熟悉船舶工程和制造工藝的業內人士肯定知道，船舶建造多采用分段建造法，即將零件、預裝好的部件在胎架上組合焊接成分段或總段，然后由船臺裝配成整船的建造方法。而當船體合攏組裝時，在船體上遍布著各種各樣的管道，這些管道都需要互相完全適配以確保船體安裝的完整。由于船體在生產過程中存在焊接和生產加工的偏差，并不能保證每部份船體都保持一致，這也導致后期在船體上很難布置管道。為了確保管道可以正確無誤的安裝在船體上，客戶通常不會進行整根管道的安裝方式，而是采取管道中間斷開一段距離，然后通過測量手段將兩管道法蘭盤的相對距離測出，最后重新生產及安裝一根管道將斷開的管道連接起來。這就是合攏管的測量和制作過程。

當前國內大部分造船廠合攏管的制作方法基本仍停留在人工靠模取樣，在船臺、船務現場制作模板或修割管子的方式，完全依賴工人經驗和技能水平，工藝落后、勞動強度大卻效率低、浪費材料且現場作業環境存在不安全因素；一些走在技術前沿的造船廠商則會采用較為先進的現場拉線測量合攏管的方式，雖有所改良，但受限于狹小的操作空間和障礙物的干擾，精度不高不說，還特別影響測量效率。

CASAIM中科技研的手持式激光三維掃描測量解決方案

1、客戶需求

客戶需要快速采集兩端法蘭盤數據，兩端間隔法蘭盤通過底面和墻面公共數據連接，掃描完成后直接保存.STL格式數據。

2、CASAIM中科技研解決方案

經過討論之后，我們向客戶推薦了CASAIM中科技研的手持式激光3D掃描儀 ，該3D掃描儀精度達 0.025mm，掃描區域廣，藍色激光十字線覆蓋環境適應性強，每秒測量次數高達130萬次，可快速實現從數據采集到文件待用的工作流程。

當我們帶著3d掃描設備進到船體內部進行掃描時發現，船體內空間非常有限，狹窄處僅容一人通過，周圍環境也非常糟糕，所以客戶要求快速又高精度的設備的用意一望而知，我們工程師僅花了10 分鐘左右的時間就完成了掃描，與客戶以往一整天的測量時間相比，確實有了質的飛躍！

實現批量測量和批量設計

使用CASAIM中科技研的手持式激光3d掃描儀對一個小區域的多對合攏管法蘭進行批量掃描測量，測量后獲取現場法蘭管子的三維模型，然后將掃描數據導入CASAIM中科技研的尺寸檢測軟件模塊中提取數據特征、分析所測量的法蘭盤之間的數據、生成PDF檢測報告；當然，該三維掃描數據同樣可以直接導入客戶現有的 Geomagic ControlX、Polyworks等逆向工程軟件中對模型進行數據處理。

單個法蘭的數據處理工作可在2分鐘內完成，即提取每個法蘭4個螺栓孔的中心點三維坐標數據，獲得法蘭空間位置和姿態。然后將這些坐標數據導入造船廠現有的設計軟件中進行合攏管設計出圖。由于便攜式3d激光掃描儀可以一次掃描獲取多對法蘭的三維模型數據，同時覆蓋其周邊的參照物如艙壁、支架等，因此通過批量掃描的數據可實現多個合攏管的批量設計，并依托設計軟件的三維場景直觀查看各連接管的材質級別、表面處理、法蘭標準等信息，在合攏管設計時有效控制管子的走線、更好地進行空間協調布局、規避障礙物。

進一步融合的解決方案

市場上現有的合攏管測量解決方案繁多，各大造船廠商的測量方法、設計軟件、再現機及控制指令格式，都是自成體系各自獨立，不能互相兼容。

通過將本三維掃描測量解決方案與現有的解決方案進行融合，即只改善獲取數據的手段，通過三維掃描獲取測量數據，然后將其導入船廠既有船舶設計軟件進行設計，輸出再現機指令，利用既有解決方案已經配置的再現機。只這一步，就可快速解決以往耗時費力的測量挑戰，提升測量工作的效率和精度的同時，加速合攏管制作的效率。

審核編輯 黃宇