ZScanner® – Einführung

Präsentation zum Thema: "ZScanner® – Einführung"—  Präsentation transkript:

1 ZScanner® – Einführung
Selbst ausrichtende Handheld-3D-Scanner

2 Inhalt Z Corporation – Übersicht Anwendungsbereiche für ZScanner
Anwendungsbereichsprüfung für Unternehmen X ZScanner-Vorteile für Unternehmen X

3 Z Corporation – Übersicht
Z Corporation ist Marktführer in Sachen Wachstum und Innovation des 3D-Scannens und 3D-Drucks Über Kunden in aller Welt Sitz in Burlington, MA, USA (Großraum Boston) Zielmärkte: MCAD, AEC, Bildungswesen, Unterhaltung, GIS, Medizin

4 Bewährte Technologie                                                                                          

5 Wie werden ZScanner eingesetzt?
Reverse Engineering Prüfung Digitale Analysen Archivierung Visualisierung

6 Reverse Engineering Digitale Modelle erfassen und in CAD bearbeiten
Beispiele Ersatzteile Verpackung Maßarbeit Vorteile Schnellere Markteinführung Verbesserte Passgenauigkeit Weniger Fehler

7 Reverse Engineering: Visteon
Automobilzulieferer von Weltrang Die Tätigkeit: Aufbau übergreifender Systeme, Verschmelzung von Klima-, Licht-, Innenausstattungs- und Elektro-Komponenten Die Herausforderung: Umfassendes Verständnis für die Umgebung entwickeln, in der das neue System aufgebaut werden soll Die Lösung: „Wir scannen Innenbereiche, um Formen für die Einrichtung zu bestimmen, und erörtern dann, wie die elektronischen und mechanischen Komponenten untergebracht werden können.“

8 Prüfung Übereinstimmung physischer Teile mit Vorgaben prüfen Beispiele
Fehler in Teilen aufdecken (Erstmusterprüfung) Fehler in der Fertigung aufdecken Produktionsprobleme feststellen Neue Lieferanten qualifizieren Vorteile Fehler früher entdecken Wenn sie kostengünstiger zu beheben sind Probleme schneller feststellen Produktion optimieren

9 Prüfung: 3M – Produktionsstätte in Aycliff, UK
Die Tätigkeit: Zwei Produktionslinien erstellen identische, mehrteilige Baugruppen für Beatmungsgeräte. Die Herausforderung: Eine der Linien arbeitet perfekt, die andere produziert fehlerhafte Beatmungsgeräte. Die Ursache des Problems musste schnell und kosteneffizient gefunden werden, ohne den Produktionsablauf zu sehr zu beeinträchtigen. Die Lösung: Verdächtige Fertigungswerkzeuge und Komponenten schnell scannen und mit der anderen Linie vergleichen. Ergebnisse in Geomagic Qualify vergleichen. Das defekte Werkzeug wurde in weniger als 2 Tagen gefunden.

10 Digitale Analysen Virtuelles Testen von Prototypdesigns Beispiele
Finite-Elemente-Analyse (FEA) Numerische Strömungsmechanik (Computational Fluid Dynamics, CFD) Vorteile Designs früher im Entwicklungsprozess testen und so Equipment und Kosten sparen

11 Digitale Analysen: Matrix CAD
Die Tätigkeit: Scannen von Rennautos hilft Teams bei der Verringerung des Widerstands und Steigerung der Autoleistung Die Herausforderung: Jedes Stockcar wird auf Maß gefertigt, doch schon geringe Abweichungen können zu erheblichen Leistungsunterschieden führen. Teams benötigen schnelle und kosteneffektive Mittel zur Beurteilung der Bestandsleistung ihrer Autos Die Lösung: Schnelles Scannen eines leistungsstarken Autos und eines weniger starken Autos und Analysieren der Unterschiede, die zu mehr Widerstand und geringerer Leistung führen

12 Archivierung Vorhandene Teile in digitale Daten konvertieren Beispiele
Ersetzen vorhandener 2D-Zeichnungen durch 3D-Daten Designs von Teilen erstellen, für die keine Konstruktionszeichnung vorhanden ist Vorteile Speicherbedarf verringern Schnellerer Produktionsbeginn

13 Visualisierung Physische Teile in virtuelle Umgebungen einfügen
Beispiele Videospiele Webmarketing Erhaltung von Kulturgut Virtuelle Schulungen Vorteile Realistischer Schnellere Erfassung Breitere Verfügbarkeit

14 ZScanner-Kunden Mehr Scannen Präzision Flexibilität Für weniger Kosten
Schulungen Overhead Fundamentally, we have to convince the customer that this is true. At this point, we only want to set the story up, not dive into details.

