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Optimierung des Materialauftrags an Megayachten

Dieser Beitrag ist in der zfv 6/2018 erschienen.

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In diesem Beitrag wird beschrieben, wie der Herstellungsprozess des Oberflächenfinishs von Luxusyachten optimiert und damit effizienter gestaltet werden kann. Um dies zu erreichen, erfolgt die 3D-Objektaufnahme durch kinematisches terrestrisches Laserscanning (k-TLS). Dazu wird ein im Profilmodus arbeitender Laserscanner auf einer bewegten Plattform am Objekt vorbeibewegt und durch einen Lasertracker hochgenau referenziert. Somit wird eine schnelle Aufnahme großer Oberflächen ermöglicht und die Aufnahmedauer deutlich verkürzt. Wesentliche Ziele der Datenauswertung sind die Entwicklung von Algorithmen zur Datenbereinigung und -aufbereitung sowie eine automatisierte Modellgenerierung unter Berücksichtigung von Sollkriterien und Randbedingungen. Dafür wird ein Designmodell verformt und der erfassten 3D-Punktwolke angenähert, während die zuvor definierten Randbedingungen eingehalten werden. Die Bewertung der generierten Flächen erfolgt hinsichtlich zu wählender Kriterien, welche sich aus mathematischen Analysen von Krümmungsverläufen, Stetigkeiten und konstruktiven Vorgaben, wie z. B. Parallelität oder konstante Krümmung ergeben. Die Erstellung dieser Kriterien erfolgt auf Basis von Bewertungen real gebauter Schiffe und der Analyse der zugehörigen Daten. Ziel ist es, sowohl die Effizienz und die Reproduzierbarkeit der Sollflächengenerierung als auch die Produktivität des Auftrags zu verbessern.

This article describes how the manufacturing process of the surface finish of luxury yachts can be optimized and thus made more efficient. To achieve this, the 3D object acquisition is carried out by kinematic terrestrial laser scanning. For this purpose, a laser scanner operating in profile mode is moved past the object on a mobile platform and referenced with high accuracy by a laser tracker. Thus, the required time for the acquisition of large surfaces is reduced significantly. The main goals of the data evaluation are the development of algorithms for data cleansing and processing as well as an automated model generation, with respect to desired criteria and the boundary conditions. For this, a design model is deformed and approximated to the captured 3D point cloud, while the previously defined boundary conditions are met. The evaluation of the generated surfaces is carried out with respect to criteria, which is derived from mathematical analyses of curvature sequences, consistency and constructive specifications, such as parallelism or constant curvature. These criteria are compiled based on evaluations of real ships and the analysis of the associated data. This is intended to increase the productivity of the desired area generation as well as the application of the filler.

10.12902/zfv-0227-2018