導入事例

船体の隠れた部分もスキャン 豪華客船を3次元計測

船体の隠れた部分もスキャン 豪華客船を3次元計測

FAROレーザースキャナーFocus3Dは、船全体をすべての側面からスキャンすることが可能。

時は金なり – これは造船業における基本的なモットーですが、修理や設備の近代化作業においては特に重要です。ドックでの作業は非常にコストがかかります。そのため船の3Dデジタルドキュメント化は、高速に確実に行われることが求められます。このような状況において、FAROレーザースキャナーの活用は有効な方法と言えます。

海洋クルーズは、ありあまるほどの時間とくつろぎを乗船する者に約束すると言われます。しかしこれは、ドックで巨大な船を修理またはオーバーホールする場合は、状況がまったく異なります。このような巨大な船の稼働停止は非常にコストがかかるため、必要な作業は迅速に、また通常はすべての作業を同時に行う必要があります。

しかし今回、ドックでは類を見ない船体の詳細な検査と正確な測定を目の当たりにします。世界で最も魅力的な豪華客船の一つであるクイーンエリザベス号は、近代的な船のデザインでありながら、内装などに多くの船が行き交う黄金時代からの古典的な要素を取り入れて建造されました。その規模も見事なもので、長さ294メートル、幅32メートル、高さはなんと55メートルにもおよびます。乗客用デッキが12階まであり、2,000名以上の乗客を乗せることができます。

2010年10月に処女航海を行ったクイーンエリザベス号は、2014年春、ハンブルグのBlohm + Vossのドックにて通常のオーバーホールを行いました。全体的なクリーニングと近代化の作業は、わずか2週間の間に完了する必要がありました。さらに、船体の正確な計測もこの間に行うよう予定されていました。このプロセスで得たデータは、船体の効率化を図るために使用されました。目的は、エネルギー効率を高めるための新しいフラップとスタビライザーを開発することでした。この厳しいスケジュールを守り、必要な精度を保証するため、この作業の請負業者であるSCAN3D Dienstleistungsgesellschaftは、FAROレーザースキャナーFocus3D X 130を使って船体の計測を行いました。

「スキャンを行う上での課題は、時間的制約があること、そしてドックでの計測にはスペースに限りがあることでした」とSCAN3Dのマネージング・パートナー、ラース・ソレンセン氏は語りました。ソレンセン氏とそのチームは、できるだけ作業を中断しないですむよう、造船所のドック・エルベ11が24時間作業可能な日にスケジュールを合わせる必要がありました。「造船所で計測するときは、通常夜間や週末に行わなければなりません」ソレンセン氏は言います。

Focus3Dを使用し、8時間におよぶスキャン作業を2回実施することで船全体を記録することができました。このスキャンプロセスでは、この豪華客船が喫水8メートルであることを考慮し、下方およびさまざまな高さから、約100箇所をスキャンしました。「Focus3D X 130は、竜骨の下などの狭い空間で作業するのに最適です。設置の手間も時間もかからず、周囲で行われている他の作業の妨げになることもありませんでした。」レーザースキャナーによる高精度な計測結果は、時間短縮の次に重要なものでした。このレーザースキャナーは、300メートルもの船体における範囲誤差が2.5ミリメートル、ノイズ幅がわずか1ミリのため、非常に正確な船体データを作成するのに役立ちました。船が建造された後、予定した船体設計から数十センチのずれを発見することも珍しいことではないことを考えると、この精度は非常に重要です。

Queen Elizabeth data

効率化計画の基礎として使用した、クイーンエリザベス号の船体のデジタル点群モデル。

SCAN3DはLupoScanソフトウェアを使い、キャプチャされたデータを処理し、続いて船体の正確なサーフェスモデルを作成しました。フィンランドのエンジニアリング会社の専門家がこのデジタルモデルを使い、CFD(数値流体力学)を用いて、船体周りの流動作用を解析することができました。そして船の推進エネルギー効率を高めるよう、フラップとスタビライザー、新しいバルバス・バウが設計されました。

「私たちのとった方法には大きなメリットがありました。得られたデータを船の座標系に直接取り込めたのです。この方法により、将来の新設備導入作業において多くの時間とコストを節約できます」とラース・ソレンセン氏は説明します。「そしてFocus3Dのおかげで、基本的な寸法データを迅速かつ確実に記録することができました 」と締めくくりました。
 

SCAN3D Dienstleistungs-gesellschaft mbH について

3Dレーザースキャンを行って構造物のデジタルドキュメント化を専門とする企業です。専門分野は構造物からタービンや船舶まで多岐にわたります。デジタルドキュメント化に加え、SCAN3D は解析、ビジュアル化、モデリングを行い、またスキャナーの利用や取得したデータの処理に関する包括的なコンサルティングサービスを行っています。
www.scan-3d.com

 

 

 

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