6 adapt.ve lab overview combined

11
ADAPT.VE Lab Overview advanced data acquisition, prototyping technology & virtual environments DISTRIBUTION A : Approved for Public Release. Distribution unlimited.

Upload: others

Post on 28-Oct-2021

3 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: 6 ADAPT.VE Lab Overview combined

ADAPT.VE Lab Overview

advanced data acquisition, prototyping technology & virtual environments

DISTRIBUTION A : Approved for Public Release. Distribution unlimited.

Page 2: 6 ADAPT.VE Lab Overview combined

NNSY Digital DrydocksProblem:Shipyards have asked for help in tracking scaffolding/temporary services, establishing optimum docking block set‐up, Connex box locations, material lay down, scaffolding, and vehicle circulation lanes in the drydock. Shipyards have also requested scans of caissons, caisson tanks, and pumpwells to aid with training of apprentices.Solution:NSWCPD performed a pilot project at NNSY in FY15 to demonstrate the technology application of laser scanning the drydock and pier areas. Estimated savings of $100k are achieved by eliminating the man‐hours required to traditionally survey each dock. An additional cost avoidance of  $200k per availability is estimated through improved planning for the location of the temporary services.

Scanning of caissons, tanks, and pumpwells will allow for preplanning of repairs and replacements of machinery.  The data will help familiarize the apprentices more quickly with their environment and accelerate training. 

Work Performed:‐ Dry Dock 1 (65 Scans)

– Caisson: 19 scans– Pierside: 32 scans– Dry Dock: 14 scans

‐ Dry Dock 3 (514 Scans)– Evolution 0: 330 scans

• Pierside: 184 scans• Dry Dock: 146 scans

– Evolution 1: 184 scans• Caisson: 17 scans• Pierside: 69 scans• Dry Dock: 98 scans

‐ Dry Dock 4 (22 Scans)– Dry dock: 17 scans– Pierside: 5 scans

‐ Dry Dock 8 (945 Scans)– Caisson: 52 scans

• FWD tank: 30 scans• AFT tank: 26 scans• Main tank: 59 scans

– Pierside: 231 scans– Dry Dock:  253 scans– Pump Well: 274 scans– Tunnels: 20 scans

Dry Dock 1 Point Cloud Data

Dry Dock 1 Point Cloud Data

Dry Dock 3 Point Cloud Data

DISTRIBUTION A : Approved for Public Release. Distribution unlimited.

Page 3: 6 ADAPT.VE Lab Overview combined

Equipment RoutingProblem: Identifying an installation path for equipment to be installed without colliding with another object 

Solution: Test and analyze the installation path virtually using models and data captured from 3D scanners. Using these tools it is possible to detect all possible collisions and determine the most optimal path to install the equipment.

Work Completed: • Large volume scanning of two areas where 

equipment will be installed• Scans has been aligned and post‐processed 

to remove excess data and noise• A model of the motor being installed has 

been created for provided dimensions• Virtual equipment path has been created 

and determined to be successful using unconfirmed    dimensions

• Transport model for motor has been modified using updated dimensions

• Models of future installation path obstacles have been created 

DISTRIBUTION A : Approved for Public Release. Distribution unlimited.

Page 4: 6 ADAPT.VE Lab Overview combined

Immediate virtual presence within a

shipboard environment

at the desk of the engineering teamno matter where the ship is located

USS Olympia

DDG 1000 Test Site– NAVSSES

Virtual Ship Check

DISTRIBUTION A : Approved for Public Release. Distribution unlimited.

Page 5: 6 ADAPT.VE Lab Overview combined

Isometric View of 3D Scan 3D View of a Single Scan

Top‐Down 2D Layout Created from 3D Data

Virtual Ship Check

DISTRIBUTION A : Approved for Public Release. Distribution unlimited.

Page 6: 6 ADAPT.VE Lab Overview combined

Obsolescence MitigationProblem: Water closets on various ships were failing and with the manufacturer no longer in business, drawings were needed to create a technical data package. 

Solution: To create a drawing, the water closet was molded, scanned, and then modelled. Drawings were then created from the modelled data.

Work Completed: • Scanned exterior of water closet using 

FARO Edge Arm• Used molding to capture interior of 

water closet– Scanned molding

• Aligned scans of exterior and interior• Created solid model using Geomagic 

Design X• Drawings were created from solid model 

in SolidWorks

DISTRIBUTION A : Approved for Public Release. Distribution unlimited.

Page 7: 6 ADAPT.VE Lab Overview combined

Prototyping Technology

Analysis

and/or

“…when you have a genius idea, what’s the quickest way to make that thing real?”  ADM Richardson

DISTRIBUTION A : Approved for Public Release. Distribution unlimited.

Page 8: 6 ADAPT.VE Lab Overview combined

Prototyping TechnologyEquipment Overview

Specifications ZCorp 650 LulzBot Taz 6 Objet350 Connex3

Process Binder Jetting Material Extrusion Material Jetting

Materials Gypsum Powder Extruded Polymers Photo‐cured Polymers (Rigid/Flexible)

Color Options 390,000+ Color options

Single Color/nozzle [Color is filament dependent]

Cyan, Magenta, Yellow Color Combinations

Build Volume 10”L x 16”W x 8”H 11”L x 11”W x 9.8”H 13”L x 13”W x 8”H

Layer Thickness 0.004 inch 0.010‐0.20 inch 0.0006 ‐ 0.001 inch

Post ProcessingMethods

HP Air, Liquid Penetrant, Wax Bath

Tooling for Rigid Support Removal

HP Water

ZCorp 650 Objet350 Connex3

TAZ 6

DISTRIBUTION A : Approved for Public Release. Distribution unlimited.

Page 9: 6 ADAPT.VE Lab Overview combined

Virtual Environments

Not better looking training, a different way of doing training

DISTRIBUTION A : Approved for Public Release. Distribution unlimited.

Page 10: 6 ADAPT.VE Lab Overview combined

Digital Age Training

**1

Scenario based training:• Prepare emergency 

response personnel with pre‐staged casualty control 

• Real time response to action nodes

• Simulate rarely performed evolutions to maintain staff qualifications and proficiency

NNSY Initiatives

Page 11: 6 ADAPT.VE Lab Overview combined

Equipment Maintenance and Installation

• Detailed design and installation data available at a simple click

• Hydrographic analysis accuracy greatly increased

• Valve and piping special alignment for major repair and overhaul

NNSY Initiatives

Model provided by Moffatt and Nichols Engineering