06 października , Gliwice
Sprawdź szczegóły
- Start
-
Baza wiedzy
-
Automatyka i kontrola jakości
-
Kontrola 3D wzajemnego położenia elementów na podsufitkach samochodowych w branży automotive – inspekcja atline z zastosowaniem wieloczujnikowego systemu Gocator
-
Baza wiedzy
-
Automatyka i kontrola jakości
-
Kontrola 3D wzajemnego położenia elementów na podsufitkach samochodowych w branży automotive – inspekcja atline z zastosowaniem wieloczujnikowego systemu Gocator
Kontrola 3D wzajemnego położenia elementów na podsufitkach samochodowych w branży automotive – inspekcja atline z zastosowaniem wieloczujnikowego systemu Gocator
W produkcji podsufitek samochodowych nie wystarczy potwierdzić, że dany element jest obecny. Trzeba jeszcze sprawdzić, czy znajduje się dokładnie tam, gdzie powinien, i czy jego wysokość oraz ułożenie nie stwarzają ryzyka dla dalszego montażu lub działania systemów bezpieczeństwa. W opisywanej aplikacji problem dotyczył kontroli położenia przewodów, złączy oraz bloków piankowych montowanych na wewnętrznej stronie podsufitki.
Kategorie
Baza wiedzyWprowadzenie
Zastosowane rozwiązanie oparto na kilku sensorach laserowych 3D Gocator, zintegrowanych z układem transportu i pozycjonowania detali. Dzięki temu możliwe było wdrożenie automatycznej inspekcji at-line, prowadzonej przy linii produkcyjnej, co pozwoliło na bieżącą ocenę kilku kluczowych cech geometrycznych i montażowych, trudnych do wiarygodnej weryfikacji metodą ręczną oraz klasyczną kontrolą 2D.
Najważniejszy efekt biznesowy to przejście na 100% kontrolę atline dla wielu modeli podsufitek, przy jednoczesnym zwiększeniu powtarzalności oceny oraz możliwości budowania historii inspekcji dla każdej sprawdzanej części.
Najważniejsze informacje
- Branża: automotive
- Typ aplikacji: kontrola 3D atline podsufitek samochodowych
- Technologia: skanery liniowe Gocator
- Kontrolowane cechy: obecność, położenie i wysokość wybranych elementów montażowych
- Cel wdrożenia: automatyczna i powtarzalna kontrola poprawności wykonania podsufitki
- Główna korzyść: 100% inspekcja atline oraz lepsza identyfikowalność jakościowa części
Wyzwanie klienta
W opisanej aplikacji kontrola dotyczyła elementów znajdujących się po wewnętrznej stronie podsufitki samochodowej, w tym przewodów oraz bloków piankowych. Ich prawidłowe położenie ma znaczenie funkcjonalne, ponieważ błędne ułożenie może wpływać na współpracę z konstrukcją dachu i potencjalnie zakłócać działanie układów bezpieczeństwa, w tym obszaru związanego z rozkładaniem poduszki powietrznej.
Z perspektywy zakładu produkcyjnego problem nie sprowadzał się wyłącznie do wykrycia brakującego elementu. Kluczowe było potwierdzenie, czy przewody, złącza i bloki dystansowe znajdują się we właściwej pozycji oraz czy nie są uniesione, przesunięte lub zdeformowane. Właśnie ten aspekt inspekcji przestrzennego ułożenia elementów decydował o potrzebie zastosowania kontroli 3D.
Dodatkowym wyzwaniem była obsługa więcej niż jednego modelu podsufitki w ramach jednego systemu kontrolnego, bez uciążliwego przezbrajania i bez utraty powtarzalności pomiarowej.
Dlaczego standardowa kontrola nie wystarczała?
Wcześniejsza kontrola była wykonywana ręcznie z użyciem specjalnego przyrządu kontrolnego i szczelinomierzy. Taka metoda była jednak czasochłonna, mało praktyczna przy 100% kontroli produktów oraz niewystarczająca do oceny położenia przewodów.
Problemem była także sama natura weryfikowanych cech. Kontrola 2D nie wykrywała błędów związanych z wysokością elementów. Zarówno przewody, jak i bloki piankowe mogły być uniesione względem oczekiwanego położenia, a taki rodzaj niezgodności nie byłby prawidłowo rozpoznany przez klasyczne kamery 2D. W praktyce oznacza to, że obraz powierzchni nie wystarczał — potrzebna była informacja o wysokości, czyli rzeczywista mapa 3D detalu.
