Il gemello digitale catturato da Artec Leo & Ray aiuta la lavorazione dei piselli

Un modello 3D della linea di produzione di piselli Dodman catturato con Artec Leo e Ray

Potrebbe non essere la prima cosa che viene in mente quando mangi l'arrosto della domenica, ma la maggior parte degli alimenti biologici, prima di arrivare nel tuo piatto, richiede una considerevole lavorazione.

Naturalmente, l'intensità di questo controllo e cernita dipende da come vengono acquistati gli alimenti. Quando si tratta di verdure o legumi minuscoli come i piselli, il processo per farli arrivare nei negozi è in realtà piuttosto complicato. Dopo essere stati liberati dai baccelli da macchine viner o trebbiatrici, i piselli vengono selezionati e puliti, quindi riscaldati e raffreddati velocemente per sterilizzarli.

Una volta sterilizzati, vengono controllati utilizzando un selezionatore di colori, metal detector e macchine a raggi X per garantire che raggiungano i clienti nelle migliori condizioni possibili.

Ma anche con questi accorgimenti, coltivare un pisello commerciabile non è semplice. Le condizioni meteorologiche mutevoli e le malattie delle piante possono essere disastrose per la qualità e la resa. Se non prontamente congelati o confezionati sottovuoto, i piselli possono anche perdere freschezza, con conseguente immissione sul mercato di lattine scadenti.

Quindi, se non stai ottenendo abbastanza piselli di qualità, cosa dovresti fare? Un cliente con questa domanda ha approcciato l'azienda di trasformazione alimentare Dodman Ltd., che ha contribuito a revisionare il suo flusso di lavoro, costruendone uno più efficiente, utilizzando un gemello digitale della fabbrica catturato grazie alla scansione Artec 3D.

Alla ricerca della perfezione nella lavorazione dei piselli

Nel suo quartier generale nell'Inghilterra orientale, Dodman è orgogliosa di progettare, realizzare e installare sistemi di lavorazione di alta qualità per i principali marchi alimentari del paese. L'azienda aveva già integrato la scansione 3D nel suo flusso di lavoro, nei suoi sistemi di trasporto così come nelle linee di produzione, ed era ben qualificata per affrontare il problema di smistamento dei piselli del suo cliente.

Detto questo, il Regno Unito è sia il più grande produttore e consumatore di piselli in Europa (il britannico medio ne mangia 9.000 all'anno) quindi il cliente di Dodman, un produttore di alimenti in scatola, aveva già il suo bel da fare per tenere il passo con la domanda. I loro macchinari avevano delle perdite, quindi l'azienda ha deciso di contattare la Dodman, chiedendole di installare un nuovo sistema che arginasse lo spreco di scorte di valore.

Di solito, Dodman scansiona e retroingegnerizza macchinari complessi con lo scanner wireless e portatile Artec Leo, acquistato presso il partner certificato Artec Gold Patrick Thorn & Co. Entusiasmato da una prima demo online, il suo team è rimasto successivamente stupito da quanto fosse facile catturare trasportatori in acciaio lucido direttamente in fabbrica e confrontarli con modelli CAD: era esattamente ciò di cui avevano bisogno.

Patrick Thorn, partner certificato Artec Gold, aiuta il team Dodman a ottimizzare i risultati della scansione 3D

Tuttavia, a causa delle dimensioni, Dodman ha inizialmente cercato di digitalizzare la struttura del suo cliente con il LiDAR Artec Ray. Lo scanner 3D a lungo raggio riusciva a catturare l'intero piano della fabbrica, ma le piattaforme rialzate e altri rumori di fondo oscuravano i dettagli più fini dalla vista del dispositivo.

Per ovviare a questo problema, Dodman ha iniziato a utilizzare Leo insieme a Ray per digitalizzare le apparecchiature più critiche con precisione e velocità. Secondo il progettista Andy Chase, questo flusso di lavoro si è rivelato la ricetta perfetta per raccogliere i dati accurati e multi-risoluzione necessari.

"Abbiamo ottenuto un grado di precisione molto elevato, fino ad appena 2 mm, un risultato incredibile considerando quanto fosse traballante l'attrezzatura esistente," ha affermato Chase. "Abbiamo esaminato l'intera area, ma ci siamo occupati anche del trasferimento del prodotto. La nostra nuova linea doveva essere immune alle perdite di piselli, che per il nostro cliente equivalevano a perdite di denaro. Ciò è stato possibile solo con Artec Leo, che ci ha fornito una visione completamente dettagliata dell'area."

