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Projetando o interior de uma aeronave — Da digitalização ao modelo 3D

Projetando o interior de uma aeronave — Da digitalização ao modelo 3D

Os serviços de engenharia desempenham um papel importante em muitas indústrias, e cada vez mais as empresas decidem recorrer a prestadores de serviços de engenharia 3D para executar projetos específicos e de alta complexidade.

O projeto de engenharia

A empresa suíça Jet Aviation AG, uma das principais companhias de aviação comercial do mundo, recorreu aos Serviços de Engenharia 3D da Creaform para criar em 3D o interior de uma aeronave Boeing 737-800 vazia. O objetivo era obter uma representação virtual da parte interna, na qual a Jet Aviation instalaria o interior que seria projetado e fabricado.

Munidos das informações disponíveis antes de a aeronave ser fabricada de verdade, os engenheiros podem iniciar o trabalho sabendo que seu projeto interferirá o mínimo possível na estrutura e nos sistemas reais da aeronave. Outro benefício importante é poder antecipar e reduzir riscos nos projetos, identificando com antecedência possíveis áreas de interferência e com maior probabilidade de reduzir retrabalhos dispendiosos. Ele também oferece o Gerenciamento de contexto avançado (ou seja, uma plataforma visual que mostra a inter-relação de monumentos em todas as disciplinas da engenharia e expõe/impede possíveis conflitos).

A Divisão de Serviços de Engenharia 3D da Creaform foi contratada para digitalizar a cabine e a área de carga de um Boeing 737-800 vazio. O processo envolveu uma reunião de preparação realizada em um aeroporto na Alemanha entre o operador de aviões, a Jet Aviation e a Creaform.

No terceiro trimestre de 2011, o avião foi levado a um hangar e içado por guindastes por um período de 3 semanas. O içamento garantiu que a aeronave permanecesse estática durante todo o período da digitalização, proporcionando uma captura de dados consistente todos os dias. As placas de isolamento e as placas do piso foram removidas do interior para que a estrutura e os sistemas ficassem expostos e pudessem ser digitalizados.

Projetando o interior de uma aeronave — Da digitalização ao modelo 3D

Em seguida, uma equipe de engenheiros de aplicações da Creaform digitalizou o interior da aeronave com scanners HandySCAN 3D, um scanner Leica de longo alcance, scanners 3D ópticos MetraSCAN 3D CMM com sensores C-Track e um MAXscan para a parte de fotogrametria. Após a obtenção e compilação dos dados, os resultados da digitalização foram enviados novamente ao departamento de CAD (design assistido por computador) da Creaform, no Canadá, para serem processados em um modelo CAD reconstruído. Conforme o modelo ia sendo reconstruído, a Creaform alimentava a Jet Aviation com dados para que o trabalho pudesse ser avaliado e validado em paralelo.

Projetando o interior de uma aeronave — Da digitalização ao modelo 3D

Processamento de dados e reconstrução do modelo 3D

Os designers usaram o software CATIA V5 da Creaform para reconstruir o interior do avião, inclusive os vários elementos de sua estrutura, como vigas e placas do piso, armações, mecanismos e vários tipos de tubulação e cabos. O trabalho foi dividido em partes, de acordo com as seções do avião. Modelos sólidos dos elementos da aeronave foram recriados através de arquivos digitais. Esses modelos sólidos podem ser seccionados e os aviões ou as superfícies podem ser construídos diretamente sobre eles. Para os objetos com seções contínuas, os modelos sólidos foram gerados como uma seção perfilada seguindo uma orientação ou como uma seção digitalizada seguindo uma trajetória. Para partes não contínuas (no caso de alguns mecanismos, por exemplo), os elementos foram divididos em partes básicas que poderiam ser redefinidas com o uso de funções geométricas simples.

Modelos de superfície foram usados para desenhar alguns objetos cujas formas eram muito complexas. As espessuras dos modelos de superfície foram aumentadas para obter modelos sólidos. Para esta reconstrução, o grau de precisão exigido permitiu que a Creaform reutilizasse elementos reconstruídos em diferentes lugares, como nas polias que guiam os cabos de controle.

Projetando o interior de uma aeronave — Da digitalização ao modelo 3D

Todos os arquivos de reconstrução foram montados para produzir um modelo 3D do interior de um Boeing 737 e entregues para a Jet Aviation, que usou a reprodução virtual 3D para projetar, produzir e montar o mobiliário interno do avião.

"Estou muito satisfeito com o resultado deste projeto de digitalização 3D. A Creaform foi bem-sucedida ao estabelecer uma boa ponte de comunicação, o que permitiu uma gestão antecipada das expectativas e a validação frequente dessas expectativas. Toda a equipe da Creaform, tanto na França quanto no Canadá, mostrou um alto nível de profissionalismo e competência”, explica Andy Yznaga, Gerente do Departamento de Completions Engineering Structures da Jet Aviation. "Como a Jet Aviation tem investido significativamente em recursos 3D para projetar e construir interiores, as tecnologias da Creaform ajudarão a Jet Aviation a extrair mais benefícios dos investimentos feitos nessas ferramentas 3D. Além disso, do ponto de vista do projeto, o fato de termos acesso a dados confiáveis desde o início do projeto ajuda a mitigar alguns dos riscos técnicos e são reservas confiáveis para termos acesso à aeronave real."

O processo de criação e avaliação do modelo levou cerca de 4 a 5 meses de trabalho de colaboração entre a Jet Aviation e a Creaform.

Engineering an aircrafts’ interior – From a scan to a 3D model

Sobre a Jet Aviation AG

A Jet Aviation, uma subsidiária de propriedade integral da General Dynamics (NYSE: GD), foi fundada na Suíça em 1967 e é uma das principais companhias de serviços de aviação comercial do mundo. Aproximadamente 5.000 funcionários prestam atendimento aos clientes em 26 aeroportos em toda a Europa, Oriente Médio, Ásia e América do Norte e do Sul. A empresa fornece manutenção, acabamentos e remodelação, engenharia, operações de base fixa, além de gerenciamento de aeronaves, serviços de fretamento, vendas de aeronaves e serviços de recrutamento de profissionais. Juntas, as divisões de gerenciamento de aeronaves e fretamento da Jet Aviation na Europa e nos Estados Unidos operam uma frota de mais de 200 aeronaves.

www.jetaviation.com