15 ZScanner-Auszeichnungen
These next four slides are intended to be a ‘don’t just take our word for it, look at all these awards….’ type thing

16 ZScanner in den Nachrichten
Point out, August product release, by September, shown in PopSci

17 ZScanner in den Nachrichten

18 ZScanner in den Nachrichten

19 Firmennamen einfügen Prüfen der Scananwendung
Allgemeine Beschreibung Was wird gescannt? Form? Größe? Material? Menge Wo wird gescannt? Mehrere Orte? Sind die Teile unbeweglich? Wer führt den Scan durch? Anzahl der Personen? Kenntnisstand? Derzeitige Methoden Manuelle Messung? Laser, Weißlicht, Sonde? This section is the most important part of the presentation. Before you do a presentation you will have completed the Introductory Call and the Evaluation Interview. A signal of your professionalism is your ability to accurately review the customer’s needs. You are also helping the customer understand the value of this solution. This page comes primarily from the Introductory Call. Spread it out into as many slides as necessary to communicate clearly.

20 Firmennamen einfügenPrüfen der Scananwendung
Das Ziel: Verbessern der Passform von vorhandenem Bootsrumpf mit speziell für Kunden gefertigter Deck- bzw. Kabinenkomponente Vorgaben: Zeit zum Zusammenfügen der Komponenten von 5 auf 2 Tage verringern Kosten der Nachbearbeitung um 80 % senken Eindruck des Kunden von der Qualität verbessern Vorteile: Jeder Tag des Zusammenfügens kostet 4 Personen x 800 US-Dollar Nachbearbeitung kostet im Schnitt 5.000 US-Dollar pro Boot Kann zwei weitere Verkäufe pro Jahr oder US-Dollar bedeuten This page reflects what you learned in the Evaluation Interview. If you do this well, you are impressing the customer with your understanding of their business. You are also creating the need to purchase in their minds. Finally, you are giving them the sales pitch they will need to communicate to other influencers. The goal is the top level business objective. Examples might include faster time to market, lower defect rate, higher production line productivity etc. The objectives are basically the positive version of the customer’s explicitly stated Needs / Problems. If the ‘Problem/Need’ is that their current method results in 10% of their products not ‘fitting’ the first time, an Objective is “Improve first time fit to 99%” The benefits are the Need Payoffs drawn from the Implications of the Problem/Need. This is the value to the customer of meeting their objectives. Hopefully is can be stated in numeric terms (time, money) but it can also be expressed in softer metrics like customer satisfaction, employee morale etc. The Scanner Requirements are critical. This is the set up for your communication plan. The customer is telling you what they need from the scanner. Your job is to demonstrate that they scanner meets that need in the most cost effective and compelling way possible. Scanneranforderungen Verringern der Zusammenfügezeit bedeutet, Passung muss über 5 m auf 1 mm genau sein Scanner muss tragbar sein Scanner darf maximal einen Tag Schulung für 5 Personen erfordern

21 Demonstration Benutzerfreundlichkeit Vielseitigkeit Tragbarkeit
Geschwindigkeit Präzision Auflösung Your job know is to provide the most compelling possible demonstration that the Z Scanner meets the customer’s requirements and will result in the customer getting the benefits desired. The way you choose to demonstrate the benefits is up to you. The most obvious ways include: Slides Case Studies Demonstrations It is CRITICAL that you spend as little time as possible talking about things that don’t matter to the customer. If the customer has a dedicated resource who is a scanning expert and is always going to do the scanning, then talking about and demonstrating how little training is required to operate it WILL NOT HELP. This next section of the deck provides slides that are intended to communicate an array of potential customer benefits. Only use the slides that matter to the customer.

22 Benutzerfreundlich Jeder kann einen ZScanner benutzen Einfaches Setup
Ziele erfassen Scanvorgang starten Ergebnisse in Echtzeit auf dem Bildschirm anzeigen Auslassen von Bereichen wird vermieden Echtzeitfeedback für Scannerposition erhalten Keine externe Software, die erlernt werden muss STL-Datei direkt von der ZScan- Software erhalten

23 Benutzerfreundlichkeit
„Sie halten einfach den Scanner und beginnen zu scannen. Das Gerät hat ein rotes und ein grünes Licht. Bei korrektem Abstand vom Teil – etwa 30 cm – leuchtet das grüne Licht. So sagt Ihnen das Gerät, welchen Abstand Sie einhalten müssen. Und das ist nur eine der vielen intuitiven Funktionen.“ – Laura Kent Product Designer, Silgan Plastics