Esame con gemelli digitali

Al centro della linea di produzione si trovava la selezionatrice del colore dei piselli del cliente. Avendo ideato un nuovo design della piattaforma e un nuovo sistema di pompaggio per muovere i piselli nel serbatoio, i professionisti di Dodman dovevano assicurarsi che si adattasse ai macchinari esistenti, altrimenti sarebbe stato impossibile integrarlo.

È qui che è entrata in gioco la scansione Artec 3D: ha consentito la creazione di gemelli digitali accurati, che possono essere utilizzati per sperimentare e applicare nuove soluzioni in una fabbrica virtuale. Con i laser e i nastri tradizionali, questo processo avrebbe richiesto settimane e avrebbe prodotto solo semplici misurazioni di base. In confronto, la cattura da capo a piedi con Leo e Ray ha richiesto solo cinque ore.

I dati di scansione 3D di Artec Leo e Ray di Dodman in Artec Studio

Anche quando si è passati a modificare i dati sul software di acquisizione ed elaborazione della scansione 3D Artec Studio, Patrick Thorn ha contribuito notevolmente, consentendo al team Dodman di ottimizzare i risultati. Con Thorn, hanno scoperto che gli strumenti di rimozione e cancellazione dei valori anomali del programma potevano essere utilizzati per eliminare i fotogrammi disallineati e che la semplificazione della mesh consentiva di ridurre le dimensioni dei file per l'esportazione.

"Mentre imparavamo a utilizzare il software, Patrick è stato davvero utile, mostrandoci alcuni dei suggerimenti e dei trucchi per elaborare i dati in modo efficiente", ha aggiunto il collega ingegnere progettista Jack Tucker. "Mi sono reso conto che c'era molto rumore di fondo e che poteva essere difficile raccogliere le informazioni, ma gli strumenti di ritaglio di Artec Studio hanno permesso di rimuovere i dati non necessari dopo l'allineamento."

Una volta modificata, la mesh della fabbrica è stata inviata alla piattaforma di progettazione CAD SOLIDWORKS, dove è stata retroingegnerizzata con il componente aggiuntivo Mesh2Surface, in modo che i macchinari potessero essere separati, spostati e costruiti virtualmente. Il risultato? Un gemello digitale complesso della nuova linea di produzione dell'azienda, che è stato successivamente utilizzato per garantire una corretta vestibilità e modellare le prestazioni.

"Catturando aree più ampie con lo scanner a lungo raggio Ray e riempiendo dettagli più fini con lo scanner portatile Leo, è ora possibile ottenere modelli 3D incredibilmente realistici in scala," ha aggiunto Thorn. "Aiutare il team Dodman a innovare nello spazio di lavorazione della fabbrica è stato un piacere e non vedo l'ora di vedere dove porteranno la scansione 3D e i gemelli digitali!"

Leo & Ray: due piselli in un baccello

Avendo implementato Leo e Ray con così tanto successo, Tucker ora ha trovato per loro ulteriori applicazioni di digitalizzazione della linea di produzione multi-risoluzione. Poiché questo progetto dei piselli è stato la prima volta che Dodman utilizza un Ray, si aspetta che i risultati della scansione migliorino ulteriormente.

Tuttavia, le attività di scansione 3D dell'azienda non ruotano solo intorno al rilevamento. Ad oggi, ha utilizzato la tecnologia per analizzare e aggiornare diverse apparecchiature. Per esempio, con un altro cliente ha digitalizzato un contenitore e lo ha reso un recipiente di miscelazione chimica più efficiente.

Un altro modello 3D creato da Dodman con Artec Leo: un recipiente di miscelazione chimica

Tucker aggiunge che Leo migliora anche l'efficienza di misurazione di Dodman all'interno dell'azienda, specialmente in spazi angusti e ingombri o quando si passa da un trasportatore all'altro, un'operazione che "richiede molto tempo e può far perdere dettagli."

"Man mano che il progetto procede, ti puoi render conto di aver scansionato un'area o un dettaglio che pensavi non fosse rilevante in quel momento, ma ora lo è," ha concluso Tucker. "Puoi solo misurare a mano ciò che pensi di cambiare: con la scansione 3D, quando progetti e design cambiano rotta non è mai un problema: hai già catturato tutti i dettagli di cui hai bisogno."