W warunkach produkcyjnych równie istotna była stabilność pozycjonowania samej podsufitki. Element tego typu może się uginać lub być nadmiernie usztywniony w nieodpowiednim oprzyrządowaniu, co bezpośrednio wpływa na wiarygodność pomiaru.
Zastosowane rozwiązanie
Rozwiązanie oparto na zautomatyzowanym systemie transportu i pozycjonowania detalu oraz na kilku systemach wizyjnych 3D Gocator. System został zaprojektowany tak, aby utrzymywać podsufitkę w powtarzalnym położeniu i ograniczać błędy wynikające z jej wyginania lub niewłaściwego zamocowania podczas inspekcji.
Część wizyjna składa się z sześciu profilometrów laserowych Gocator zamontowanych na górnym układzie serwonapędowym, który przemieszcza się nad kontrolowaną podsufitką. Taki układ umożliwia uzyskanie szerokiego pokrycia skanowanego produktu i kontrolę wielu kluczowych stref w ramach jednego cyklu. System jest wykorzystywany do lokalizacji bloków montażowych, złączy i wiązek przewodów na podsufitce.
Istotną cechą wdrożenia była możliwość obsługi dwóch modeli podsufitek w jednym systemie dzięki dwóm pozycjom narzędziowym. To pozwoliło ograniczyć konieczność zmian ustawień przy przejściu między modelami, co jest szczególnie ważne w zakładach pracujących na krótszych seriach, przy częstych zmianach referencji lub w środowisku tzw. mixed-model production.
Co dokładnie było mierzone lub kontrolowane?
W tej aplikacji system 3D nie służył wyłącznie do prostego wykrycia obecności elementu. Kluczowe było sprawdzenie kilku cech jednocześnie:
- obecność wybranych elementów na podsufitce,
- położenie przewodów i wiązek,
- lokalizacja złączy i bloków montażowych,
- wysokość elementów względem oczekiwanego poziomu,
- wykrywanie uniesienia lub nieprawidłowego ułożenia elementów,
- poprawność zabudowy całego detalu w kontekście tolerancji montażowych.
Z perspektywy użytkownika przemysłowego można powiedzieć, że była to kontrola 3D geometrii i kompletności wybranych cech funkcjonalnych podsufitki, a nie jedynie klasyczna inspekcja wizyjna obecności lub braku elementu.
Przebieg inspekcji lub działania systemu
Proces działania systemu można opisać w kilku krokach:
- Detal trafia na stanowisko kontroli
Najpierw podsufitka trafia do systemu transportu i oprzyrządowania, które stabilizuje produkt w powtarzalny sposób. Ten etap jest krytyczny, ponieważ eliminuje wpływ na wynik pomiaru przypadkowego ugięcia lub nadmiernego docisku. - Czujniki laserowe skanują detal z różnych kierunków
Następnie układ z sześcioma linijkami laserowymi Gocator przemieszcza się nad detalem i skanuje kolejne obszary podsufitki. W efekcie powstają dane 3D, które pozwalają analizować nie tylko położenie w płaszczyźnie XY, ale również wysokość badanych elementów. Na ilustracjach w materiale widać zarówno skan powierzchni 3D podsufitki, jak i stanowisko z portalem przemieszczającym głowice pomiarowe nad częścią. - Analiza danych pomiarowych i klasyfikacja produktu
Zebrane dane są następnie wykorzystywane do analizy pass/fail dla kluczowych cech. W praktyce oznacza to, że system może automatycznie kwalifikować detal jako zgodny lub niezgodny na podstawie ustalonych kryteriów tolerancji i położenia.
Cały proces odbywa się atline, dzięki czemu wynik kontroli może być dostępny bezpośrednio na produkcji, a nie dopiero po późniejszej kontroli wyrywkowej.
Korzyści dla klienta
Najważniejszą korzyścią było wdrożenie 100% kontroli atline wielu modeli podsufitek samochodowych. To oznacza przejście z kontroli ograniczonej i czasochłonnej do automatycznej weryfikacji każdej sztuki opuszczającej stanowisko lub dany etap procesu produkcyjnego.
Drugą istotną wartością była możliwość budowania historii kontroli dla każdej części, czyli identyfikowalności. Dla firm z branży automotive i e-mobility to szczególnie ważne, ponieważ ułatwia analizę przyczyn problemów jakościowych, dokumentowanie zgodności procesu i obsługę wymagań klienta końcowego.
Kolejna korzyść to lepsza wykrywalność błędów, których nie wychwytuje kontrola 2D, zwłaszcza tych związanych z wysokością i uniesieniem elementów. W praktyce przekłada się to na większą pewność procesu i mniejsze ryzyko przepuszczenia detalu z nieprawidłowym ułożeniem przewodów lub bloków dystansowych.
