해야 합니다.

솔루션: Artec Leo, Artec Studio, Geomagic Design X

결과: Yuyao Jiu Jiu Auto Repair는 이제 무광 스프레이나 표적 없이도 Artec Leo를 사용하여 트럭 빔을 정확하게 스캔하면서 내부의 모든 구멍을 측정할 수 있습니다. 그런 다음 이 회사는 Artec Studio 및 Geomagic Design X에서 파라메트릭 2D 도면을 리버스 엔지니어링한 후 레이저 기계로 내보내 맞춤형 수리판을 제작합니다.

Artec 3D를 선택한 이유는? 100% 무선으로 작동하는 Artec Leo는 정비소에서 쉽게 사용할 수 있을 만큼 콤팩트합니다. 또한 진행 상황을 추적할 수 있는 터치스크린이 탑재되어 초보자도 쉽게 사용할 수 있으며, 주요 데이터를 10배 더 빠르게 수집할 수 있는 캡처 속도가 특징입니다.

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대기 중인 분주한 트럭들

20세기 초 대량 생산에 들어간 이래 자동차는 일상 운송에 필수적인 수단이 되었으며, 트럭 또는 화물차는 이제 현대 배송 및 사회 발전에서 없어서는 안 될 중요한 부분이 되었습니다.

2022년 11월 현재 중국에는 인증된 트럭 750만 대와 2천만 명 이상의 트럭 운전자가 있으며, 이는 화물 운송량의 4분의 3, 중국 도로의 모든 교통량의 3분의 1을 차지합니다.

그러나 이러한 트럭 교통량의 급증은 인적, 경제적 피해를 가져왔습니다. 트럭 사고는 발생할 가능성이 더 높으며, 무거운 화물과 사각지대로 인해 일반 자동차 사고보다 더 심각한 결과를 낳습니다. 이를 염두에 두고 인명 손실을 방지하는 가장 좋은 방법은 이러한 사고가 아예 발생하지 않도록 예방하는 것입니다.

일반적인 트럭 구조를 이해하는 사람이라면 트럭 빔이나 '프레임'이 차량 안전에 얼마나 중요한지 잘 알고 있습니다. 초보자를 위해 설명하자면, 이 빔은 트럭 서스펜션의 앞뒤 차축 근처의 바퀴에 장착되어 트럭의 누적된 거의 모든 무게를 지탱합니다.

대부분 고강도 철판으로 제작되는 이 빔은 수직 및 수평 형태로 통합되어 리벳팅을 통해 연결된 강철 구조를 만듭니다. 적절하게 구현되면 트럭은 하중이나 바퀴 충격에 견딜 수 있을 만큼 튼튼해지며, 사고가 발생하지 않는 한 변형되거나 손상되지 않는 경향이 있습니다.

전복, 불균형 하중 또는 정비 부족으로 인해 빔이 변형되는 경우 트럭을 정비소로 보내 빔을 수정, 강화 또는 교체해야 합니다.

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트럭 빔

중국 회사인 Yuyao Jiu Jiu Auto Repair는 자동차 예비 부품 및 교체용 차체 생산을 전문으로 하며, 현재까지 2,100대 이상의 트럭을 수리했습니다.

종방향 및 횡방향 트럭 빔은 대부분 리벳으로 서로 고정되므로, Jiu Jiu의 기술자 팀은 유압 프레스를 사용하여 모든 변형을 바로잡을 수 있습니다. 균열과 금속 피로로 인해 빔의 내부와 외부 모두에 고강도 강판을 덧대어 더 튼튼하고 안전하게 만들어야 합니다.

이 모든 작업에는 맞춤형 부품을 제자리에 고정하기 위한 절단, 용접, 리벳팅이 필요합니다. 하지만 Jiu Jiu나 고객 모두 트럭 부품의 원본 CAD 데이터를 볼 수 없습니다. 그 근처에서 리버스 엔지니어링하는 기존의 방법은 보조 도구를 사용하여 리벳 구멍의 위치를 계산한 다음 로커 드릴을 사용하여 맞춤형 판에 수백 개의 구멍을 뚫는 것이었습니다.