24 Vielseitigkeit Verschiedene Teilegrößen
Von Kleinteilen bis zum Flugzeug Verschiedene Oberflächenstrukturen Plastik, Metall, Verbundwerkstoff, lackierte Oberflächen Mit wenig Aufwand auch durchsichtige und glänzende Oberflächen Unter Objekten und um Objekte herum scannen Schwer erreichbare Stellen Unbewegliche Objekte

25 Vielseitigkeit „Nur so können Sie im Innenraum eines Fahrzeugs scannen, denn der Scanner richtet sich selbst aus.“ – Daniel Vander Sluis Mechanical Architecture Lead Engineer, Visteon

26 Tragbarkeit Handgerät Gesamtes System hat Platz in einem Koffer
Kann drinnen und draußen verwendet werden

27 Tragbarkeit Ob Sie im Betrieb des Kunden oder mitten in der libyschen Wüste scannen möchten... ...der ZScanner ist die perfekte Lösung

28 Zusammenfügen von Scans
Geschwindigkeit Typische Scantechnologie erfordert zahlreiche Schritte Datenübergabe Erfordert häufig Nachbearbeitungen Ja Nachbear- beitung? Einrichtungszeit Scanzeit Punktwolke Konvertierung Zusammenfügen von Scans Nein Ende

29 ZScanner-Geschwindigkeit
Echtzeitanzeige der Scandaten Systemeigene STL-Konvertierung Keine Nachbearbeitung Kein Zusammenfügen Nein Ja Nachbear- beitung? Einrichtungszeit Scanzeit Punktwolke Konvertierung Zusammenfügen von Scans Ende

30 Geschwindigkeit Das Fahrgestell dieses Rennwagens dauerte etwa 9 Stunden von Beginn bis zum fertigen Datenmodell 1 Stunde Vorbereitungszeit (2 Personen) 1 Stunde zur Erstellung des Fotogrammetriemodells (1 Person) 4 Stunden Scanzeit (2 Personen) Verwendung: aerodynamische Tests

31 Präzision Spezifikationen hängen vom System ab
ZScanner 600: 0,300 mm auf 1 m ZScanner 700: 0,220 mm auf 1 m ZScanner 800: 0,120 mm auf 1 m Geeignet für die meisten Scananwendungen

32 Auflösung ZScanner 600: 100 x 250 x 250 Mikron

33 Funktionsweise: Selbst ausrichtendes System
Selbstklebende Reflektorpunkte werden beliebig an dem zu scannenden Objekt angebracht This section is How, but more importantly, it’s the unique reason to believe that we can deliver what we promise. We are the only self positioning scanning system in the world, and that’s what allows us to deliver all the benefits we just reviewed. The Z Scanner operates by doing three things in real time. 1st the binocular cameras see the targets attached to the part. These stickers make a unique pattern on the part that the computer will use as a reference frame. It’s how the scanner knows its position in space relative to the part. Continued on next slide Hochgeschwindigkeits-CCD-Kameras erfassen Punkte und verwenden proprietäre Triangulation, um die Ausrichtung des Objekts in Echtzeit zu bestimmen

34 Funktionsweise: Oberflächengenerierung in Echtzeit
Qualitativ hochwertiger Rasterlaser scannt die Oberfläche des Objekts Automatische Oberflächengenerierung an der Stelle, an der sich die Laserstrahlen auf dem Objekt schneiden 2nd the scanner projects onto the part a laser cross hair. 3rd the cameras read the deformation of the laser cross hairs on the surface of the part. This combined with the reference system allows the software to create a surface. Echtzeit-Optimierungsschleife zwischen Scanner und Objekt

35 Selbst-Ausrichtung: Digitalisieren von 3D-Oberflächen in Echtzeit
Kein externes Positionierungssystem erforderlich ZScanner sind Objekt-referenziert Kann bei Bedarf externe Referenzierung verwenden Alle Seiten eines Objekts in nur einer Sitzung scannen Objekt muss nicht neu ausgerichtet werden (Zeitersparnis) Keine Notwendigkeit, mehrere Datenscans zusammenzufügen oder zu registrieren (enorme Zeitersparnis) STL-Oberflächen in Echtzeit ausgeben Keine Punktwolken, die nachbearbeitet werden müssen Fortschritt direkt auf dem Bildschirm sichtbar

36 ZScanner Die ersten selbst ausrichtenden Handheld-3D-Scanner der Welt
Schnell Benutzerfreundl ich Vielseitig Erschwinglich

37 ZScanner Universalgerät Preis-Leistungs-Sieger Hohe Auflösung
Vollfarbe Große Objekte

38 Erfolgsgarantie dank ZScanner
Beste Anwendungsunterstützung seiner Klasse Checklisten Best Practices Tipps und Tricks Online-Informationsquellen Softwareupdates Weltweite Benutzertreffen Regelmäßige Videokonferenzen Point and compare to existing technology, see appendix for details, but most systems need extensive setup, calibration, stable platforms, technician, etc. Keep leading to what we do well, as listed.

