何百万もの北アメリカ人にとって、夏の終わりと秋の初めはただ一つのことを意味します。それは、大西洋のハリケーンシーズンのピークと同時に、サーフィンに最適な気候が到来したということです。
カンペチェ湾やメキシコ湾沿いのヤシの木が生い茂る地域から、メイン湾沿いのニューイングランド人に至るまで、熱帯、亜熱帯、中緯度の広大な海岸線のほぼ全域に、猛烈な暴風雨が影響を及ぼす可能性があります。熱帯暴風雨は家の近くで発生することも、アフリカの沖合で、地元の海域に向かってゆっくりと進み、海上を移動するにつれて勢いを増していくこともあります。
メイン州やカナダ沿海州のように直接上陸することがあまりない場所でも、これらの渦巻く嵐のうねりは、何百マイルも離れたところから発生することもあり、サーファーが「エピックセット」と呼ぶようなものを作り出すことがあります。2つ以上の波が押し寄せるのを、サーファーたちが、次の究極のライディングを期待してサーフボードに乗って、砕ける波のすぐ向こうで待つのです。
伝統的に、これらの美しいボードは手作業で作られていました。現在では、ほとんどがCNC（コンピューター数値制御）マシンで作られています。（Surfer Todayより）
もちろん、CNCマシンが適切に機能するためには、切断するものが許容範囲内であること、マシン自体を構成する部品が故障していないこと、マシンが作成するサーフボードがCADモデルが示す許容範囲内にあることを確認する必要があります。そこで、サーファーコミュニティ全体の暗黙の「ヒーロー」である3Dメトロジーレーザートラッカーが役に立ちます。なぜなら、この重要な品質管理上の安全装置がなければ、不適切にキャリブレーションされたCNCマシンが、完成品の初回品検査で品質管理に不合格となる可能性があり、その結果、売上が減少し、返品が増え、最悪の場合、サーファーの怪我が増え、推定100億ドル規模の産業に悪影響を及ぼすことになるからです。
Laser Trackers 101
したがって、大規模な測定と機械の品質管理を定期的に実行する必要がある業界にとって、レーザートラッカーは今日の頼りになるリソースなのです。1人のオペレーターで正確な3D測定を行うことができ、従来、航空宇宙および自動車業界で一般的なソリューションでした。しかし、上記から明らかなように、サーフボードなどの製造や大量生産に関わる他の産業に関連するいくつかの用途でも有益です。
レーザートラッカーは単純なツールで、2つの角度と距離を測定します。トラッカーは測定対象物に対する再帰反射ターゲット（一般的には球状に取り付けられたリトロリフレクターまたはSMR）にレーザービーム（「レーザートラッカー」）を照射します。反射した光は、独自のパスを通ってトラッカーに戻ります。光がトラッカーに再入射すると、トラッカー内の距離計がトラッカーからリトロリフレクターまでの距離を計算します。収集された座標データは、測定された点のX、Y、Z座標を設定するために、計測ソフトウェアに転送されます。ソフトウェアは最終的に、収集したポイントを元にして、解釈とモデリングを行います。
レーザートラッカーは、2種類の距離計のいずれかを使用します。1つ目は干渉計で、相対距離を使用して測定します。つまり、ターゲットの動きを正確に測定できますが、絶対的な位置を知ることはできません。2つ目は絶対距離計（ADM）です。ほとんどのレーザートラッカーはADM技術を使用しています。
ADM技術は位相シフトに基づいています。位相シフトは、既知の波長の信号をターゲットに送り、受信した信号の位相の差を測定することで機能します。その差がトラッカーまでの距離です。ターゲットがどこにあるかを大まかに見積もるために長波長の信号から始め、精度を高めるために短い波長の信号を送信する必要があります。ADMは精度が高い傾向がありますが、測定時間は遅くなります。FAROは、信号の周波数の変化に必要な時間を短縮する「Advanced ADM」システムを開発しました。FAROの第6世代のADM技術は、統合絶対距離測定（iADM）です。iADMでは、同じレーザービームから角度と距離を測定できます。これにより、2ビームADM技術で発生することがあるエラーやドリフトがなくなります。
