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挑戰(zhàn): 在緊迫的工作期限內(nèi)，快速、準(zhǔn)確地對(duì)拆解車(chē)輛進(jìn)行3D掃描，創(chuàng)建精確的CAD模型，用于制造各種小汽車(chē)、貨車(chē)、卡車(chē)和公共汽車(chē)的定制裝甲。

解決方案: Artec Leo, Artec Studio, Dassault Systemes CATIA V5

效果: 現(xiàn)在，有了Artec Leo，只需兩小時(shí)，就可以對(duì)拆解車(chē)輛、貨車(chē)或卡車(chē)進(jìn)行亞毫米級(jí)精度的掃描，一輛接一輛。無(wú)需噴劑或標(biāo)記。經(jīng)過(guò)五個(gè)小時(shí)的處理，掃描結(jié)果就可以用于CAD。團(tuán)隊(duì)之前的3D掃描儀需要噴涂噴劑、數(shù)以千計(jì)的標(biāo)記，和整整一周來(lái)掃描此類(lèi)車(chē)輛，額外還需要一周用于處理CAD的掃描結(jié)果。

為什么選擇Artec 3D? 作為100%無(wú)線(xiàn)且無(wú)需使用筆記本電腦的3D掃描儀，Leo可以隨時(shí)攜帶外出進(jìn)行掃描項(xiàng)目。對(duì)初學(xué)者來(lái)說(shuō)操作簡(jiǎn)單，對(duì)于計(jì)量工程師來(lái)說(shuō)又足夠強(qiáng)大，Leo為客戶(hù)提供了更精確、更快速地完成項(xiàng)目的優(yōu)勢(shì)，從而降低成本，同時(shí)能夠在保證質(zhì)量的情況下多承擔(dān)2到3倍的工作量。

當(dāng)載滿(mǎn)兒童以及他們父母的小型廂式車(chē)拐過(guò)轉(zhuǎn)角時(shí)，兩名持槍歹徒正伺機(jī)而動(dòng)。他們從停放的汽車(chē)后面走出來(lái)，舉起AK-103突擊步槍開(kāi)火，掃射了3、4發(fā)子彈并快速接近車(chē)輛。

可是司機(jī)并沒(méi)有停車(chē)。幾秒鐘后，槍手的武器被打空了，布滿(mǎn)彈孔的小型廂式車(chē)飛馳而去，車(chē)窗破碎但保持完整，車(chē)內(nèi)的所有乘客仍在恐慌之中，但沒(méi)有人員受傷。

防彈玻璃

裝甲車(chē)：不只是為教皇和總統(tǒng)服務(wù)

在世界各地，從烏克蘭到中東或其他地區(qū)，對(duì)裝甲車(chē)的需求從未如此之大。不僅是軍隊(duì)、政府和富豪，人道主義機(jī)構(gòu)和團(tuán)體也需要裝甲車(chē)將乘客安全運(yùn)送通過(guò)危險(xiǎn)的地區(qū)。

這些防彈車(chē)使用各種復(fù)合材料、鋼和陶瓷分別進(jìn)行裝甲，足以阻止一系列的彈道威脅，從0.22到0.50口徑，具體取決于為每輛車(chē)選擇的裝甲水平。

目標(biāo)是減少重量的同時(shí)實(shí)現(xiàn)保護(hù)。

將裝甲比喻成車(chē)輛定制的西裝，盡管是穿在里面的。出于某些原因，它必須盡可能合身。

Artec Leo對(duì)2022款豐田Hi-Lux車(chē)架進(jìn)行3D掃描。圖片由A.B. Engineering提供

有時(shí)，出于明顯的成本原因，需要能夠在其原始位置重新安裝OEM內(nèi)飾部件，并進(jìn)行小的改動(dòng)。而且，在檢查站（武裝槍手）和司機(jī)交談時(shí)，車(chē)輛需要看起來(lái)并不顯眼。

然后，一切就緒，乘客不會(huì)感到壓縮了自由空間。最后，裝甲是無(wú)法從外部察覺(jué)的，因此，即使是訓(xùn)練有素的眼睛也無(wú)法將這種帶防護(hù)的小汽車(chē)、貨車(chē)和公共汽車(chē)與普通、未改裝的車(chē)輛區(qū)分出來(lái)。

