철도 운송에 대한 3D 솔루션

높은 안전성, 효율성, 수송 능력과 같은 장점으로 인해 철도 운송은 일상적인 이동과 화물 운송의 중요한 수단이 되었습니다.

철도 운송의 급속한 발전은 관련 장비 제조에 대한 더 높은 요구를 가져오고 있습니다. 3D 스캐닝은 부품 및 금형의 제품 개발과 품질 관리에서 중요한 역할을 하기 시작했습니다. 철도 운송 부품은 일반적으로 곡면이 많은 대형 구조물을 포함하는데, 전통적인 측정 방식은 넓은 작업 공간과 오랜 시간이 필요하며, 정밀도도 만족스럽지 못한 경우가 많습니다. 이러한 비효율성의 문제는 3D 스캐닝을 통해 완벽하게 해결할 수 있습니다.

기차 섀시의 구조적 주조물 감지

기차 섀시의 구조적 주조 부품은 길이 약 1,200mm, 너비 600mm, 높이 400mm로, 6개의 원뿔로 지지됩니다.  이 부품은 중대형 크기에 곡면과 각도가 많아, 6개 원뿔의 단면 지름, 각도별 기울기, 중앙 플랫폼의 길이와 너비를 측정해야 후속 가공을 위한 데이터를 확보할 수 있습니다.

이러한 요구를 충족하기 위해 SCANTECH는 KSCAN 복합형 3D 스캐너를 측정 작업에 활용합니다. KSCAN 스캐너는 단일 촬영으로 최대 1,440mm × 860mm의 스캔 영역을 처리할 수 있으며, 빠른 측정 속도로 3D 데이터를 캡처할 수 있습니다. 초대형 스캔 범위와 빠른 스캐닝 속도 덕분에 중대형 부품의 측정이 신속하게 이루어지며, 스캔 및 데이터 처리 시간을 30분 이내로 단축할 수 있습니다.

기차 금형 검사

금형 제작은 지하철 차량 제조에서 핵심적인 공정 중 하나입니다. 지하철 차량 제조 과정은 설계, 금형 개발, 제작, 조립의 단계로 크게 나뉩니다.

제조업체는 지하철 차량의 금형을 3D 스캐닝하여 정밀한 3D 측정 데이터를 확보한 후, 이를 원래의 디지털 모델과 비교하여 발생할 수 있는 편차를 계산합니다. 이를 통해 제품의 정밀도를 높이고 품질을 향상시킬 수 있습니다.

기차 금형은 크기가 커서 일반적인 3D 스캐너로는 높은 정밀도를 확보하기 어렵습니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 SCANTECH는 휴대용 3D 스캐너와 MSCAN 포토그래메트리 측정 시스템을 결합한 3D 측정 솔루션을 제공합니다.
MSCAN 시스템은 대형 부품 및 제조 장비의 형상을 정밀하게 측정하는 데 특화되어 있으며, SCANTECH의 3D 측정 장비와 함께 사용할 수 있습니다. 무게가 0.58kg에 불과해 휴대성이 뛰어나며, 단 한 명의 작업자가 쉽게 운용할 수 있습니다.
MSCAN 포토그래메트리 측정 시스템은 9.4m × 6.9m의 초대형 측정 범위와 6.5m의 깊은 피사계 심도를 갖추고 있어 0.015mm/m의 공간 정확도를 제공합니다. 이를 통해 초대형 부품을 효율적으로 측정할 수 있으며, 측정 정확도를 크게 향상시킬 수 있습니다.

지하철 검사

금형과 비교할 때, 지하철의 3D 측정은 제작 이후 더욱 엄격한 요구 사항을 필요로 합니다. 전체 오차가 설계 한계 내에 있는지, 창문이나 문의 구멍의 규격이 기준을 준수하는지와 같은 요소들은 지하철의 안전성과 안정적인 운행과 밀접한 관련이 있습니다.

이와 같은 맥락에서 SCANTECH는 휴대용 3D 스캐너와 MSCAN 사진 측량 시스템을 결합한 솔루션을 제공합니다. 먼저, MSCAN 사진 측량 시스템을 이용해 기관차의 공간 좌표를 측정한 후, 휴대용 레이저 스캐너를 사용해 3D 데이터를 캡처합니다. 이후, 획득한 3D 데이터를 기관차의 설계 사양과 비교해 변형 정도를 분석하고, 이를 기반으로 제품 개선이 이루어집니다.

현재 3D 스캐닝 기술은 지하철 및 일반 철도 차량의 부품, 구성 요소 및 금형의 품질 검사에 널리 활용되고 있습니다. 뿐만 아니라, 3D 스캐닝은 지하철 터널의 구조 단면 검사나 철도 궤도의 자동 검사와 같은 철도 운송의 다양한 분야에서도 중요한 역할을 하고 있습니다. 3D 스캐닝은 편차 보정, 가상 조립, 반복 분석, 추적 가능성과 같은 철도 운송 개발 및 제조 과정 전반에 걸쳐 정확하고 풍부한 데이터 자원을 제공합니다.