CREAFORM UND FRANZÖSISCHE STUDENTEN ÜBERARBEITEN KITEBOATSPEED-PROJEKT

Seit 2007 arbeitet das KBS-Team an der Entwicklung dieses ersten Hochleistungsboots, das mit Tragflächen ausgestattet ist und von einem Lenkdrachen gezogen wird. Dahinter steht die Idee der Schöpfer Christophe Martin und Christophe Ballois, auf eine neue Art der Navigation umzusteigen. „Wir stehen vor einer modernen Herausforderung, denn sie vereint technologische Innovation und sportliche Leistung. Hinzu kommt die menschliche Dimension durch den Wunsch nach Selbstverwirklichung trotz Behinderung.“ Das Team geht davon aus, dass in den kommenden Jahren Regatten stattfinden werden, an denen auch Boote nach dem Prinzip des KBS teilnehmen dürfen. Gemeinsam mit der École Normale Supérieure in Cachan konzentriert sich das KBS-Team auf die Erschaffung einer neuen Bootsklasse, die später einmal für die Olympischen Spiele zugelassen werden soll. Eines ihrer Ziele: barrierefreies Hochleistungssegeln unabhängig vom Skipper, ob Mann oder Frau, behindert oder nicht. Zu diesem Zweck sollte ein Prototyp entwickelt werden, der leistungsfähig ist und dem Skipper die nötige Sicherheit bietet.

Die Hochschule ENS in Cachan ist seit jeher für ihr hohes akademisches Niveau bekannt. Die ersten Fakultäten wurden 1891 gegründet. Im Verbund mit verschiedenen französischen Grandes Écoles bildet die ENS Cachan Lehrkräfte im Bereich Technik aus. 1932 erhielt die Hochschule den Namen l’École Normale Supérieure de l’Enseignement Technique (ENSET). 1985 wurde aus der ENSET Cachan die ENS Cachan mit dem gleichen Status wie andere ENS und Fakultäten für die wissenschaftliche, kulturelle und berufsbezogene Ausbildung. In der ENS werden Lehrkräfte und Forscher aus dem privaten und öffentlichen Sektor geschult, aber auch Führungskräfte für den öffentlichen und privaten Sektor sowie Führungskräfte aus Industrie und Gewerbe.

Um die technischen und mechanischen Anforderungen des KBS-Teams zu erfüllen, wurde ein 3D-Modell der bestehenden Konstruktion benötigt. Die ENS Cachan und das KBS-Team wollten daraus eine Hybridlösung entwickeln, die den Rumpf mit dem Lenkdrachen verbindet. Die Skipper mussten den Trimaran analysieren, um das Boot nach ihren Bedürfnissen anpassen zu können.

2014 bat die ENS Cachan Creaform dabei um Hilfe. „Wir mussten den vorhandenen Rumpf scannen, um die Änderungen virtuell prüfen zu können, einen 3D-Druck herstellen und alle Teile montieren, um ein verkleinertes Modell zu erhalten, das das Team für seine Präsentationen und den Informationsaustausch nutzen kann. Eines der Ziele bestand darin, anhand eines CAD-Modells die möglichen Lösungen für eine Modulbauweise festzulegen, mit der das Boot an verschiedene Behinderungen angepasst werden kann. Damit die ENS-Studenten an einem 3D-Modell arbeiten und das Reverse Engineering durchführen konnten, war ein 3D-Scan mehrerer Teile erforderlich.

Da das Laboratoire Universitaire de Recherche en Production Automatisée (LURPA) der ENS Cachan nur einen Creaform C-Track-Dual-Kamera-Sensor besitzt, kamen zwei Fachleute in die Hochschule, um den Scan mithilfe des optischen 3D-CMM-Scanners MetraSCAN und des Fotogrammetriesystems MaxSHOT 3D durchzuführen. Dank der Genauigkeit des MetraSCAN 3D von Creaform und der Leistungsfähigkeit des MaxSHOT 3D konnte ein hochdetaillierter Scan des Trimarans angefertigt werden – unter Bedingungen, bei denen herkömmliche Messsysteme nicht ausgereicht hätten.

Zur Herstellung der Modelle, die das Team brauchte, wurde der Trimaran zunächst zerlegt. Die Creaform Experten konnten auf diese Weise die Schwimmer, die beiden Ausleger und den Hauptrumpf einzeln scannen.

Der Scanvorgang für den Rumpf des Trimarans wurde wie folgt durchgeführt:

1. Vorbereitung der Rumpfoberfläche: Positionierung von Anzeigen, Zielpunkten und Referenzzielpunkten.

2. Fotogrammetrie mithilfe des MaxSHOT 3D von Creaform.

3. 3D-Scan des halben Rumpfes mithilfe des MetraSCAN 3D von Creaform.

4. Erfassung der Daten durch die Creaform Experten.

5. Erstellung des Gittermodells.

6. Rekonstruktion der Symmetrie und des vollständigen Rumpfes.

7. Vom Hauptrumpf und anderen Teilen des Bootes wurden 3D-Drucke aus ABS-Kunststoff-Fäden erstellt, um einen Prototyp zu erhalten.

8. Oberflächenbehandlung und Montage der Teile.

Verwirklichung dieses Projekts eine wertvolle akademische Erfahrung. Erstens erhalten sie dadurch die Möglichkeit, wissenschaftliche Konzepte in einem realen Projekt anzuwenden, und zweitens machen sie sich dabei mit der neusten Technik vertraut.