這種“隱形要求”是由客戶(hù)根據(jù)特定任務(wù)、逐輛車(chē)定制的，要求說(shuō)明車(chē)輛在多遠(yuǎn)的可視距離下不被察覺(jué)。距離范圍從160英尺（50米）到站在車(chē)輛旁邊的近距離接觸。

為了完成這樣一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的壯舉，首先必須將車(chē)輛拆成基本的框架和元件，并且盡可能準(zhǔn)確地測(cè)量每個(gè)平方毫米。

Artec Leo掃描豐田Hi-Lux的車(chē)架。圖片由A.B. Engineering 提供

在接下來(lái)的階段，所有定制的裝甲元件都可以在CAD中設(shè)計(jì)并在嚴(yán)格的條件下制造，以便安裝它們并且將OEM零件放回原位，裝甲、門(mén)和車(chē)輛其他可能易受攻擊的部分之間幾乎沒(méi)有縫隙。

當(dāng)無(wú)法完成時(shí)，就會(huì)制造新的定制內(nèi)飾，以模仿OEM內(nèi)飾，但會(huì)為裝甲預(yù)留更多空間。

對(duì)于小型車(chē)輛（例如豐田J79卡車(chē)）來(lái)說(shuō)，這個(gè)過(guò)程可能需要1至2個(gè)月，而對(duì)于大型復(fù)雜的SUV（例如雪佛蘭Suburban）可能需要4個(gè)多月。

通過(guò)3D掃描進(jìn)行車(chē)輛裝甲

以色列的機(jī)械工程公司A.B. Engineering Ltd.，自2012年起與領(lǐng)先的航空航天和國(guó)防公司合作。3D掃描是其綜合裝甲工作流程的基礎(chǔ)。

該公司創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Irakly (Ika) Baitish表示，“當(dāng)涉及車(chē)輛裝甲，為了最大限度地保護(hù)乘客，以及保證發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)和車(chē)輛行駛的基本部件運(yùn)轉(zhuǎn)正常，使車(chē)輛能夠逃離危險(xiǎn)區(qū)域，以精確測(cè)量為基準(zhǔn)是至關(guān)重要的。”

在Leo觸摸屏上查看Hi-Lux的3D掃描。圖片由A.B. Engineering提供

他繼續(xù)說(shuō)：“這就是為什么我們選擇3D掃描作為測(cè)量媒介，有了它，我們可以獲得整個(gè)車(chē)輛的精確尺寸，包括通常用手動(dòng)測(cè)量的棘手區(qū)域，如防火墻，將駕駛員和發(fā)動(dòng)機(jī)艙隔開(kāi)的部分。”

處理完車(chē)輛的3D掃描后，他們將掃描導(dǎo)出到CAD系統(tǒng)，Dassault Systemes CATIA V5中。

團(tuán)隊(duì)使用掃描作為參考模型來(lái)設(shè)計(jì)即將制造的防彈板和其他裝甲部件，然后將它們虛擬安裝在車(chē)輛中，以確保最終結(jié)果在未來(lái)幾周內(nèi)安裝裝甲后，保險(xiǎn)杠之間沒(méi)有間隙。

尋找適合的3D掃描儀

并不是所有的3D掃描儀都是相同的。起初，Ika和他的團(tuán)隊(duì)使用知名的高端便攜式3D掃描儀進(jìn)行工作，該掃描儀需要大量標(biāo)記和噴劑，以及一臺(tái)筆記本電腦、幾根線(xiàn)纜和220V電源。

當(dāng)時(shí)一個(gè)典型的例子是，他們正在掃描需要裝甲的斯柯達(dá)Kodiaq拆解駕駛室和底盤(pán)。

在使用了3000多張貼紙和必要的噴劑后，他們花了整整兩個(gè)星期的時(shí)間進(jìn)行掃描，但是得到的數(shù)據(jù)完全沒(méi)有達(dá)到所需的標(biāo)準(zhǔn)。

