검사용 3D 스캐닝: 3D 스캐너 도입이 맞는 선택인가요?

품질 관리란 제조된 부품이 정의된 품질 기준 또는 고객 요구를 충족하는지 확인하는 프로세스 입니다. 여기에는 일반적으로 부품의 다양한 특성을 측정, 확인, 테스트 또는 검사하고 이를 CAD 모델과 같은 표준 및 사양과 비교하여 적합성 여부를 결정하는 과정을 포함합니다.

제조 공정의 품질 검사 프로세스는 제품 품질의 표준화와 균일성을 보장하고 기업이 높은 제조 표준을 유지하는 데 도움이 되기 때문에 중요합니다. 소비자는 더 나은 품질의 제품을 구매할 수 있게되어 품질 관리의 혜택을 가장 많이 받게 됩니다. 품질이 향상되면 제품 만족도가 높아지고 유지율이 높아져 기존 수요를 강화하고 새로운 수요를 창출하는 데 기여합니다.

제조사가 선택할 수 있는 품질 관리용 측정 장치에는 여러 가지가 있습니다. 제조사는 가장 정확한 계측 장비인 좌표측정기(CMM)를 선호할 수 있습니다. 그렇지만 높은 수준의 정확도를 제공할 수 있다는 것은 특정한 불편을 동반합니다. CMM은 프로그래밍과 작동 시간 측면에서 가장 빠른 계측 장비가 아니기 때문에 모든 종류의 검사 속도가 저하됩니다. 3D 스캐너는 품질 관리를 위한 최상의 프로세스 중 하나이자 CMM의 사용 부담을 경감하는 최상의 대안 입니다.

이 게시물에서는 검사를 위해 3D 스캐너를 도입 해야 하는 이유에 대해 안내해드리고자 합니다. 다양한 유형의 3D 스캐너 및 계측 소프트웨어를 확인하고 검사 요구에 가장 적합한 제품을 선택하는 데 도움을 드리고자 합니다. 또한3D 스캐너 도입시 어떤 이점이 있는지 소개합니다.

3D 스캐너란?

3D 스캐너/스캐닝은 물체의 모양, 형상 및 텍스처에 관한 데이터를 수집하여 물리적 물체 또는 환경을 분석하는 프로세스를 뜻합니다. 이후 수집된 데이터는 디지털 3D 모델을 구성하는 데 사용됩니다.

3D 모델은 물체의 표면에서 수집된 형상 샘플의 포인트 클라우드로 구성됩니다. 이러한 포인트들은 이후 물리적 물체의 모양, 형상 및 텍스처를 추정하는 데 사용됩니다. 이 프로세스는 재구성이라고도 불립니다. 3D 스캐너는 3D 모델을 구축하는 데 필요한 3D 데이터를 수집하는 데 사용되는 측정 기구입니다.

계측 3D 스캐너의 주요 유형은 무엇인가요?

디지털 방식으로 물리적 물체의 모양, 형상 및 텍스처를 획득하는 3D 스캐너에는 접촉식과 비접촉식의 두 가지 주요 유형이 있습니다.

접촉식 3D 스캐너는 물체가 정밀한 평면에 놓여 있거나 고정장치에 의해 지지되고 있는 동안에 물리적 접촉을 통해 물체를 조사합니다. 기존의 CMM, 다관절 측정기 및 수동 터치 프로브는 접촉식 3D 스캐너의 예입니다.

비접촉식 3D 스캐너는 일반적으로 물체의 모양, 형상 및 텍스처에 관한 정보를 수집하기 위해 물체에 레이저 라인 또는 백색광을 비추어 카메라로 그 반사를 감지합니다. 이 기술은 레이저 반사, 카메라 및 레이저 방출기가 삼각형을 형성하기 때문에 삼각측량이라고 불립니다.

