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BODUK 携手 Markforged，加强基础设施检测的未来科技

2024-07-08

BODUK 的前身公司成立于 1997 年，是日本第一家专注于进口、开发和向消费者销售无人机和其他无线电遥控设备的网站。公司总裁 Houe Ohta 预见到无人机业务会出现下滑，随后将公司业务转向不断增长的工业无人机市场。他于 2002 年创立了 BODUK Co., Ltd.，专注于设计和开发用于加强基础设施检测的独特产品。

挑战

“无人机能否用于检测建筑物、桥梁和水坝等大型结构？”土木工程行业专业人士 Ohta 深入思考了这个问题。当时，无人机主要用于收集和传输视频和温度数据。Ohta 希望推动无人机技术的发展，使其能够用于无损检测。

BODUK 利用埼玉县向机器人开发初创企业发放的补贴，于 2013 年购买了一台 3D 打印机。在接下来的三年时间里，Ohta 和他的团队对这台打印机进行了全面测试，以期了解“打印机有哪些功能以及有多大用处”。

在无损检测中，可以使用从外部撞击混凝土墙或向其施加电磁波等方法来收集有关结构完整性的内部数据。这类作业所需的一个关键组件是接近传感器。若要在无人机等飞行器上使用该组件，传感器及其支撑框架的总重量需要尽可能地轻。

“根据检测设备的类型和尺寸，支撑 1 kg 设备所需的框架重量约为 3 kg，”Ohta 解释说。这种传感器框架还需要足够坚固，能够耐受无人机在执行检测时可能遇到的恶劣环境。

最后，为了使用 3D 打印技术大规模生产这些框架，打印机需要具有可重复精度，这样这些零件才能在生产过程中可靠地进行组装。对于 Ohta 和他的团队评估的一些 3D 打印机来说，往往难以保持这种精度水平。

解决方案

BODUK 于 2017 年投资购置了 Markforged Onyx One 和 Mark Two 打印机。目前，该公司已拥有 15 台 Markforged 打印机，包括 X7 工业级打印机。随着打印机数量的增加，BODUK 制造业务的效率显著提高：

“采用分布式批处理时，增加设备的数量比提高单个设备的速度更有效，而且还能帮助我们降低风险。例如，增加三台设备，生产率就会提高五倍，而不是三倍，”Ohta 解释道。

Markforged 产品已证明其有能力满足 BODUK 有时相互冲突的要求。例如，BODUK 采用 3D 技术打印的螺旋桨防护罩就体现出了强度与灵活性的完美结合。碳纤维非常适合此类应用，因为这种材料在韧性与灵活性之间达到了理想平衡。正因如此，由这种材料制成的保护罩能够保护螺旋桨而不会干扰其正常工作。

BODUK 无人机零件之间的平滑连接体现了 Markforged 打印机的可重复精度，13 个零件采用了 50 mm 碳棒对准和连接。“Markforged 3D 打印机可以达到 0.02 mm 以内的精度。”Ohta说道。

总体而言，他对 Markforged 打印机的性能和精度非常满意：

“打印机的产量很高，可以帮助我们降低劳动力成本和员工的工作强度。另外，我们对打印机高度的可重复精度也非常满意，这一点通过直线导轨体现了出来。简而言之，这些打印机的成本效益非常高。”

据他估计，与竞争对手的打印机相比，Markforged 打印机将制造时间缩短了三分之一到一半。“减少时间损失不仅可以降低隐性成本，还可以腾出更多时间来改进产品开发，”Ohta补充道。

未来展望

BODUK 在飞机和直升机等飞行器开发领域拥有深厚的专业知识，这推动了其独特工业无人机和爬壁机器人等设备的开发。在公司发展的下一阶段，他们将开发用于地下检测的移动机器人并实现其商业化。这只是该公司长远计划的一部分，未来，他们将开发无人机和机器人在狭窄空间内的应用，解决人类检查员难以进入的问题。

“我认为建筑和土木工程行业仍存在潜在的应用需求。例如，高速公路维护现场使用的检测夹具就是其中一种可能的应用。它主要用于提供指导，帮助工人完成手动作业，”Ohta 设想道。

Ohta 的想法天马行空，就像天空中翱翔的无人机一样自由流动。借助 Markforged 打印机，我们完全有理由相信他能够将其中的许多想法转化为创新产品，从而使其公司所在的行业受益。

“非常重要的一点是，打印机的产量很高，可以帮助我们降低劳动力成本和员工的工作强度。另外，我们对打印机高度的可重复精度也非常满意，这一点通过直线导轨体现了出来。简而言之，打印机的成本效益非常高。”

– HOUE OHTA 公司总裁
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