Curtis Cabs diventa un campione del reverse engineering grazie ad Artec Leo

Immagine per gentile concessione di Curtis Cabs

All'inizio erano rimasti sbalorditi. Con il loro nuovo scanner 3D Artec Leo in mano, il team di progettazione di Curtis Industries non si sarebbe mai aspettato che avrebbe ridotto di 38 ore il flusso di lavoro scan-to-CAD per un solo progetto. Ma è esattamente quello che è successo.

Ben presto, il team ha scoperto che i benefici di Leo andavano ben oltre le ore di lavoro risparmiate ad ogni scansione.

Dal 1968, questa azienda con sede nel Massachusetts è stata un innovatore e leader nella progettazione e produzione di cabine personalizzate per trattori, UTV e golf car, attrezzature per la rimozione di neve e ghiaccio e altro ancora.

Una cabina di Curtis Cabs di un John Deere Gator XUV. Immagine per gentile concessione di Curtis Cabs

Mantenere i più alti standard di qualità

Nelle linee di prodotti Curtis Industries, creare cabine che combacino perfettamente con il veicolo è vitale. Secondo le parole di Steve Smith, Design Engineering Manager dell'azienda, "Le nostre cabine personalizzate sono fatte per interfacciarsi con i veicoli come se fossero un'estensione naturale costruita fin dall'inizio."

"Ogni singola guarnizione, staffa, foro di montaggio, finestra e porta deve essere esattamente nel posto giusto con le giuste dimensioni, senza eccezioni."

"Per questo motivo", ha continuato, "le nostre cabine offrono agli operatori il massimo comfort e protezione dalle intemperie per lunghi anni. Per ottenere questi risultati, ogni singola guarnizione, staffa, foro di montaggio, finestra e porta deve essere esattamente nel posto giusto con le giuste dimensioni, senza eccezioni.

Scansione 3D del vano motore di un veicolo Kubota con Artec Leo. Immagine per gentile concessione di Curtis Cabs

Con una reputazione impeccabile in tutti gli Stati Uniti, al fine di soddisfare la crescente domanda del mercato e le rigorose scadenze, Curtis Industries e il loro team di progettazione sono sempre alla ricerca di nuovi modi per migliorare i loro prodotti e il loro flussi di lavoro, incluso uno dei più cruciali: il loro processo di reverse engineering.

Il flusso di lavoro di reverse engineering

La prima fase del loro flusso di lavoro di progettazione di una cabina richiede il reverse engineering del modello specifico di veicolo per il quale sarà realizzato il nuovo involucro della cabina.

Al fine di garantire che la cabina, una volta montata, resti solidamente ancorata al veicolo, gli ingegneri progettisti di Curtis hanno bisogno di misurazioni precise del veicolo in questione che verranno utilizzate nella fase successiva del processo per creare un prototipo di modello CAD dell'involucro partendo da queste misurazioni.

Scansione 3D della roll-bar di un veicolo Kubota con Artec Leo. Immagine per gentile concessione di Curtis Cabs

Per raggiungere questo obiettivo, in passato utilizzavano diversi strumenti: metri a nastro, pinze, piombini e una macchina di misurazione CMM.

Dalla CMM ad Artec Leo

Sebbene il braccio della CMM fornisse misurazioni adeguate grazie alle sue scansioni, la bassa velocità di funzionamento del braccio, le pesanti piastre di montaggio e la portata limitata rendevano ogni lavoro lungo e tedioso, per non parlare del dispositivo che doveva essere riposizionato almeno 4 volte durante ogni sessione.

E una tipica sessione di CMM richiedeva addirittura 4-8 ore per essere completata. Le scansioni CMM comportavano poi altri 2-3 giorni o più di elaborazione prima che fossero pronte affinché gli ingegneri di progettazione di Curtis iniziassero ad elaborarle.

Scansione 3D del motore di un veicolo Kubota con Artec Leo. Immagine per gentile concessione di Curtis Cabs

Intuendo che questo segmento del loro flusso di lavoro era un collo di bottiglia per l'intero team, Smith ha iniziato a cercare una soluzione migliore. La sua ricerca lo ha subito portato alla scansione 3D. Poche ore dopo, si è messo in contatto con Bo Helmrich dell'ambasciatore Artec Digitize Designs, che gli ha parlato di Artec Leo, uno scanner 3D professionale che poteva risolvere il problema.