레이저 기반 3D 스캐너, 구조광(또는 백색광) 3D 스캐너 및 옵티컬 CMM 3D 스캐너는 비접촉식 3D 스캐너의 예입니다. 포토그래마트리 역시 비접촉식 방법으로 사진 영상 이미지 분석에 기반하여 물리적 물체의 모양에 관한 정보를 얻는 데 사용됩니다.

품질 관리를 위해 어떤3D 스캐너를 선택해야 하나요?

품질 관리에는 고도의 정확한 측정 기기가 필요합니다. 따라서 허용오차가 높은 물체를 검사할 때는 기존의 CMM을 사용하고 3D 스캐너는 다른 모든 품질 관리 응용 분야, 특히 작업 현장에서 검사해야 응용 분야에서 대안으로 사용합니다. 3D 광학 측정 기술은 구매 비용이 저렴할 뿐만 아니라 측정 빠른 측정속도를 제공하며 교육, 운영 및 프로그래밍 시간에서도 부담이 적습니다. 3D 스캐너를 통해 CMM 사용 시간을 절약해 다른 중요한 검사 작업에 집중할 수 있습니다.

더욱 중요한 점은 3D 스캐너는 기존 CMM의 작업 부담을 경감하고 병목 문제를 해결하는 데 기여한다는 것입니다.

Creaform이 제공하는 이동식 3D 광학 측정 기술은 생산 환경에서 품질 관리를 위한 치수 검사를 지원하도록 특별히 설계되었습니다. 이러한 제품들은 수준 높은 정확성, 속도, 휴대성 및 활용성을 제공하여 품질 관리 및 품질 보증 전문가가 크기, 모양, 재질, 표면 마감 및 복잡성에 관계없이 제조된 부품의 적합성과 품질을 검증할 수 있습니다.

검사용으로 특수 설계된 3D 스캐너

MetraSCAN 3D

MetraSCAN 3D는 계측 등급 측정 및 3D 형상 표면 검사를 위한 Creaform의 가장 완벽한 3D 스캐닝 솔루션입니다. 이 솔루션은 현장의 진동이나 부품 이동 및 환경의 불안정 요인에 영향을 받지 않고 품질 관리 프로세스의 효율성을 크게 향상시킵니다.

ISO 17025 공인 인증을 획득한 이 제품은 계측 실험실과 생산 현장 모든곳에서 복잡한 모양과 반사성 재료를 측정하는 데도 적합합니다.

초당 최대 1,800,000 데이터 포인트를 캡처할 수 있는 15개의 블루 레이저 교차를 통해 세밀한 측정과 큰 볼륨 모두를 캡처할 수 있습니다. 손쉬운 설정을 통한 실시간 스캔, 그리고 바로 사용 가능한 파일 제공에 이르기까지 타의 추종을 불허하는 측정 속도를 제공하는 MetraSCAN 3D는 대형 구조물 측정에도 최적의 수집 시간과 극대화된 데이터 처리 속도를 보장합니다.

MetraSCAN 3D는 부품을 빠르고 효율적이며 고품질로 측정하고자 하는 제조 및 계측 전문가에게 이상적인 솔루션입니다.

HandySCAN 3D|BLACK 시리즈

HandySCAN 3D|BLACK 시리즈는 휴대용 고정밀 3D 스캐너의 표준으로 알려져 있습니다. 빠른 측정 속도를 제공하여 품질 관리 전체 프로세스의 속도를 높이는 동시에 자체 위치 지정 기능 및 우수한 휴대성을 통해 이동성을 극대화 합니다.

또한HandySCAN 3D|SILVER 시리즈는ISO 17025 공인 인증을 획득한 제품으로 최고의 정확도와 가장 세밀한 디테일에 우선순위를 두고 있는 프로젝트에 대해 최상의 선택지 입니다.

적응형 스캐닝 면적, 무제한 스캐닝 볼륨, 고해상도 카메라 및 여러 개의 블루 레이저 라인을 통해 특수 마감 및 처리가 포함된 다양한 모양과 복잡한 형상으로 구성된 모든 부품을 측정하고 그 품질을 보장할 수 있습니다.

