Ein effizienterer Designprozess führt zu hochwertigeren Produkten

Anwendungen: Produktentwicklung und Design
Branchen: Automobil-/Transportindustrie

Innovative Produkte alleine reichen nicht mehr aus, um die Erwartungen und Anforderungen von Kunden zu erfüllen. Eine kürzere Markteinführungszeit sowie beschleunigte Lieferzeiten werden auf einem zunehmend umkämpfteren Markt ebenfalls erwartet. Produktentwicklungsteams stehen daher unter dem Druck, hochwertigerer Produkte zu entwickeln, die gleich beim ersten Versuch passen.

Herausforderungen: Wie können Designer sicherstellen, dass ihr erster Prototyp gleich beim ersten Versuch perfekt passt?

Herkömmliche Messmethoden, wie etwa Maßbänder, Messschieber oder Kartonstücke, eignen sich nicht zur Messung organischer, nicht planarer und komplexer Formen. Für die Entwicklung eines Produkts, wie etwa eines Überrollkäfigs, das perfekt zur Form der Fahrzeugkarosserie passt, werden die exakten Abmessungsdaten des Fahrzeugs benötigt. Werden die Messungen nicht korrekt erfasst, so leidet hierunter die Qualität des Designs. Zur Korrektur des ursprünglichen Designs sind in diesem Fall zahllose Iterationen nötig. Dieses ‚Trial and Error‘ Spiel zum Erhalt einer perfekten Passform verlängert den Produktentwicklungsprozess und verzögert somit die Einführung des Produkts auf dem Markt oder die Auslieferung an den Kunden.

Wie können Designer die Messungen durchführen, welche zur Entwicklung ihres Designs benötigt werden, und dabei alle im 3D-Raum auftretenden Körper berücksichtigen?

Zwischen Befestigungspunkten bestehen normalerweise Merkmale, um welche herum gearbeitet werden muss, zahlreiche Details, die untersucht werden müssen, und verschiedene Reliefs, welche berücksichtigt werden müssen. Die Designer müssen über die exakten Abmessungen aller dieser Körper verfügen, um ihr Design auf Grundlage einer exakten Darstellung der Umgebung zu erstellen, auf welcher beispielsweise der Überrollkäfig positioniert wird.

Wie können Designer die 3D-Umgebung schnell messen, um zu vermeiden, dass sie das Fahrzeug des Kunden für einen längeren Zeitraum für sich in Beschlag nehmen?

Unternehmen, die sondergefertigte Produkte entwerfen, müssen ihre Designs auf Grundlage der Fahrzeuge ihrer Kunden entwickeln. Da sie das Fahrzeug zur Durchführung der Messungen benötigen, stehen sie unter dem Druck, die Produktdaten in kurzer Zeit zu erfassen. Ihnen bleibt keine Zeit für komplizierte Messeinrichtungen. Eventuell müssen sie sogar für kurze Messsitzungen zum Fahrzeughändler kommen oder zu einem Kunden ins Ausland reisen, um ein bestimmtes Fahrzeug zu digitalisieren. In solchen Fällen muss ihr Messinstrument handgeführt, tragbar, schnell und einfach zu bedienen sein.

Wie können Designer sicherstellen, dass der Überrollkäfig zum Fahrzeug des Kunden passt, und gleichzeitig einen Wettbewerbsvorteil gegenüber ähnlichen, auf dem Markt verfügbaren Produkten bieten?

Bei neuen Produktdesigns gibt es immer eine Reihe von unbekannten Faktoren. Wird das sondergefertigte Produkt letztendlich in seine Umgebung passen? Wird der Kunde zufrieden sein und das Gefühl haben, eine angemessene Leistung für sein Geld erhalten zu haben? Unternehmen, deren Produktangebot auf sondergefertigten Produkten basiert, müssen sich darauf verlassen können, dass der Designprozess einwandfrei funktioniert und hochwertige Designs hervorbringt, welche dem Wettbewerb überlegen sind.

Lösungen: Hochauflösende, einfache, tragbare und schnelle 3D-Scantechnologien

Der hoher Detailgrad, der durch hochauflösende Kameras für Geometrie und eine Farbkamera für Farbtextur geboten wird, verbessert die Qualität der Scanoberfläche. Hochauflösende 3D-Scanner ermöglichen Designern so die Erfassung von Daten in der Qualität und Quantität, die für die Entwicklung hochwertiger Produkte benötigt werden.

Einfachheit bezeichnet die Möglichkeit, mit weniger Targets zu scannen, wodurch die Messeinrichtung sowie die Erfassung vereinfacht werden. Designer, die normalerweise keine Experten im Bereich 3D-Scanning sind, können sich zudem auf Plug-and-play-Tools und benutzerfreundliche Oberflächen verlassen, welche sie bei ihrem Designprozess unterstützen.

Tragbarkeit steht für die Fähigkeit, den 3D-Scanner überall dort einzusetzen, wo Messungen benötigt werden, ob in beengten Bereichen eines Fahrzeugs – also diejenigen Bereiche, welche mit herkömmlichen Messmethoden nicht zu erreichen sind – oder in Außenbereichen, wo Licht und Reflektivität schwer zu kontrollieren sind.

