MEYER WERFT 迈耶造船厂： 在 Geomagic Control X 的帮助下建造游轮

MEYER WERFT GmbH & Co. KG 迈耶造船厂总部位于德国帕彭堡，在建造特种用途船舶方面在全球享有盛誉。 他们尤其以建造大型、现代化、精密的游轮而闻名。多年来，该船厂已为来自世界各地的客户建造了45艘豪华邮轮，每艘船都是独一无二的。
 

为了保持全球竞争力，MEYER WERFT 采用最先进的生产技术。 自 2010 年以来，他们使用徕卡激光扫描仪进行几何分析和图像记录。

他们使用 LizardQ 相机系统创建 360 度全景图——每年多达 8,000 张。 为了对复杂点云模型进行 3D 比较和精确调整，MEYER WERFT 计量工程师使用 Oqton 的 Geomagic® Control X™ 检测软件。

……我们使用多达 3000 万个组件来组装每艘游轮，即使是最小的组件（称为分段）的尺寸也可能达到 30 x 30 x 2.5 米。当船组装起来时，一切都必须完美地结合在一起。

Ralph Zimmermann

MEYER WERFT 计量/质量管理主管

从 CAD 蓝图到成品船的旅程是一个漫长的过程，其中充满了许多挑战。 “要了解我们在 MEYER WERFT 面临的任务的复杂性，您必须想象每六个月建造一个完整的浮动城镇，包括水和卫生设施、物流、数千人的住宿、餐厅、食品服务、剧院、电影院以及从水滑梯到卡丁车赛道等一系列其他休闲景点，”MEYER WERFT 计量/质量管理主管 Ralph Zimmermann 说道： “我们使用多达 3000 万个组件来组装每艘游轮，即使是最小的组件（称为分段）的尺寸也可能达到 30 x 30 x 2.5 米。当船组装起来时，一切都必须完美地结合在一起。对于我们每天执行的几何测量和点云建模，我们使用 Geomagic Control X。 我们与软件供应商 3D Systems / Oqton 建立了长期合作伙伴关系。”

3D Systems 国际高级顾问 Eric Wind 补充道：“我们软件的广泛应用有助于 MEYER WERFT 的质量管理，这是成功按时建造游轮的关键因素。 Geomagic Control X 检测软件快速、轻松地提供可靠的结果。我们不断开发软件，以确保我们能够继续满足客户未来具有挑战性的要求。”

（诺唯真极乐号游轮的上层甲板设有独特的休闲景点——卡丁车赛道。这里和船上其他地方的一切都必须完美契合。图片 © MEYER WERFT）

自 2012 年以来，几何测量一直是 MEYER WERFT 质量管理流程的一部分，涵盖了建造新船的整个生产流程。该部门负责所有计量任务，并与船厂的施工主管密切合作。该部门的关键任务之一是比较目标状态和实际状态。工作从扫描组件及其在计算机上的虚拟装配开始。在组装前进行检查以确保精确配合可以在造船厂节省大量时间，因为它大大减少了所需的物理调整次数。 

（自 2012 年以来，MEYER WERFT 的计量/质量管理部门一直使用几何测量作为其质量管理流程的一部分。该部门拥有七名工程师和七名技术人员以及学徒和学生。 © MEYER WERFT）

目标状态与实际状态的 3D 比较有助于确保准确贴合

在造船过程中，所有材料都会因外部影响而发生变化。焊接会因热作用而导致金属部件发生变化。 部件在运输和组装过程中还会受到机械影响，这可能导致变形。甚

至一年中某个时间的温度条件也会产生影响。与蓝图完美契合、在生产和虚拟调整过程中完美契合的组件在最终组装时可能会出现有问题的偏差。 因此，目标与实际的比较至关重要，并使用 Geomagic Control X 中的 3D 分析进行创建。当前的要求包括表面分析、几何检查、配合检查和虚拟现实。

……我们的目标是识别完全组装部分中与目标状态的偏差。使用激光扫描仪捕获所有内容后，我们使用 Geomagic Control X 编辑和分析点云。

André Schreiber

MEYER WERFT 计量部门技术专家

表面和甲板分析有助于降低后续成本

MEYER WERFT 计量部门的技术专家 André Schreiber 解释说：“在我们的表面分析中，我们的目标是识别完全组装部分中与目标状态的偏差。使用激光扫描仪捕获所有内容后，我们使用 Geomagic Control X编辑和分析点云。该软件使我们的整个过程变得更加容易，因为它可以处理大量数据。它还适用于所有组件尺寸。”此外，Geomagic Control X 可以与所有扫描仪类型和技术结合使用，使用户能够测量和验证物体的几何形状并创建测试报告。