Warto też zwrócić uwagę na elastyczność rozwiązania. System zaprojektowano tak, aby można było obsługiwać dwa modele bez przezbrojenia, a w przyszłości także rozszerzać go o kolejne warianty lub modyfikacje produktu. Dla zakładów w Polsce oznacza to większą odporność na zmiany modelowe, presję OEM-ów i częste aktualizacje komponentów w trakcie życia projektu.
Podsumowanie
To wdrożenie pokazuje, że w wielu aplikacjach automotive sama obecność elementu nie jest wystarczającym kryterium jakości. W wielu przypadkach decydujące znaczenie ma jego dokładne położenie i wysokość, a więc cechy, które wymagają rzeczywistej kontroli 3D.
Wieloczujnikowy system Gocator zintegrowany z odpowiednim oprzyrządowaniem i transportem pozwala przenieść taką kontrolę do trybu atline, zwiększyć powtarzalność, ograniczyć zależność od inspekcji ręcznej i lepiej przygotować proces na wymagania jakościowe typowe dla nowoczesnej produkcji automotive w Polsce.
FAQ
Czy kontrola 2D wystarczy do inspekcji podsufitek samochodowych?
Nie zawsze. Jeżeli ryzyko błędu dotyczy także wysokości elementu, jego uniesienia albo deformacji przestrzennej, sama kamera 2D może nie wykryć niezgodności. W takich przypadkach potrzebna jest kontrola 3D.
Co można mierzyć czujnikiem 3D Gocator w aplikacjach automotive?
W zależności od aplikacji mogą to być m.in. obecność elementu, jego położenie, wysokość, profil, geometria lub poprawność montażu. W opisanym przypadku kontrolowano m.in. przewody, złącza i bloki montażowe na podsufitce.
Dlaczego w tej aplikacji zastosowano kilka czujników 3D?
Wieloczujnikowa konfiguracja umożliwia objęcie większego obszaru skanowania i sprawną kontrolę detali o dużej powierzchni oraz złożonej geometrii, takich jak podsufitki samochodowe, bez utraty wysokiej rozdzielczości pomiaru i tym samym gęstości danych 3D.
Jakie korzyści daje inspekcja atline 100% w branży automotive?
Przede wszystkim szybsze wykrywanie błędów, ograniczenie kontroli manualnej, większą powtarzalność oceny, lepszą identyfikowalność jakościową części i mniejsze ryzyko wypuszczenia niezgodnego wyrobu do kolejnego etapu procesu produkcyjnego.
Czy jeden system może obsługiwać więcej niż jeden model części?
Tak, jeśli zostanie odpowiednio zaprojektowany. W opisywanym wdrożeniu jeden system inspekcyjny obsługiwał dwa modele podsufitek bez konieczności przezbrojenia.
Nota końcowa
Materiał opracowano na podstawie artykułu źródłowego LMI Technologies Gocator.Multi‗Sensor.System.Used.To.Inspect.Component.Tolerances.On.Multi‗Model.Automotive.Headliners oraz typowych zastosowań przemysłowych.
Treść powyższego artykułu korzysta z ochrony udzielanej przez przepisy ustawy z dnia 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych (j.t. Dz. U. z 2006 r. Nr 90, poz. 631 ze zm.). Każdy z Klientów zobowiązany jest do poszanowania praw autorskich pod rygorem odpowiedzialności cywilnoprawnej oraz karnej wynikającej z przepisów tej ustawy. Treść artykułu – w całości bądź jakiejkolwiek części – może być wykorzystywana tylko w zakresie dozwolonego użytku osobistego. Wykorzystanie tego artykułu - w całości bądź jakiejkolwiek części - do innych celów a w szczególności - komercyjnych, w tym kopiowanie, publiczne odtwarzanie, lub udostępnianie osobom trzecim w jakikolwiek inny sposób, może następować tylko pod warunkiem uzyskania wyraźnego pisemnego zezwolenia ITA i na warunkach określonych przez ITA. W celu uzyskania zgody na wykorzystanie zawartości Strony, należy skontaktować się z ITA za pośrednictwem formularza kontaktowego dostępnego w zakładce Kontakt. Korzystanie z powyższej treści w celu innym niż do użytku osobistego, a więc do kopiowania, powielania, wykorzystywania w innych publikacjach w całości lub w części bez pisemnej zgody ITA jest zabronione i podlega odpowiedzialności cywilnoprawnej oraz karnej wynikającej z przepisów ustawy o prawie autorskim i prawach pokrewnych.