Basta una sola scansione

Per dare una dimostrazione pratica, Helmrich ha intrapreso un lungo viaggio nel bel mezzo di una bufera di neve per incontrare Smith e i suoi ingegneri nella loro struttura nel Massachusetts. Lì, per dare dimostrazione delle capacità di Leo, ha scansionato un trattore di grandi dimensioni.

Smith e il suo team sono stati lieti di vedere quanto la cattura del veicolo sia risultata facile e veloce, e di come ogni scansione acquisiva milioni di punti, il tutto senza cavi o computer necessari.

Scansione 3D della roll-bar superiore di un veicolo Kubota con Artec Leo. Immagine per gentile concessione di Curtis Cab

Smith e il suo team hanno osservato la scansione del veicolo prendere forma in tempo reale sul touch screen integrato di Leo, fornendo una conferma immediata che tutte le geometrie e le caratteristiche necessarie venivano catturate.

Minuti dopo, l'esportazione delle scansioni in CAD

Pochi minuti dopo, Helmrich ha mostrato loro come fosse facile esportare i dati di scansione dal software Artec Studio direttamente in SolidWorks tramite il plug-in Geomagic for SolidWorks. Una volta esportate, le scansioni della superficie del veicolo sono state trasformate senza problemi in un modello CAD aggiungendo piani, cilindri e altre caratteristiche di riferimento.

Pannello interno e roll bar di un involucro cabina Curtis Cabs John Deere Gator XUV. Immagine per gentile concessione di Curtis Cabs

"Si tratta di un enorme balzo in avanti nel nostro flusso di lavoro design-to-build."

"Siamo rimasti stupiti della velocità e facilità con cui Leo è capace di scansionare, rispetto a quello a cui eravamo abituati in passato con la nostra CMM. Dato che progettiamo i nostri prodotti basandoci sui dati dei veicoli scansionati, per noi questo è un enorme balzo in avanti nel nostro flusso di lavoro di progettazione per la costruzione," ha affermato Smith.

Curtis Industries ha preso la decisione di acquistare il loro Leo lo stesso giorno, senza esitazione.

Leo a confronto con la CMM

Volendo quantificare i cambiamenti che Leo era in grado di apportare al loro processo scan-to-CAD, dopo aver effettuato l'acquisto Smith e il suo team sono tornati al loro approccio tradizionale centrato sulla CMM e hanno cronometrato ogni fase del processo di scansione di un veicolo per la progettazione di un nuovo involucro della cabina.

Cabina personalizzata Curtis Cabs Bobcat CT20. Immagine per gentile concessione di Curtis Cabs

Quindi, con il loro Leo, lo hanno messo alla prova nello stesso flusso di lavoro con lo stesso veicolo, cronometrando anche questo processo. Il contrasto era a dir poco sbalorditivo:

Velocità di scansione: ciò che prima richiedeva loro 4-8 ore per essere misurato con una CMM ora richiedeva meno di un'ora con Leo.

Volume dei dati di superficie: a differenza del braccio CMM che misura solo alcune caratteristiche, Leo cattura ogni superficie scansionata, gli incassi e le forme irregolari del veicolo. Questa ricchezza di geometrie è una vera manna dal cielo in CAD, e permette di avere a disposizione modelli di riferimento accurati per la creazione dei loro nuovi progetti di prodotto.

Elaborazione della scansione: è passata da 2-3 giorni o più per veicolo con le scansioni CMM a meno di un'ora con Leo.

La sinergia perfetta: portabilità e facilità d'uso

Smith e il suo team hanno accolto a braccia aperte la facilità d'uso e la lieve curva di apprendimento di Leo, che permette ai nuovi membri del team di progettazione di imparare ad usarlo senza problemi. Per non parlare della portabilità di Leo.

"Leo può essere portato presso il veicolo da scansionare senza alcun problema, ogni volta che vogliamo."

Vista posteriore di una cabina di Curtis Cab di un Bobcat CT20. Immagine per gentile concessione di Curtis Cabs

Parlando della pesante e ingombrante CMM, che richiedeva di posizionare i veicoli al suo interno per la scansione, Smith ha dichiarato: "Leo può essere portato presso il veicolo da scansionare senza alcun problema, ogni volta che vogliamo."

Ormai diventati utenti devoti di Leo, nei mesi e negli anni a venire, Smith e il suo team non vedono l'ora di mettere alla prova il loro Leo su sempre più applicazioni in tutta l'azienda, tra cui il reverse engineering di parti di veicoli e accessori per trattori e altro ancora.