謝菲爾德大學先進制造研究中心（AMRC）利用一種基于三維建模的視覺檢測系統，取消了復合材料及部件的人工檢查過程，為復合材料制造商節省了寶貴的時間和費用。

　　AMRC復合材料中心設計分析和復合材料自動化團隊的席研究工程師Zeeshan Qureshi說：“鋪層過程中的質量檢查至關重要，但可能占用70%或更長的機器總體時間，這對我們的合作伙伴來說是一個巨大的代價，所以，我們正在研究自動化的過程檢測系統，以顯著減少甚至完全消除人工檢查，從而提高工廠的生產效率。”

　　通過鋪放單向纖維或織物，然后再進行固化而生產出的終部件，其強度取決于纖維的正確排列。

　　鋪放不正確的纖維會帶來一系列的缺陷，從而影響終部件的結構完整性。

　　從間隙、重疊到異物和碎片的存在，在生產的早期鋪層階段檢查此類缺陷，相比材料成為完整部件的一部分后再來識別材料中不可接受的缺陷，效率會更高，成本會更低。

　　Zeeshan表示，該復合材料中心研究了將哪些系統用于相關的應用中，以確定Absolute Arm（絕對臂）的功能及其激光掃描儀的選項，以及由Hexagon的制造智能部門開發的產品。

　　Zeeshan說：“我們發現，Hexagon開發了一種專用于檢查纖維取向的復合材料檢測系統，我們認為它有可能成為解決我們一些檢測問題的潛在候選方案。他們很快就能把這樣的系統帶到AMRC以進行案例研究——一個帶有RS5激光掃描儀和視覺系統3D的Absolute Arm（絕對臂）。”

　　視覺系統3D是一種基于攝像頭的傳感器，能使用基于像素的算法準確檢測復合材料的纖維取向。

　　該系統使用用于位置參考的計量Absolute Arm（絕對臂），結合使用臂的激光掃描儀和相機功能進行掃描，使用專用的Explorer 3D軟件平臺，可以將這種纖維取向數據映射到被檢部件的三維模型上。

　　Zeeshan說：“該系統讓我們驗證設計和仿真工作，以確保我們的設計意圖能夠被制造出來，因而成為我們設計和生產過程的一個很好的驗證步驟。我們主要將該系統用于編織和預成型過程。一旦我們完成了初的制造過程，我們可以把部件拿到工作站，同時，我們可以使用新的檢測系統對部件進行掃描，生成部件的三維輪廓。利用軟件中內置的一些高級算法，我們就能確定纖維的取向，這可以給我們指出部件中存在的一些缺陷。為了進行一項分析，然后與設計的部件進行比較，我們可以將這些信息帶回我們的設計和分析軟件中，用來自制造部件的數據更新我們的模型，這為比較我們工作的真實和虛擬環境提供了有價值的信息。”

　　視覺系統3D 是位于德國亞琛的Hexagon的視覺與復合材料產品團隊開發的眾多用于復合材料纖維檢測的解決方案中的一個。

　　Hexagon的視覺總監Alexander Leutner說：“與AMRC復合材料中心緊密合作，對我們來說非常有價值，很高興看到我們的視覺系統技術正被用來實現復合材料工業化生產的新的飛躍。隨著我們不斷開發和改進我們的解決方案，我們從AMRC團隊得到的反饋對我們來說非常寶貴。我們經常與Zeeshan及其團隊保持聯系，密切的合作伙伴關系幫助我們開發了系統增強功能，以及我們以前從未想過的新的軟件模塊和應用程序。與AMRC合作將這項研究帶入‘將檢測內置于纖維鋪放或帶鋪放過程中’的自動化領域也非常有趣。我真的期望看到我們的合作進一步發展，尤其是該團隊采用我們的自動化AFP檢測系統正在進行的研究。”

　　Zeeshan說，該項目的下一階段是研究如何將該技術應用于其他領域：“這是次我們有了內部的計量檢測系統。現在我們希望有助于進一步開發硬件和軟件系統，使它們足夠強大，能找出一些更復雜的缺陷，我們希望在不久的將來能找出解決方案。擁有這個系統的一大優勢是，傳感器還能與其他復合材料鋪層機集成在一起，如AFP機、經編、縫合或我們在AMRC擁有的2.5D或3D編織機，目的是實現在線檢測。”