test 금형 검사 시간을 85% 절약한 3D스캐닝 솔루션은?
- 광학식, 레이저 스캐너 비교
자동차 금형 검사에서 HandySCAN BLACK Elite는 광학식(블루라이트) 대비 검사 속도가 약 6.5배 향상(294분→45분) 되어, 검사 시간 단축을 통해 더 많은 금형 검사·심층 검사·신규 개발로의 자원 재투자가 가능해졌습니다.
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시간은 곧 경쟁력.
엔진, 변속기, 전자 제어 장치 등 자동차 성능 부품을 위해 금형을 설계하고 제작하는 엔지니어들은 항상 시간과의 싸움을 하고 있습니다. 하지만 그들에게 '더 많은 시간'은 쉽게 얻을 수 없는게 현실입니다.
그렇다면 검사 시간을 줄일 수 있다면 어떨까요?
더 많은 금형을 검사하거나, 각 금형에 대해 더 심층적인 검사를 진행하거나, 혹은 새로운 공정과 제품 개발, 기존 기술 개선과 같은 혁신적인 작업에 투자할 수 있을 것입니다.
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이러한 가능성은 실제 현장에서 확인되었습니다.
한 자동차 금형 엔지니어들이 잘 알려진 두 가지 3D스캐너를 비교해봤고, 그 결과 무려 검사 속도 차이가 6.5배 발생했습니다.
▲ 광학식(블루라이트) 294분
▲ 레이저(핸디스캔 블랙엘리트) 45분
이 엄청난 시간 차이는 어떻게 설명될까요?
왜 HandySCAN BLACK Elite는 이렇게 빨랐을까요?
광학식 3D스캐너의 검사에는 어떤 제약이 있었을까요?
이 과정에서 엔지니어들이 어떤 과정을 거쳤고, 얻은 결과는 무엇인지 자세하게 살펴보겠습니다.
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벤치마크는 공장 생산 현장에서 진행되었습니다.
엔지니어들은 두 장비를 공정하게 비교하기 위해 금형을 작업 현장에 밤새도록 두어 열 평형에 도달하게 했습니다.
● 금형 크기 : 800 mm × 1000 mm × 1000 mm
● 설계 복잡성 : 튜브 및 전자기계 부품이 결합된 복잡한 구조, 장비로 포착하기 어려운 숨겨진 영역도 포함
● 표면 반사율 : 광택 있음
● 측정 환경 : 공장 현장
● 3D스캐닝 기술 : 동일한 정확도 25µm
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※ 스캐닝 작업 프로세스 ※
1. 세팅 및 부품 준비
두 장비 모두 엔지니어들은 금형 표면에 약 40개의 포지셔닝 타겟을 부착했습니다.
광학식(블루라이트)은 삼각대를 설치하고 스캐너를 장착해야 했으며, 광택 표면에는 분말을 도포해야 했습니다.
반면, 레이저(핸디스캔 블랙엘리트)는 별도 설치 없이 전원 연결 후 바로 사용, 분말없이 광택 스캔이 가능했습니다.
2. 스캔 및 후처리
광학식은 삼각대를 다양한 위치와 각도로 옮기고, 외부 간섭을 막기 위해 판지를 설치해야 했습니다.
레이저는 마치 스프레이 페인트를 뿌리듯 금형 위로 흔들며 데이터를 수집했습니다.
이러한 단계를 거쳐 엔지니어들은 스캔 데이터를 처리해 깨끗한 STL 파일을 얻었습니다.
3. 부품 세척
두 장비 모두 스캔 후 포지셔닝 타겟을 제거해야 했습니다.
여기에 더해 광학식 스캐너는 표면에 뿌린 분말을 세척하는 과정이 필요했습니다.
