CREAFORM 形创科普台 | 为什么过度迭代会拖慢您的设计流程

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 一图总结如何运用三维扫描重塑重型装备附件设计        

重型机械设备的附件指的是可以连接到建筑工程机械上的各种工具和装置，其作用是增强机械的功能性，使其能够承担不同的任务。对于挖掘机、滑移转向装载机或挖土机等单一机械而言，施工单位可以使用不同的工具来实现多种功能，从而大大减少施工现场对多台专用机械的需求。

建筑工程机械设备的附件通常包括用于挖掘和舀取物料的铲斗、用于压碎混凝土或岩石的液压锤、用于钻孔的钻头、用于抓取和移动物料或碎屑的抓斗、用于提升和移动托盘或货物的货叉、用于平整和推动土壤或积雪等的推土铲、用于撕裂坚硬或冰冻地面的耙路机，以及用于压实土壤或其他物料的夯实机。

来自全球市场洞察的数据表明，建筑工程机械设备附件的市场规模在 2022 年达到 60 亿美元，2023 年至 2032 年的复合年增长率（CAGR）将超过 4%。建筑项目的数量越来越多、规模越来越大，直接推高了市场对建筑机械附件的需求。

兼容性问题，投资障碍  

建筑工程机械设备制造商可能自己生产相关附件，但在重工业领域，独立的附件制造商相当普遍。主要原因在于，独立制造商拥有专业技术，能够制造出满足特定需求的专用附件。这些专业附件制造商应对市场需求和创新的方式也更加灵活。

然而，确保附件与设备能够正确匹配是一件非常复杂的事。即使拥有专业技术，附件制造商依然面临一个重大障碍：如何设计出任何品牌或型号的机械都能通用的产品。承包商在投资与现有机械不兼容的附件时也会犹豫不决。

无数次迭代，无休止的原型设计

为了开发定制附件，设计师往往要进行无休止的原型设计和无数次迭代。例如，制造商可能花费了数周时间制作一个原型，结果发现它与设备并不匹配。导致产品开发过程如此漫长的原因包括设计师难以接触相关机械，重型设备的复杂性日益提升，以及缺乏逆向工程所需的数据。

01难以接触运行中的机械

专业附件制造商通常不拥有重型设备。因此，他们必须能够接触到相关设备才能进行测量，但问题在于，这些机械通常处于持续运行的状态，很难协调时间空档。

即使获得了测量机会，相关机械也往往停在日晒雨淋的户外，浑身布满污垢和灰尘，附近还有其他重型车辆来来往往。因此，数据采集必须尽快完成。

02机械的技术复杂性日益提高

由于集成了先进的液压系统、精密的控制系统、连通性和自动化技术，重型设备的复杂性近年来日益提高。

其结果，附件设计也变得更加复杂，因为需要考虑的物理因素越来越多。设计师必须明确、深入地了解附件安装后的工作环境。

03缺乏精确的数据

在设计附件时，首先要对附件所处的工作环境进行评估。虽然设计师可以获得设备的计算机辅助设计（CAD）数据，但这些数据往往与现场的实际型号不符。为了确保兼容性，设计团队倾向于自行测量。

然而，收集足够精确的数据可能困难重重；而回到办公室之后，团队还需要能够定位这些测量点，以便精确地重建表面。如果只依靠卷尺和图片，这项任务可能非常艰巨。

低效设计流程：浪费时间和金钱

所有这些障碍都会影响设计流程。由于数据的数量和质量都不理想，第一个原型常常无法与机械精确匹配。因此，需要进行再次测量来修正数据。为此，设计师必须返回机械所在地检查兼容性。随后生产的第二个原型可能有希望与机械兼容。

原型的兼容性与收集到的数据的质量和数量成正比。数据不足可能导致团队在最终生产出完全匹配的原型之前必须多次往返现场并调整设计。这个过程既耗时又费钱，还会占用其他盈利活动的资源。

只需一个原型即可实现精准匹配

只一个原型，首次尝试即实现精准匹配是否现实？答案是肯定的，前提是从一开始就使用三维扫描技术收集数据。借助三维扫描仪，技术人员只需对表面进行一次测量就能采集完整的 3D 尺寸数据，无论设备的大小或复杂性如何。有了大量的数据加上精确的测量结果，设计人员就能精确地重建待安装附件的安装环境。有了三维扫描技术，他们从一开始就能使用正确的信息开展工作，因而无需重新测量，也不用进行原型迭代。

由于三维扫描仪易于操作和设置，技术人员可以用更短的时间获取数据集，或者在相同的时间内从不同角度测量更大的区域，从而提升他们对 3D 模型的信心。

使用光学三坐标扫描仪  MetraSCAN 3D 测量驾驶室

VXelements 中显示的扫描数据

缩短设计时间：提高效率、扩大业务

设计团队不再需要多次往返工地测量设备并重新制作原型，从而节省了大量的设计时间。而且，在设计阶段节省时间有利于大幅提高制造商的效率、客户满意度和盈利能力。

因此，公司可以生产出更多附件，满足更多需求并获得更多业务。另外，公司还能在更短的时间内向客户提供合适的产品，从而提高客户满意度，并且有机会在未来签订更多合同。最后，减少原型的数量意味着减少浪费，从而降低单位成本并提高利润率。

无缝集成三维扫描技术设备

仍有一些附件制造商可能会认为三维扫描是一项复杂的技术，因此误以为他们需要全新的 3D 基础设施才能处理 3D 扫描数据。

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一图总结如何运用三维扫描重塑重型装备附件设计      

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在塑造未来的空间计量技术方面，Creaform 形创拥有二十年的丰富经验，尤其擅长运用技术前沿的三维解决方案帮助客户实现测量目标。凭借种类齐全的硬件和软件产品组合，Creaform 形创赋能用户通过 3D 扫描、逆向工程、质量控制、无损检测、产品开发和 MRO 亲身体验实时地创新。在 Creaform 形创的帮助下，来自汽车、航空航天、制造、重工业、石油和天然气、发电、消费品、研究和教育等各行各业成千上万的专业人士已经探索到创新之有形。

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（CREAFORM形创）

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