3D сканер для стоп TryFit

От прочих подобных устройств данная разработка отличается высокой точностью математического моделирования, имитирующего ношения обуви, благодаря чему определяются все параметры ноги до колена.  Далее онлайн-сервис создает рекомендации по размеру обуви, который требуется в динамике (для правильного распределения нагрузки при ходьбе и занятиях спортом).

Задача: Создать 3D сканер TryFit стоп для обувных магазинов. Сканер необходимо было разработать функциональным, минималистичным и эргономичным. По просьбе заказчика требовалось избегать лишних элементов и вдохновляться чистыми простыми формами и линиями. Важной целью было уменьшение веса корпуса с сохранением его прочности, а также сохранение точности конструкции наряду с ранее разработанным металлическим вариантом сканера. Конструкция должна быть разборной и компактной для транспортировки. Материалы и поверхности должны быть устойчивы к обработке антибактериальными средствами.

Выполнено: Промышленный дизайн, трехмерное моделирование, конструкторская проработка, инженерные расчеты, прототипирование.

Эскизный дизайн-проект

Командой Art Up были предложены варианты дизайна корпуса будущего изделия.

Перед эскизированием мы проанализировали задачи, поставленные заказчиком, а  также добавили свои идеи для того, чтобы расширить изначальные «горизонты» проектирования и мыслить шире. Мы думали над тем, как сделать устройство более понятным и привлекательным для пользователя, удобным для взаимодействия с ним. Старались создать минималистичный дизайн, но в некоторые варианты привнесли нюансы, которые бы выделяли его на рынке среди конкурентов. Мы предложили версию с подсветкой следков для того, чтобы прибор мог давать обратную связь и «общаться» с пользователем. Рисовали разные формы и механизмы мачт в которых располагаются камеры, старались сделать различные варианты их внешнего вида.

Анализ поисковых эскизов и комбинирование решений

На основе удачных решений поискового эскизирования мы выполнили итерацию по дополнительному эскизированию, и нам удалось попасть в точку! Был выбран вариант, который практически полностью устроил заказчика. Этот эскиз был прорисован и прошел все этапы промышленного дизайна (в правом нижнем углу).

Детальная проработка эскиза

В результате детальной прорисовки выбранного варианта устройство приобрело чистые формы с гармоничным сочетанием объемов. Минимализм и отсутствие излишеств в визуальном решении позволили сосредоточиться на сути и функциональности. Благодаря лаконичному дизайну, сканер TRYFIT будет уместно смотреться в магазинах с большим количеством вариаций интерьеров и цветов.

Также на этом этапе мы примерно определили минимальное количество деталей и эскизно заложили скрытые крепежи для достижения минималистичного корпуса, разместили логотипы.

Финальный вариант корпуса.

В финальном варианте корпуса соединились общие пожелания заказчика по внешнему виду, функциональности и некоторые моменты относительно конструкции. Одним из таких было то, что в сканере необходимо было спроектировать мачты таким образом, чтобы камеры, находящиеся в них, было легко устанавливать, настраивать и проводить с ними различные манипуляции. С этой задачей справился конструкторский отдел, предложив свое решение. Подробнее об этом - в разделе о конструкторской проработке.

Трехмерное моделирование

На этапе трехмерного моделирования мы перенесли в 3D все, что было на эскизе. Наши дизайнеры создали общую форму, заложили все габариты устройства, задали толщины корпуса, разбили конструкцию на детали. Важным было соблюсти положение камер заданное клиентом, поэтому геометрия мачт строилась относительно высот и углов положения камер в пространстве.

Предложение цветового решения

После окончания этапа трехмерного моделирования нашей командой были предложены варианты цветовых решений - достаточно консервативные и строгие в соответствии с запросом заказчика. Также были предложены варианты размещения и технология нанесения логотипа.

Варианты нанесения логотипа

Позже мы все же решили выйти за рамки серо-белого цветового решения и предложили яркие варианты.

Конструкторская проработка

Задачи:

• Инженерная компоновка и разделение на детали;
• Обеспечить малый вес конструкции корпуса;
• Выбрать материалы для производства;
• Обеспечить взаимозаменяемость основных деталей и креплений мачт и их подсборок;
• Обеспечить простой доступ к обслуживанию камер сканера;
• Обеспечить жесткое и надежное крепление 4-х мачт (сканер должен выдерживать вес в минимум в 200 кг);
• Провести расчеты и анализ на прочность изделия;
• Подготовить детали к производству путем литья под давлением;
• Обеспечить сопровождение производства изделия.

Сканер состоит из базового корпуса, который принимает на себя большую часть нагрузки, и 4-х идентичных мачт, в которые устанавливаются и точно фиксируются камеры, осуществляющие сканирование. 

Одной из основных задач было обеспечение точности сканирования, а именно, создание корпуса, в котором мачты остаются неподвижны как в процессе сканирования, так и в момент, когда человек становится на сканер. Таким образом, внутренний алюминиевый каркас мачт обеспечивает минимальную деформацию, что помогает избегать смещения камер от “нулевых” позиций. На каркасе фиксируются пластиковые детали, которые устанавливаются на защелках.

Конструкция основания предусматривает 5 опор и ребра жесткости, подобранные таким образом, чтобы распределить нагрузку, создаваемую человеком, равномерно по всему корпусу. Для дополнительной жесткости конструкции в базовую деталь устанавливается стальной лист, который также принимает на себя нагрузку.

Каждая мачта имеет крышку на встроенной петле и магниты для ее фиксации. Это необходимо для возможности быстрого технического обслуживания мачт.

Крышка мачты открывается с помощью движения вверх и поворота на себя.

Расчет напряжений и деформаций базового корпуса с рамами и вставками. Нагрузка на верхнюю крышку - 2000 Н. Изделие прошло стресс-тесты. Спроектированная конструкция обеспечивает 10-ти кратное превышение нагрузки (по расчетам в Autodesk Fusion 360).

Прототипирование

Производство прототипа 

На данном этапе можно проверить и отработать весь выполненный объем работы, касающийся дизайна, эргономики, материалов, прочности, собираемости изделия и прочего. После сборки образца мы доработали оси вращения крышки в мачте и добавили магниты для дополнительной фиксации. А после подключения электроники и тестового запуска мы убедились в том, что точность конструкции и деталей удовлетворяет требованиям сканирования. Финальным этапом мы проверили прочность и удобство использования на волонтерах фокус-групп.

Результат:

Финальный корпус устройства в белом цветовом решении.

Новый дизайн сканера TryFit уже смог повлиять на бизнес клиента

Компания TryFit осуществила продажу лицензии на запуск производства и продажи сканера на территории Индии, Бангладеша и Шри-Ланки.

TRY.FIT cтал финалистом международной премии iF Design Award 2021

Дизайнер: Неронова Юлия
Инженер-конструктор: Владимир Терновых
Арт-директор: Алексей Кутяев