Artec Leo与Ray打造数字孪生，提高豌豆加工效率

利用Artec Leo和Ray捕获的Dodman豌豆生产线3D模型

在品尝周日烤肉时，你可能不会想到，大多数有机食品在到达你的餐桌前，都需要经过大量的加工处理。

当然，这种检查和分类操作的强度取决于食品本身。说到豌豆等小型蔬菜或豆类，它们进入商店前的工序其实相当复杂。豌豆被脱粒机从豆荚中脱出，要进行分拣和清洗，然后迅速加热和冷却以进行消毒。

灭菌后，使用色选机、金属探测器和X光机对豌豆进行严格检查，确保它们以最佳状态送达顾客手中。

但即便如此，种植出适销对路的豌豆也并非板上钉钉的事。多变的天气和植物病害会对质量和产量造成灾难性的影响。如果不及时冷冻或真空包装，豌豆也会迅速变质，导致罐装豌豆达不到上市标准。

那么，如果您没有足够的优质豌豆上市，该怎么办呢？Dodman食品加工有限公司（Dodman Ltd.）在一位客户提出这个问题后，利用Artec 3D扫描制作了工厂数字孪生，帮助其彻底改变了旧工艺，建立了一个更高效的全新工艺。

豌豆加工，精益求精

Dodman公司总部位于英格兰东部，为英国知名食品品牌提供设计、制造和高质量加工系统安装服务，极负盛名。该公司已将3D扫描集成到工作流程中，并重新设计了从传送带到生产线的所有设备，因此完全有能力解决客户的豌豆分拣问题。

英国是欧洲最大的豌豆生产国和消费国，英国人均每年要吃掉 9000 颗豌豆，因此罐头食品供应商Dodman的客户在满足需求方面已是煞费苦心。泄漏的机器让情况变得更加棘手，因此该公司决定联系Dodman，要求其安装一套新系统，避免损失珍贵的豌豆库存。

通常，Dodman会使用从Artec金牌认证合作伙伴Patrick Thorn & Co处购买的无线手持式Artec Leo对复杂的机器进行扫描和逆向工程。最初的在线演示已经让Dodman团队大开眼界，后来他们还惊讶地发现，现场捕获反光钢制传送带、对比CAD模型，如此简单，这正是他们所需要的。

Artec金牌认证合作伙伴Patrick Thorn帮助Dodman团队优化3D扫描结果

然而，由于规模问题，Dodman最初尝试使用激光雷达Artec Ray对客户的设施进行数字化。虽然远距三维扫描仪能够捕获整个工厂车间，但高台和其他背景噪点遮挡了设备视图中的不少细节。

为解决这个问题，Dodman开始结合Leo和Artec Ray，一起对关键设备进行精确数字化。设计工程师Andy Chase认为，这种工艺经过实践考验，确实是收集精确、多分辨率数据的有效方式。

Chase 说：“我们实现了非常高的精度，高达2毫米。对比非常不稳定的老设备，这点真是令人难以置信。我们对整个区域进行了勘测，同时也负责产品的转移。我们的新生产线必须具有防溢功能，否则客户将蒙受损失。这一点，只有使用Artec Leo才能做到，它为我们提供了一个全面详细的区域视图。”

数字孪生辅助勘测

客户的豌豆色选机是这条生产线改造的核心。Dodman设计了一款新的平台和泵送系统，可提升水箱中的豌豆，但必须确保与现有机器相匹配，否则就无法整合。

于是，Artec 3D 扫描技术登场了。它可以精准创建数字孪生，用于虚拟工厂车间的勘测和规划。如果使用传统的激光和胶带，这一过程将耗时数周，而且只能获得简单的块状测量结果。相比之下，使用Leo和Ray从上到下捕获，全程仅需 5 个小时。

Artec Studio中显示的Dodman用Artec Leo和Ray完成的3D扫描

使用Artec Studio 3D扫描采集和处理软件编辑数据时，Patrick Thorn也提供了很大帮助，协助Dodman 团队优化结果。在Thorn的帮助下，他们发现了软件中的删除离群噪点和橡皮擦工具可以删除错位帧，而网格简化可以压缩导出文件的大小。

一同参与的设计工程师Jack Tucker补充说：“我们熟悉软件时，Patrick给了我们很大的帮助，他向我们展示了有效处理数据的技巧和窍门。我发现扫描数据中有大量的背景噪点，整合信息可能相当困难，但Artec Studio的裁剪工具可以在对齐后轻松删除多余的数据。”

编辑完成后，工厂网格数据被发送到CAD设计平台SOLIDWORKS，并使用Mesh2Surface 插件进行逆向工程，这样就可以虚拟地分离、移动、建造机器。成品便是为公司设计的全新生产线数字孪生模型，随后，再进一步确认是否匹配，模拟性能。

Thorn补充说：“通过使用远距Ray捕获更广阔的区域，并使用更便携、更精确的Leo填充更精细的细节，即可按比例制作出无比逼真的3D模型。能帮助Dodman团队在工厂加工领域探索创新，令我非常愉快，很期待他们能将3D扫描和数字孪生技术用于新的领域！”

Leo和Ray一拍即合

Leo和Ray协同扫描如此成功，Tucker 认为可以将它们在多分辨率、生产线数字化场景中得到进一步应用。客户的豌豆项目是Dodman首次使用 Ray，他预见到扫描结果会更好。

然而，公司的3D扫描活动并不仅仅涉及测量。迄今为止，该公司已利用该技术对多台设备进行了逆向工程设计和升级，其中一位客户将一个容器数字化，将其打造成更高效的化学混合容器。

Dodman利用Artec Leo制作的另一个3D模型：化学混合容器

Tucker 补充说，Leo还提高了Dodman的测量效率，尤其是在狭窄、杂乱的空间或在传送带之间切换时，这通常“需要花费大量时间，还可能导致细节遗漏”。

Tucker 总结道：“项目推进过程中，你经常会发现，自己已经扫描了某个区域或细节，而当时你可能并不认为有这个必要，直到事后才发现。因为手动操作时，你只会测量你打算完善的部位—但有了三维扫描，即便项目和设计方向有变动，也没关系，因为你已经捕获到了所需的全部细节。”