Geschwindigkeit wird durch die Funktion zur sofortigen Netzgenerierung erreicht, mit der das generierte Netz bereits aufbereitet und verarbeitet ist, und sofort und nahtlos in eine Reverse Engineering-, CAD- oder 3D-Drucksoftware integriert werden kann.

Messtechniktaugliche 3D-Scanner, wie etwa der Go!SCAN 3D, sowie die Softwareplattform VXmodel sind gute Beispiele für diese hochauflösenden, einfachen, tragbaren und schnellen 3D-Scanlösungen.

Vorteile: Mit hoher Auflösung, Einfachheit, Tragbarkeit und Geschwindigkeit wird das Design von Überrollkäfigen optimiert und für erhöhte Sicherheit auf die Fahrzeugkarosserie zugeschnitten.

3D-Scanning erlaubt es Designern, verschiedene Modelle zu erstellen, die sie ihren Kunden vor der Entscheidung für ein finales Layout präsentieren können. So können sie bei der Entwicklung neuer Produkte souveräner agieren, da sie wissen, dass das Produkt passt und die Installation einfach, entspannt und stressfrei vonstattengehen wird.

Verbessertes Produktangebot zum Erhalt neuer Aufträge sowie für höhere Wettbewerbsfähigkeit auf dem Markt
Das Design eines Überrollkäfigs, welcher perfekt auf die Fahrzeugkarosserie passt, würde es üblicherweise erforderlich machen, in das Fahrzug zu kriechen, alles mit einem Maßband zu messen, sämtliche Messungen mehrfach nachzuprüfen, Prototyp nach Prototyp zu entwickeln, Feinabstimmungen am Design vorzunehmen sowie zahllose Iterationen herzustellen, bevor eine perfekte Passform erreicht wird. Dank 3D-Scanning können Designer nun ganz einfach ein 3D-Modell des Fahrzeugs erstellen, überprüfen, ob ihr Design zum 3D-Scan passt, nötigenfalls Änderungen an der CAD-Datei vornehmen und das Design in die Produktion geben, ohne dass ein Prototyp erstellt werden muss.
Effizienterer Designprozess und beschleunigte Lieferzeiten an den Kunden
Das Design eines sondergefertigten Überrollkäfigs, das zuvor bis zu 60 Stunden in Anspruch nahm, ist nun dank 3D-Scanning in nur 7 Stunden möglich. Die Erfassung eines kompletten 3D-Scans des Fahrzeuginneren erfordert lediglich 1,5 Stunden, einschließlich der Zeit, welche der Computer zum Laden der Daten benötigt. Anschließend beginnt der Designprozess mit präzise bereinigten und ausgerichteten Daten. Diese Effizienz führt zu verkürzten Lieferzeiten an den Kunden sowie Zeiten bis zur Markteinführung, wodurch das Unternehmen auf dem Markt wettbewerbsfähiger wird.
Perfekte Passform gleich bei der ersten Installation
3D-Scanning gibt die Zuversicht, dass die Messungen präzise sind und das Design beim ersten Versuch perfekt passen wird. Designer können sich nun voll und ganz darauf verlassen, dass sie Teile direkt in der CAD-Datei herstellen und bei deren Montage am Fahrzeug eine perfekte Passform erhalten können. Zudem kann die Installation stressfrei erfolgen, da der Designer sicher ist, dass das Produktdesign erfolgreich war.

Beispiel: CageKits

Überrollkäfige als Kits für Fahrzeug wie den Tesla Model3 sind selten. Um sie auf sicherste, effizienteste Art und Weise herzustellen, setzt CageKits daher den Creaform Go!SCAN SPARK ein, um das Innere des Fahrzeugs zu scannen und den Überrollkäfig mittels dieser Daten zu entwickeln.

Dank dieser 3D-Daten kann CageKits beliebig viele Überrollkäfig-Designs entwickeln – davon, was wo anstößt, was stört und wie die Designer den Überrollkäfig für die Fahrzeugkarosserie optimieren können, um diesen sowohl funktional als auch attraktiv zu machen.

Als CageKits begann, 3D-Scanlösungen von Creaform einzusetzen, waren die Designer vom Tracking und der Genauigkeit begeistert. Der Go!SCAN SPARK kann das gesamte Fahrzeug selbst mit einer reduzierten Anzahl von Positionstargets problemlos scannen. Zudem kann er die Textur und Geometrie nutzen, um das Tracking während des gesamten Scans genau zu halten.

„Ich kann den Go!SCAN SPARK nur wärmstens empfehlen. Er ist wahrscheinlich mein liebstes Werkzeug in der gesamten Werkstatt. Er macht alles, was ich tun muss, und das auf schnelle und effiziente Weise“, erklärt Rob Parsons, Gründer von CageKits. „Ich werde nie wieder einen Überrollkäfig auf alte Art und Weise entwickeln.“