그러나 이 거대한 빔에는 다양한 크기의 구멍이 많기 때문에 강화 판의 길이는 십여 미터에 달할 수 있습니다. 전체 프로세스는 힘들고 시간이 많이 걸리며 정확성을 보장할 수 없습니다. 게다가 구멍 위치를 잘못 측정하여 조정해야 하는 경우 수리 시간이 더욱 길어집니다.

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트럭 빔을 3D 스캔하는 데 사용 중인 Artec Leo(이미지 제공: 중국 닝보 FLD-TECH)

Artec 3D의 스캐닝 기술에 대해 알게 된 이 회사의 리더십 팀은 최근 이 기술을 사용하여 빔 수리 데이터를 수집하는 실험을 시작했고, 자세한 내용을 알아보기 위해 중국 닝보에 있는 Artec 3D 골드 인증 파트너인 FLD-TECH에 문의했습니다.

FLD-TECH 엔지니어 팀은 응용 분야의 조건과 데이터 요구 사항을 고려하여 Artec Leo를 최적의 솔루션으로 추천했습니다. 이 AI 기반 무선 장치는 현장에 도착한 후 추가 준비 작업이나 노트북 없이도 30분 이내에 전체 빔을 스캔할 수 있는 것으로 입증되었습니다.

엔지니어는 스캐너의 방향을 잡고 내장형 터치스크린을 사용하여 전체 빔을 캡처하기만 하면 되었으며, 이 과정에서 효율성을 크게 높일 수 있었습니다.

그런 다음 스캐너에서 Artec Studio로 데이터를 전송하여 모든 빔의 구멍에 대한 매우 정확한 정보가 포함된 완벽한 3D 모델을 만들 수 있었습니다. 직관적이고 사용하기 쉬운 이 프로그램은 몇 가지 입력만으로 특정 프로젝트에 가장 효과적인 알고리즘을 선택해 데이터 처리를 자동화하는 Autopilot 기능을 갖추고 있습니다.

또한 Artec Studio의 고유한 AI 신경 엔진은 모서리가 날카로운 얇은 물체를 고해상도로 캡처할 수 있어 Jiu Jiu의 팀이 리버스 엔지니어링을 쉽게 할 수 있었습니다.

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Artec Studio에서 처리: Artec Leo로 수집한 트럭 빔 데이터 (I)

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Artec Studio에서 처리: Artec Leo로 수집한 트럭 빔 데이터 (II)

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Artec Studio에서 처리: Artec Leo로 수집한 트럭 빔 데이터 (III)

Artec Studio에서 처리한 후, 이를 Geomagic Design X로 내보내 파라메트릭 모델을 리버스 엔지니어링하고 파라메트릭 2D 도면을 생성할 수 있습니다.

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Geomagic Design X에서 리버스 엔지니어링한 모델을 사용하여 생성된 파라메트릭 모델

프로세스의 마지막 단계에서 엔지니어 팀은 파라메트릭 모델을 레이저 기계로 내보내 맞춤형 강판에 자동으로 구멍을 뚫을 수 있었습니다.

이 모든 프로세스를 거친 후, Jiu Jiu는 노동력이 덜 들고 이전보다 더 정확한 구멍을 뚫을 수 있어 매우 만족해했습니다. 리벳팅 과정에서 Jiu Jiu는 모든 구멍이 완벽하게 일치하여 재작업이나 유지보수 비용도 들지 않는다는 것을 알게 되었습니다.

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설치 후의 강화 강판(외부), 이미지 제공: Jiu Jiu

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설치 후의 강화 강판(내부), 이미지 제공: Jiu Jiu

Jiu Jiu의 설립자 Wu Fuqiang은 "Artec Leo는 수리 효율성을 크게 향상했으며, 다른 사업에도 도움이 될 수 있도록 다양한 응용 분야로 사용을 확대하려고 합니다. 제조, 특히 리버스 엔지니어링 분야에서 Artec 3D는 포괄적이고 사용하기 쉬운 고품질 솔루션으로 고객이 기대하는 목표를 달성할 수 있도록 지원합니다."라고 말했습니다.

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