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※ 총 검사 시간(세팅, 준비, 스캔, 처리, 청소 포함) ※
동일한 정확도로 동일 환경에서 동일 금형을 검사했을 때, 광학식(블루라이트) 스캐너는 레이저(핸디스캔)보다 6.5배 더 많은 시간이 소요되었습니다. |
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왜 이렇게 차이가 날까요? 극적인 시간 차이의 이유 |
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1. 세팅부터 스캔까지의 속도
레이저(핸디스캔 블랙엘리트)는 휴대형으로 즉시 사용이 가능했지만, 광학식(블루라이트)은 고정형으로, 삼각대에 장착 후 올바른 위치와 각도를 맞춰야 했습니다.
따라서 아래와 같이 여러 번의 조정이 필요했습니다.
- 각 금형은 고유한 형상과 특성을 지니므로, 전체 형상을 획득하기 위해 여러 각도와 위치 조정이 필요했습니다.
- 내부 절차에 따라 엔지니어들은 삼각대를 총 16번 옮겨야 했습니다.
(10번은 45° 카메라 각도, 6번은 85° 카메라 각도)
- 위치를 한 번 바꿀 때마다 카메라 각도와 위치를 바꾸는 4단계 과정을 반복해야 했습니다.
이러한 번거로운 작업 때문에 광학식 스캐너의 준비와 스캔이 시간이 더 오래 걸렸습니다.
2. 인체공학적 설계와 휴대성
광학식(블루라이트)은 삼각대를 금형 주위에 360° 배치해야 했으므로 넓은 공간이 필요했습니다. 숨겨진 형상을 포착하려면 정밀한 위치 조정과 많은 시행착오가 필요했습니다.
반면 레이저(핸디스캔)는 휴대형으로 손에 쥐고 바로 각도를 조정할 수 있어 공간 제약이 적었으며, 데이터 수집 과정을 실시간으로 확인할 수 있었습니다. 부족한 부분이 보이면 즉시 다시 스캔할 수 있어 시간을 절약할 수 있었습니다.
3. 모든 표면에 대한 범용성
광학식은 반사 표면에서 측정을 하기 위해 분말 코팅을 도포하고 제거하는 시간이 추가로 필요했습니다.
반면 레이저는 어떤 표면이든 바로 스캔할 수 있었기 때문에 준비 시간이 17배나 짧았습니다.
4. 작업 현장의 정확성과 신뢰성
광학식은 빛 반사와 주변 환경 간섭을 방지하기 위해 금형 주위에 판지를 설치해야 했습니다.
반면 레이저는 이러한 조치가 필요 없었고, 그만큼 스캐닝 시간이 단축되었습니다.
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엔지니어들의 실제 소감 - 뛰어난 레이저 3D스캐닝 솔루션 |
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벤치마킹 결과, 실제 작업을 진행한 엔지니어들은 휴대용 스캐너인 핸디스캔 블랙엘리트를 아래와 같이 평가했습니다.
✔️ 휴대성 : 장비를 부품 있는 곳으로 이동
✔️ 최소한의 준비 : 타겟 부착 후 전원 연결만으로 바로 사용
✔️ 반사 표면 측정 : 탁월한 블루 레이저 성능
✔️ 직관적인 스캐닝 동작 : 초보자도 손쉽게 학습
✔️ 실시간 시각화 : 누락 데이터 즉시 확인 및 보완
✔️ 최소한의 사후 정리
결론적으로, 레이저 기반 3D스캐너는 광학식(블루라이트) 대비 속도, 휴대성, 범용성, 정확성 모든 면에서 뚜렷한 장점을 입증했습니다. 동일한 정확도를 유지하면서 훨씬 더 빠른 스캐닝 프로세스를 제공합니다.
✔️ 85% 검사 시간 단축
✔️ 더욱 심층적인 검사 가능
✔️ 환경, 재질, 숙련도와 상관없이 쉽고 간편한 검사
레이저와 광학식 기반 3D스캐너의 성능을 명확히 보여준 이번 비교는 자동차 금형 검사에만 그치지 않습니다. 다양한 산업 현장에서도 시간과 비용을 절감하고, 혁신에 집중할 수 있는 실질적인 솔루션임을 증명합니다.
효율적인 장비 선택은 결국 시간을 절약하는 지름길입니다.
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