表面分析（图 1）清楚地显示了与目标状态相比甲板表面上存在真实高程和凹陷的位置。游轮的阳光甲板上只要几毫米的表面不平整就会导致水坑。这种偏差也可能发生在甲板下方。例如，船上的某些区域铺有瓷砖，不平坦的地板可能会导致地砖破裂。

（图 1：Geomagic Control X 表面分析的彩色图显示了甲板表面高度和深度的显着差异。 © MEYER WERFT）

如果调试航运公司在船舶交付时发现此类问题，结果将是昂贵的维修工作。由于计量工程师使用 Geomagic Control X 所做的工作，这些问题可以在造船厂得到纠正。通过精确计算所需的找平化合物的量，对相关区域进行了重新加工，并平整了甲板表面，这意味着不会出现水坑，也不会出现湿脚到达日光浴床的乘客。 

（图 2：Geomagic Control X 的甲板分析显示 CAD 模型的数据与现场实际情况的偏差。这些知识用于确保及时进行必要的调整。 © MEYER WERFT）

甲板分析也涉及类似的过程；将CAD模型数据与现场实际情况进行比较，可以立即识别偏差（图2）。例如，如果由于管道位于不同高度而需要进行调整，则 3D 分析可以干预施工过程。 3D 分析还可以防止后期室内装饰时出现结构复杂化。

几何检查有助于预测和解决偏差

对船体进行几何检查至关重要。以稳定器为例（图3-5），壳体表面的边缘不一致；扫描结果与 CAD 模型明显不同。在质量保证过程中，3D比较用于确定预期变形引起的偏差是否在公差范围内。

（图 3：稳定器的 CAD 模型。 © MEYER WERFT） 

（图 4：稳定器的扫描结果显示 Geomagic Control X 中的目标状态与实际状态之间存在明显差异。 © MEYER WERFT） 

（图 5：稳定器与 Geomagic Control X 中的 CAD 模型不匹配 - 壳体表面的边缘不一致。© MEYER WERFT） Zimmermann 解释道：“三维检测分析为我们提供了所有偏差的清晰图像。如果相关组件的功能受到限制、偏差通常使其更容易出错，或者不符合安全法规，则可能有必要调整相关组件。”

适合性检查有助于节省施工期间最后一刻变更请求的时间和金钱

客户在建造期间要求更改游轮或其设备的区域的情况并不少见。Zimmermann 说：“在一个案例中，一位客户希望救生艇具有更高的容量，而救生艇将由意大利的一家供应商生产。 因此，船只的设计进行了重大修改，它们不再具有我们最初计划的尺寸。在造船厂，我们必须确保调整后的船只仍然适合预定的救生艇吊艇架，并且可以正确降低。”

简单地比较尺寸（长、宽、高）风险太大。鉴于唯一可行的替代方案是将救生艇从意大利运输到德国进行调整，因此由 MEYER WERFT 工程师在制造商场所对其进行扫描。 随后，计量部门使用 Geomagic Control X 进行了装配检查。结果是肯定的：新救生艇完美贴合，无需对船舶结构进行进一步修改。

我们必须始终能够信赖我们的测量结果，……他们了解我们的需求并不断改进检测软件。这使得我们 MEYER WERFT 能够建造令人惊叹的游轮、渡轮和研究船。

Ralph Zimmermann
 

MEYER WERFT 计量/质量管理主管

可靠的合作伙伴

激光扫描仪和强大的计量和质量管理软件等工具已成为现代造船业不可或缺的一部分。它们在确保组件在组装时完美配合、及时进行所需的任何更改以及船舶按时完工和交付方面发挥着关键作用。 Zimmermann 解释说：“我们必须始终能够信赖我们的测量结果。 3D Systems / Oqotn 成为我们身边可靠的合作伙伴，他们了解我们的需求并不断改进检测软件。这使得我们 MEYER WERFT 能够建造令人惊叹的游轮、渡轮和研究船。”