Artec Studio截圖：X光模式下，Leo掃描Hi-Lux后部的視圖。圖片由A.B. Engineering提供

在他們能夠自信地將掃描組合在一起并為CAD創(chuàng)建高精度3D模型之前，又進(jìn)行了一周的數(shù)據(jù)清理和手動(dòng)重新測(cè)量。

其中一位工作人員（不走運(yùn)的）負(fù)責(zé)從車(chē)上撕除3000多個(gè)標(biāo)記，然后進(jìn)行清潔。不幸的是，一些貼紙?jiān)趦?nèi)飾板上留下了殘留痕跡，使其無(wú)法使用。

縱觀這些浪費(fèi)的時(shí)間和精力，Ika明白，他們的3D掃描儀正在嚴(yán)重拖累團(tuán)隊(duì)的工作。

Artec Studio截圖：X光模式下，Leo掃描Hi-Lux后部的視圖。圖片由A.B. Engineering提供

作為一個(gè)項(xiàng)目截止日期無(wú)法延遲的行業(yè)，每一天、每一個(gè)小時(shí)都可能造成重大影響。因此，項(xiàng)目完成后，Ika開(kāi)始急切地尋找更好的3D掃描儀。

告別漫長(zhǎng)的掃描、標(biāo)記和噴劑

很快，他發(fā)現(xiàn)了Artec 3D的網(wǎng)站，注意到了Artec Leo，一款專(zhuān)業(yè)手持式3D掃描儀，多年來(lái)深受逆向工程、法醫(yī)、醫(yī)療健康和各個(gè)領(lǐng)域的歡迎。

Leo提供亞毫米精度的高分辨率彩色3D掃描，擁有觸摸顯示屏和內(nèi)置電池組，100%便攜，具有高FPS捕獲率和大型掃描視野。

高速度掃描2022款豐田Hi-Lux

案例是A.B. Engineering自從采用Leo以來(lái)，工作流程得到了很大改進(jìn)，他們最近的裝甲項(xiàng)目之一，要求掃描2022 Toyota Hi-Lux四門(mén)卡車(chē)的拆解駕駛室和底盤(pán)。

有了Leo在手，Ika和他的團(tuán)隊(duì)著手展開(kāi)工作，捕捉豐田汽車(chē)。僅僅兩個(gè)小時(shí)，既沒(méi)有使用一個(gè)標(biāo)記，也沒(méi)有噴涂噴劑，他們就完成了全部掃描工作。

Artec Studio截圖：Leo掃描組合的Hi-Lux。圖片由A.B. Engineering提供

Artec Studio軟件只用了5小時(shí)就處理完掃描結(jié)果，并創(chuàng)建了STL文件，發(fā)送到CAD為Hi-Lux設(shè)計(jì)裝甲。

與之前的掃描儀花費(fèi)一周的時(shí)間掃描，額外再用一周處理掃描相比，得到的結(jié)果幾乎相同，但質(zhì)量有明顯提升，對(duì)比是令人吃驚的。

用Ika的話(huà)說(shuō)，“回顧過(guò)去，Leo帶給我們難以置信的速度。通過(guò)Leo獲得的數(shù)據(jù)更加清晰，完全沒(méi)有偏差問(wèn)題。”

Artec Studio截圖: X光模式下Leo掃描Hi-Lux內(nèi)部的的視圖。圖片由A.B. Engineering提供

他繼續(xù)說(shuō)：“我們的測(cè)量過(guò)程在時(shí)間和質(zhì)量方面都有了顯著改進(jìn)。Leo改變了工程輸出質(zhì)量，彌補(bǔ)了縮小彈道間距所需的額外百分之幾的能力，這確實(shí)能夠挽救生命。”

“每一輛車(chē)都需要量身定制的方法”

對(duì)于他們裝甲的每輛車(chē)，Ika和他的團(tuán)隊(duì)都會(huì)與客戶(hù)溝通，考慮所需的防彈保護(hù)程度、車(chē)輛的預(yù)期用途，以及時(shí)限和對(duì)二次車(chē)輛升級(jí)的期望。

考慮到后者，典型的裝甲工作能夠輕易的使車(chē)輛總重量增加500到2000磅（230到900公斤）。為了適應(yīng)增重，有時(shí)需要使用特殊的重型制動(dòng)器、車(chē)軸、變速器和傳動(dòng)系統(tǒng)。

