Τρισδιάστατη απεικόνιση μηχανοστασίου – Δημιουργία ψηφιακού διδύμου

Σοφράς, Ευάγγελος

3D Representation of engine room – Creating a digital twin

Διπλωματική εργασία

Author

Σοφράς, Ευάγγελος

Date

2024-11-15

Advisor

Θεοδουλίδης, Αλέξανδρος

Διπλωματική Εργασία (5.268Mb)

Keywords

Ψηφιακό δίδυμο ; Τρισδιάστατη απεικόνιση ; 3D Scanning technologies ; Digital twin

Abstract

Η τεχνολογία της τρισδιάστατης σάρωσης αποσκοπεί στη δημιουργία ενός ψηφιακού διδύμου ενός αντικειμένου ή ενός χώρου με τη χρήση σαρωτών. Ως ψηφιακό δίδυμο ορίζεται η ψηφιακή αναπαράσταση ενός στόχου προς τον σαρωτή, διατηρώντας τις φυσικές λεπτομέρειες του στόχου αυτού. Υπάρχουν κυρίως δύο είδη σαρωτών, οι επαφής και οι μη επαφής. Οι σαρωτές επαφής βασίζονται στην άμεση επαφή των αισθητήριων διατάξεων με το αντικείμενο. Αυτό περιορίζει τη κατηγορία αυτή σε σάρωση που δε περιλαμβάνει τον περιβάλλοντα χώρο του αντικειμένου. Σε αντίθεση έρχονται οι σαρωτές μη επαφής, που με τους αισθητήρες τους και τη κάμερα που μπορεί να διαθέτουν, μπορούν να αναπαραστήσουν ένα αντικείμενο ή χώρο χωρίς να έρθουν σε επαφή με αυτό. Ο χώρος του μηχανοστασίου ενός πλοίου μπορεί να θεωρηθεί ως ένας περίπλοκος χώρος, αφού περιλαμβάνει αρκετά μηχανήματα και εξαρτήματα, ενώ ο ίδιος καταλαμβάνει ένα μεγάλο μέρος του πλοίου. Παρά την ιδιαιτερότητα του μηχανοστασίου η τεχνολογία των σαρωτών έχει εξελιχθεί αρκετά ώστε να έχει αποτελέσει χρήσιμο εργαλείο τις τελευταίες δεκαετίες για τη ναυτιλία. Η χρήση τους στοχεύει την ακρίβεια του σχεδιασμού είτε κατά τη ναυπήγηση είτε κατά τη μετασκευή ενός πλοίου. Ακόμα, το ψηφιακό δίδυμο που παράγουν είναι χρήσιμο και στη τεκμηρίωση πιθανών αναβαθμίσεων του εξοπλισμού αλλά και στην εκπαίδευση νέου πληρώματος. Καθώς η τεχνολογία αυτή εξελίσσεται ακόμα, η χρήση της σε μια ναυτιλιακή εταιρεία μπορεί να διευρυνθεί ακόμα περισσότερο με στόχο τη διευκόλυνση της λειτουργίας της με όσο το δυνατόν χαμηλότερο κόστος.

Abstract

3D scanning technology aims to create a digital twin of an object or space using scanners. A digital twin is defined as the digital representation of a target to the scanner, preserving the physical details of that target. There are mainly two types of scanners, contact and non-contact. Contact scanners are based on direct contact between the sensing devices and the object. This limits this category to scanning that does not include the surrounding area of the object. This contrasts with non-contact scanners, which, with their sensors and the camera they may have, can represent an object or space without coming into contact with it. The engine room of a ship can be considered as a complex space, since it contains several machines and components, and itself occupies a large part of the ship. Despite the peculiarity of the engine room, 3D scanning technology has evolved sufficiently to have become a useful tool in recent decades for shipping. The use of 3D scanners is aimed at the accuracy of design either when building or refitting a ship. Still, the digital twin they produce is also useful in documenting possible equipment upgrades and in training new crew. As this technology is still evolving, its use in a shipping company can be further expanded to facilitate its operation at the lowest possible cost.