- 行业：电子/无人机
- 制造工艺应用：3D打印和CNC加工
- 挑战：在短时间内采购多种类高质量的金属和塑料部件
- 解决方案： 使用Xometry 的按需制造服务加快 Routescene 激光雷达测绘产品的开发，并通过Xometry 完成部件CNC 加工和3D打印。
Mapix技术有限公司提供产品和解决方案，使客户能够收集，管理，可视化，分析和共享高价值的地理参考激光雷达（LiDAR）数据，以改善商业决策和绩效。公司业务涉及的行业包括测绘、林业、土木工程以及环境和考古研究。
Riemersma 除了是一位拥有 30 年国际经验的持证陆地和水文测量师外，更是技术创新的探索者。他向我们讲述了 Routescene 激光雷达测绘系统背后的故事和研发过程。
Routescene 无人机LiDAR 测绘解决方案
激光雷达（LiDAR）传感器使用激光确定传感器到物体的距离，而 Routescene 是 Mapix 技术公司旗下的品牌，提供一系列使用LiDAR 技术绘制世界地图的产品。该测绘系统安装在无人机或车辆上，收集大量激光扫描的距离数据并处理成点云，然后使用尖端算法进行进一步处理，将其转换为可用的商业信息。
无人机对承载重量非常敏感，因为这会严重影响无人机的性能和续航时间。从设计规划上，Routescene 的无人机激光雷达装置（LiDAR UAV LidarPod）应能安装在任何一台满足约 2.5 公斤有效载荷的无人机上，且无人机的续航时间应≥30 分钟，以便一次性勘测一个相对大的地理区域。
Mapix 还设计出装配系统，这样装备不一样传感器的飞行器也能通过适配器加装或改装以使用这套 Routescene 装置。在过去的 10 年中，从固定翼和多旋翼无人机，再到有人驾驶的直升机，各种各样的飞行器都搭载了该系统。
产品设计和概念革新的挑战
自 2013 年首次提出设计概念以来，Routescene 的这套激光雷达产品不断发展，一开始的设计在很大程度上依赖碳纤维材质的外壳，这种材料防水同时还能保持美观。
2021 年，团队决定开发新一版产品，这涉及到大量的重新设计，团队希望设备更轻，在制造过程中更容易组装，并能更快地部署到飞行器上。Riemersma 说他们团队已经成功实现了这些设计目标，他们还将 GNSS 天线和无线电遥测电缆隐藏起来，整个设备实现了组装一体化，用户不再需要另外组装天线。Riemersma 介绍说：“主隔板采用铝材，表面做了红色阳极氧化处理，重量比以前减轻了 50%，看起来也非常漂亮！你都难以想象这个铝壁虽然才2毫米却很坚固。现在，装置的外壳已成为产品设计的一大特色，我们不需要让它尽量不起眼了。”
利用 Xometry 采购零件：塑料 3D 打印、铝材 CNC 加工
在设计阶段，Mapix 团队审查研究了各种材料选项，保留了原来的铝和碳纤维的同时尝试使用 3D 打印塑料。根据不同的用途，团队使用了多种不同类型的塑料用于对比，他们希望在外壳部件使用一种强度足又美观的材料。
“我们需要一种对于小批量生产来说相对便宜的制造工艺，这种工艺使用的材料也需要是重量轻的，而且交货时间只需几周而不是几个月。在讨论过程中，我们很快就选择了使用塑料的 3D 打印工艺和铝材的 CNC 加工，” Riemersma 说道。尽管在产品设计中仍然使用了大量碳纤维材料，因为碳纤维具有极高的强度重量比，这是无人机配件产品的关键设计要求。
Mapix 从 Xometry 采购了两类零件：CNC 加工的铝制隔板和后部连接板，以及 3D 打印的一系列塑料部件，如 GNSS 天线支架、无线电遥测支架和内部隔板适配器等。这些部件在整个设备各个部分都有应用，如安装在主碳纤维外壳周围成为一个防水外壳，将主碳纤维外壳与无人机安装板连接起来，并将 GNSS 天线固定在碳纤维杆上。
完美组合：Xometry 的即时报价引擎和个性化服务
我们还聊了Riemersma 使用即时报价引擎的体验，Riemersma 说他是在网上搜索供应商时发现 Xometry 官网及服务的，而他非常欣赏在开始时与Xometry 人员的接触。“与 Xometry 的沟通非常顺畅！也许有人误以为 Xometry 是一种基于网络的服务，因此人与人之间的交流很少。但事实不是这样的。” Xometry 的客户经理非常平易近人，而且反应迅速。
Riemersma 更认为 Xometry 网站上的信息齐全且有效，他说：“网站上包含的大量信息帮助我们决定为部件选择什么工艺和那种塑料材料。我们以前使用本地供应商生产部件，但他们根本无法在合理的时间内交货。“ Mapix 团队对零件工艺有几项细致要求，如强度、重量和美观性等，使我们可以轻松地缩小材料的选择范围。但选择的制造工艺又必须适合小批量生产，并且不需要工业开模（因为团队设计可能随时会发生变化）。
在开发 Routescene 的激光雷达系统时，团队经常会在报价引擎上选择不同的材料和制造工艺，以了解成本差异。他们还通过改变数量来查看不同的价格折扣，这对产品生产的财务规划很有帮助，未来可以在成本和订购数量中找到合适的平衡。
Riemersma 说他经常使用 Xometry的即时报价引擎，因为它能让整个决策流程更快速便捷。他非常喜欢实即时报价引擎服务：“现在，当我不得不等待人工报价时，我会感到不耐烦！即时报价引擎平台，哪怕你切换到手动计算模式，都比我以前经历过的报价事件要快得多也方便得多，我们当地的制造或工程服务商往往需要几周的时间才能回复报价请求”。
下一步计划
下一步，Mapix Technologies 打算加大现有激光雷达测绘套件的生产，并在未来几年继续开发该产品。团队还计划向市场推出一款新产品，但其设计还处于初期阶段。
关于 Mapix
Mapix technologies Ltd. 提供工业自动化、自动驾驶汽车和机器人等领域的激光雷达解决方案和集成系统。该公司帮助客户收集、管理、可视化、分析和共享高价值的地理参考激光雷达数据，以改善商业决策和绩效。