39 Spezifikationen ZScanner 600 ZScanner 700 ZScanner 700 CX
ZScanner 700 PX ZScanner 800 Übersicht Kostensparendes, tragbares, benutzerfreundliches Handheld-Gerät Tragbares, benutzerfreundliches Handheld-Gerät mit professioneller Präzision Handheld-Gerät mit Farbfunktion Großformatig, AICON- Fotogrammetrie, tragbar, benutzerfreundlich Vorteile des ZScanner 700, und dazu 5x höhere Auflösung Gewicht 0,98 kg 1,3 kg 1,27 kg 1,25 kg Abmessungen 160 x 260 x 210 mm 172 x 260 x 216 mm Verarbeitungsgesch windigkeit Messungen/Sekunde Messungen/Sekunde Laser Klasse II (ungefährlich für das Auge) Klasse II (ungefährlich für das Auge) XY-Genauigkeit Bis zu 80 Mikron Bis zu 50 Mikron Bis zu 40 Mikron Auflösung 0,1 mm in Z-Richtung 0,1 mm in XYZ- Richtung 0,050 mm in XYZ- Richtung ISO 50 µm µm/m 20 µm + 0,2 l/ 1000 20 µm + 25 µm/m 20 µm + 0,1 l/ 1000 Oberflächenstruktur farbe n/v 24 Bit sRGB-kalibriert Datenübertragung Firewire Im Lieferumfang enthaltene Software ZScan™ Lite ZScan™

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41 Produktbeschreibung – ZScanner 800
Alle großartigen Funktionen des ZScanner 700 Plus Dritte, mittlere Kamera Taste zur Aktivierung der dritten Kamera für den hochauflösenden Modus Verbesserte Softwarealgorithmen Solidere und präzisere Hardwarekonstruktion für verbesserte Genauigkeit Vorteile Höhere Auflösung Automatische Mehrfach-Auflösung Verbesserte Präzision

42 5fach bessere Auflösung
ZScanner 600/700: Z-Auflösung von 100 Mikron 250 Mikron XY ZScanner 800: XYZ-Auflösung von 50 Mikron 50 Mikron in allen Dimensionen Standardauflösungsmodus (wie ZScanner 700) für normales Scannen Hochauflösungsmodus kann dann während des Scanvorgangs für besonders detailreiche Stellen zugeschaltet werden

43 Hohe Auflösung Z Scanner 600/700

44 Hohe Auflösung ZScanner 800

45 Hohe Auflösung ZScanner 600/700

46 Hohe Auflösung ZScanner 800

47 Hohe Auflösung ZScanner 800

48 Automatische Mehrfach-Auflösung
Variation der Triangulation basierend auf dem Auflösungsmodus. Größere Dreiecke im Modus mit geringer Auflösung, kleinere Dreiecke im Modus mit hoher Auflösung. Bei Hochauflösung wird das Sichtfeld kleiner

49 Verbesserte Präzision
Solidere und präzisere Hardwarekonstruktion Verbesserte Softwarealgorithmen Präzisere Zielerfassung Vergleich 40 Mikron vs. 80 Mikron ZScanner 600: 0,300 mm auf 1 m ZScanner 700: 0,220 mm auf 1 m ZScanner 800: 0,120 mm auf 1 m

50 Warum ein ZScanner? Schnell Benutzerfreundlich Vielseitig
Schnell einzurichten Millionen von Datenpunkten in nur wenigen Minuten erfassen Benutzerfreundlich Kein Expertenwissen nötig Kann von mehreren Personen gemeinsam benutzt werden, insbesondere im Bildungsbereich Vielseitig Vielzahl möglicher Objektgrößen Vielzahl möglicher Anwendungsbereiche Transportabel Kann an diversen Orten und in diversen Umgebungen eingesetzt werden Kontaktfrei Ideal für zerbrechliche oder wertvolle Objekte Point and compare to existing technology, see appendix for details, but most systems need extensive setup, calibration, stable platforms, technician, etc. Keep leading to what we do well, as listed.