마지막으로 HandySCAN 3D는 모든 작업 조건이나 환경에서 정확하고 반복 가능한 결과를 제공하므로 제조회사가 가동 중단 시간을 줄이고 제품의 시장 출시기간을 가속화하는 데 도움을 줍니다.

검사를 위해 어떤 계측 소프트웨어를 선택해야 할까요?

검사용 계측 소프트웨어 검토시 주로 쉽게 배울 수 있으며, 손쉬운 사용으로 통합과 작동이 간편해야 하는 직관적인 인터페이스를 매우 중요한 요소로 평가해야 합니다. 또한 계측 소프트웨어는 제조 공정 중에 초도품 검사(FAI), 품질 관리(QC) 및 품질 보증(QA)을 수행하는 데 필요한 모든 기능을 이용할 수 있어야 합니다. 마지막으로 소프트웨어는 단일 소프트웨어 모듈 내에서 수집 및 검사 기능을 모두 제공하는 동시에3D 스캐닝 솔루션과의 완벽한 통합과 하드웨어 호환성을 제공해야 합니다.

이러한 요구 사항을 고려하게 된다면 Creaform VXelements에 직접 통합된 직관적인 3D 검사 소프트웨어인 VXinspect를 선택하게 됩니다. 이 계측 소프트웨어는 품질 관리 및 품질 보증 전문가가 치수 검사를 수행하고 세부적 엔지니어링 요구 사항에 따라 검사 보고서를 생성할 수 있게 도와줍니다.

간단한 치수 분석을 수행하거나 광범위한 검사 프로그램을 구축하는 모든 경우에 VXinspect는 측정 품질이나 기하학적 치수 및 공차(GD&T) 요구 사항에 대한 절충 없이 모든 검사 워크플로를 위한 완벽한 도구 세트를 제공합니다.

성능과 직관적 사용성에 만족한 수천 명의 사용자들이 이미 VXinspect를 신뢰하고 투자 대비 가장 높은 가치를 제공하는 3D 검사 소프트웨어로 인정하고 있습니다.

VXinspect는 검사 프로세스 전반에 걸쳐 도움을 주는 유용한 지원 솔루션입니다. VXinspect를 사용하면 단순성과 효율성에 힘 입어 제조 부품의 적합성을 검증하고 고객에게 고품질 부품을 더욱 신속하게 제공할 수 있습니다.

검사를 위해 3D 스캐너를 도입해야만 하는 이유는 무엇인가요?

3D 스캐닝 및 품질 관리를 사용하면 작업자는 계측 실험실에서 벗어나 생산 현장에서 직접 검사를 수행할 수 있습니다. Creaform의 3D 스캐너는 작업 현장 조건에서 부품 정렬 상태를 유지하고 측정 정확도를 확보한 상태에서 부품을 측정하도록 설계되었기 때문에 CMM의 한계를  완벽하게 보완합니다.

이제 허용오차가 높은 피처에 대한 세밀한 검사만 CMM에 할당하고 다른 모든 관리는 3D 스캐닝으로 전환할 수 있습니다. 이러한 변화는 제조 공정에 걸쳐 제품 품질을 보장할 뿐 아니라 보고된 품질 문제에 대한 진단을 개선하고 간단한 일일 검사를 가속화하며 무엇보다 CMM의 부담을 경감할 수 있도록 해줍니다.

사실상 Creaform의 첨단 3D 스캐닝 기술을 도입하면 가능성에 한계가 없습니다. 크기, 모양, 형상, 표면 마감 또는 재료에 관계없이 모든 유형의 부품을 스캔할 수 있습니다. 품질 관리 검사를 생산 현장 어디에서나 수행할 수 있는 유연성을 누리게 됩니다. 이러한 개선된 효율성은 중간 측정 단계를 추가함으로써 제조 공정과 부품의 품질을 개선하는 효과로 이어집니다.