多くの3D測定デバイスと同様に、レーザートラッカーは、構造と仕様に応じて速度と精度が異なり、次のような製造ライフサイクル全体にわたって応用が可能です。
- アライメント：組み立て中にリアルタイムに測定し、公差の確認や品質管理を向上できます。
- マシン据付、アライメントとメンテナンス： 仕様内で作動できるように、マシンキャリブレーションを確実に行い、部品の摩損を監視します
- 部品とアセンブリの検査：品質要件への適合を実証する、実データと公称値データとの比較をデジタル記録します
- ツール、ダイ、金型製造：詳細な容量精度測定を行い、摩耗を監視して一貫性を確保します
- リバースエンジニアリング：設計図やCAD図面が存在しない部品やアセンブリの 正確なデジタル測定データを取得します
- ロボットキャリブレーション：現場でロボットの定期的なメンテナンス・キャリブレーションを行い、仕様への適合と均一な出力を確保します
このように多数の用途があるにもかかわらず、一部の業界は、レーザートラッカー技術の使用がいかに難しいかという時代遅れの認識により、レーザートラッカー技術の採用を避けてきました。通常、測定はレーザーユニットとSMRの間に絶対的な見通し線が必要な、手作業による作業でした。2つの間に何かが入ると、ビームが切断され、シーケンスを再度開始する必要があります。レーザートラッカーを効率的に使用するには、オペレーターには広範なトレーニングと経験が必要でした。
しかし、最近の技術革新により、たとえ見通し線が途切れた場合でも、レーザーがターゲットをアクティブに特定してロックオンできるようになり、この懸念が軽減されました。その結果、オペレーターは厳しいトレーニングを必要とせずにこの技術の使用を開始でき、大型または複雑な対象物の測定に必要な時間を大幅に短縮できます。さらに、6Probeなどのアクセサリを使用すれば、6自由度（6DoF）機能を通じて、隠れた場所や手の届きにくい場所を測定する際に、ワイヤレスのハンドヘルド支援が得られます。これらの機能により、レーザートラッカーは広く適用可能で、迅速で使いやすいソリューションとなっています。
サーフィンコミュニティを「軌道」に乗せ続ける
CNCマシンとレーザートラッカーが共有する共生関係は、決して大袈裟に言っているわけではありません。どちらか一方がなければ、もう一方は存在し得ないのです。
しかし、コンピューター支援設計とコンピューター支援減法製造のスピードと効率は、時間の経過とともに積み重なっていきますが、問題の製品（サーフボードであれヨットであれ、どのような製品であれ）の設計を任された機器が完全に故障したり、大量生産された精密測定値を生成するという約束を果たせなかったりした場合、そのような節約は何一つ実現されない（あるいは実現速度が大幅に遅くなる）ことを再確認しておくことが重要です。
レーザートラッカーの重要性をサーファーの言葉に置き換えるなら、伝説のボーダーで八十代のサーフボードデザイナー、Skip Fryeの次の言葉が最も適切かもしれません。「私にとってサーフィンとは、音楽を演奏するようなものだ。皆が違うボードで違うメロディーを奏でるんだ。」
Skipの例えを最大限に拡大するならば、レーザートラッカーは、サーフボードが最も完璧な音を奏でるように「調整」される、精密測定ツールなのです。
今年、大西洋盆地が再び活気を取り戻し、熱帯低気圧がその海域を10フィート、20フィート、30フィートの「爆弾」に変え始める中、CNCマシンだけでなくレーザートラッカーがどのように多くの価値があるのかを考えてください。それは、舞台裏の功績を超えるものです。
すごいことだと思いませんか？