51 Echtzeit-Erfassungssoftware
Leicht zu erlernende Software Plug-and-Play-System Oberflächen- Optimierungsalgorithmus Echtzeit-Oberflächenrendering Dateiexport in Standardformate Rasteroptimierung Automatische Sensorkalibrierung Kompatibel mit Windows- Betriebssystemen XP Business 32 Bit Vista Business 32 Bit Vista Business 64 Bit

52 Anwendungen Reverse Engineering Verpackungsdesign
Geschwindigkeit, Präzision und Benutzerfreundlichkeit für Aftermarket-Produktdesign Entwickeln passender Teile ohne CAD-Daten vom Hersteller Verpackungsdesign Erstellen eigener Verpackungen durch Scannen von Produktproben zur Erfassung präziser Geometrie- und Strukturdaten

53 Fallstudien: Kunstreproduktion und -restaurierung
Rahmenbauer in Utah Scannt Segmente von vergoldeten Holzrahmen und druckt anschließend Negativ dieser Segmente als Gussform für die Reproduktion des Rahmens Konservierungsteam im Museum einer Kunsthochschule Restaurierung eines vergoldeten Louis XIV-Holzrahmens aus dem 16. Jahrhundert Scannen von Segmenten, denen Goldrahmenstücke fehlen, um Formen zum Ersetzen der fehlenden Stücke zu rekonstruieren

54 Fallstudien: Reverse Engineering
Fahrzeugbeleuchtungs- und Kunststoffhersteller in Ohio Verwendet den Scanner zur Demontage von Werkzeugen Zahlreiche Werkzeuge wurden ohne Zeichnungen erworben und müssen ersetzt werden Mit ZScannern werden Zeichnungen für die Ersatzwerkzeuge hergestellt Führender US-Hersteller im Bereich Nukleartechnologie Nutzt den ZScanner zum konvertieren vorhandener Modelle in CAD- Daten Importiert die gescannten Modelle als parametrische Modelle in CAD-Anwendung ZScanner werden zur Replikation von Werkzeugen auf Geräten zur Prototypenerstellung verwendet Scanner gibt direkt STL-Dateien aus, die auf diesen Geräten verwendet werden

55 ZScanner-System – Zusammenfassung
ZScanner machen die 3D-Digitalisierung schneller, einfacher und leichter transportierbar als alle anderen Systeme Dank der Benutzerfreundlichkeit können sie von vielen Personen verwendet werden Vielseitig einsetzbar für unzählige Anwendungsbereiche

56 Z Corporation Worldwide
Z Corporation USA (Hauptniederlassung) Telefon: Z Corporation Europe (Großbritannien) Telefon: +44 (0) Z Corporation Asia Pacific

57 Anwendungen Ergonomisches Design Kunst und Kulturerbe
Manuell erstellte Objekte einfach scannen und so komplexe Designs ohne Vorlage schaffen Einzigartige Formen in Design und Konstruktion integrieren Kunst und Kulturerbe Kontaktfreie Scans für präzise Restaurierungen und Rekonstruktionen wertvoller Kunst- und Architekturobjekte durchführen Große Werke für Transport, Verpackung, Museumsboutiquen und historische Archive dokumentieren, erforschen und replizieren

58 Anwendungen Unterhaltung und Spiele Digitale Archivierung
Digitale Medien für Computerspiele und Filme direkt aus dem Konzeptmodell eines Künstlers erstellen Digitale Archivierung Kosten sparen durch digitale Speicherung von Werkzeugen, Mustern und Prototypen Vorhandene Designs erfassen, die nicht als CAD-Daten vorliegen

59 Anwendungen Medizinische Ausbildung Medizinische Orthese
Detailreiche Reproduktionen von komplexen Organen und Knochenstrukturen erstellen Medizinische Orthese Zahnspangen und andere Vorrichtungen für mehr Komfort auf Maß erstellen

60 Anwendungen Architektur Gussbetonformen
Benutzerdefinierte Architekturmodelle Formen, Säulen usw. Individuelle Statuen und Logos Firmenlogos Architektonische Themen Gussbetonformen Maßgefertigte Gussbetondekorationen Blätter und Naturmotive Künstlerentwürfe, die in Form von CAD- Daten benötigt werden

61 Warum 3D-Scans? Schnellste und präziseste Art, Objekte zu vermessen
Erster praktischer Mikrometer 60 Sekunden Zeit pro Messung (s) Erstes Koordinatenmessgerät 1 Sekunde Moderne Laserscanner 40 Mikrosekunden Compare to existing technology, like CMM or Calipers. Single point measurement may be accurate, but not enough to put the design of a part into CAD. 1850 1950 2000

62 Warum 3D-Scans? Einzige Möglichkeit, frei gestaltete Oberflächen zu erfassen