在 Artec Studio中輕松對(duì)齊Leo掃描的Hi-Lux。圖片由A.B. Engineering提供

“由于這種‘加強(qiáng)’車(chē)輛需要增加很多額外的重量，”Ika說(shuō)，“這給我們帶來(lái)了更大的壓力，要求優(yōu)化裝甲以實(shí)現(xiàn)輕的重量和高程度的防御能力。”

他繼續(xù)說(shuō)：“現(xiàn)在我們有了Leo，達(dá)到這種峰值效果變得更快更容易了。”

只需點(diǎn)擊幾下，Hi-Lux的掃描件就能在Artec Studio中對(duì)齊。圖片由A.B. Engineering提供

由實(shí)彈射擊測(cè)試他們的工作

Ika和團(tuán)隊(duì)對(duì)他們的工作充滿(mǎn)信心，無(wú)論項(xiàng)目規(guī)模或復(fù)雜程度如何，Leo讓他們更有自信。近期他們裝甲質(zhì)量的展示足以說(shuō)明一切。

他們改裝的一輛重型裝甲卡車(chē)進(jìn)行了實(shí)彈射擊測(cè)試，各種武器向車(chē)輛發(fā)射了800多發(fā)口徑不一（最大.50）的子彈，穿透率為零。

Artec Studio中X光模式下Leo掃描的Hi-Lux的后部視圖。圖片由A.B. Engineering提供

而另一輛來(lái)自競(jìng)爭(zhēng)公司的裝甲車(chē)也遭受了同樣武器的類(lèi)似彈藥攻擊。造成了車(chē)身數(shù)百次穿透，難以想象的是，如果這是現(xiàn)實(shí)生活中的場(chǎng)景，則乘客生還的概率為零。

有Leo保證出行：為小汽車(chē)、卡車(chē)、公共汽車(chē)和飛機(jī)裝甲。

多年來(lái)，A.B. Engineering經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師和技術(shù)人員團(tuán)隊(duì)完成了眾多的裝甲項(xiàng)目，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，適用于各種車(chē)輛、飛機(jī)和其他目標(biāo)。

“因?yàn)?/span>Leo便于隨身攜帶，所以我們搭上航班，飛往下一個(gè)項(xiàng)目的任何目的地。到達(dá)時(shí)，我們知道會(huì)比以往更迅速地完成，所有的數(shù)據(jù)都會(huì)保存在Leo的SD卡上，十分清晰，隨時(shí)使用”，Ika說(shuō)。

為CAD做準(zhǔn)備：Artec Studio中Leo掃描組合的Hi-Lux截圖。圖片由A.B. Engineering提供

他繼續(xù)說(shuō)：“無(wú)論去何處只需攜帶掃描儀，甚至不用筆記本電腦，這就是巨大的優(yōu)勢(shì)，而無(wú)需掃描標(biāo)記則是另一個(gè)巨大的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)闊o(wú)需對(duì)掃描的項(xiàng)目進(jìn)行準(zhǔn)備。這也意味著我們不會(huì)留下任何掃描過(guò)程的痕跡，有時(shí)這十分重要。”

全年穩(wěn)定的客戶(hù)群和推薦流量

從商業(yè)角度出發(fā)，Leo使Ika和他的團(tuán)隊(duì)更具競(jìng)爭(zhēng)力。如今，在Leo的幫助下，每項(xiàng)包含3D掃描的項(xiàng)目都比從前節(jié)省了2周的工程時(shí)間。這使客戶(hù)能夠直接享受較低的價(jià)格，從而使公司擁有了全年穩(wěn)定的客戶(hù)群和推薦流量。

Ika解釋說(shuō)：“在我們采用Leo之前，3D掃描會(huì)占到客戶(hù)總成本的20%至30%，因?yàn)檎麄€(gè)過(guò)程需要耗費(fèi)大量的時(shí)間。自從有了Leo，掃描只占項(xiàng)目成本的5%至10%。因此，在某些情況下，我們能夠比使用普通3D掃描儀的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，就像我們以前使用的那款，減少收取20%的費(fèi)用。”