P&C Automotive: Učinkovita proizvodnja zahvaljujući 3D mjeriteljstvu
09.05.2017
P&C Automotive, europska grupacija tvrtki u industriji za oblikovanje lima, optimizira svoje proizvodne procese s 3D mjeriteljstvom i na taj način ostvaruje kompetitivne prednosti.
Slika : Inspekcija limenog dijela sa ATOS Triple Scan uključuje izvješće o inspekciji
Kao rezultat rastuće potražnje za cjelovitim mjerenjima alata za oblikovanje i limenih dijelova, P&C Automotive Group odlučili su koristiti GOM optičku mjernu tehnologiju. U početku, pojedini mjerni zadaci obavljani su kao servis, ali ubrzo je instaliran prvi optički 3D skener. Danas, P&C Automotive Group koristi Atos sustave na svim svojim lokacijama, kako u alatničarstvu i izradi kalupa, tako i izravno u prešaonicama. Zahvaljujući tehnološkim mogućnostima koje nude optički mjerni sustavi, značajno su olakšani postupci razvoja, proizvodnje i izrade alata. Kao rezultat toga, P&C Automotive je u stanju zadovoljiti promijenjene zahtjeve tržišta u domeni industrije oblikovanja lima zbog sve kraćeg vremena radnih ciklusa. Inspekcijski postupci tijekom kontrole dimenzija osobito složenih struktura i cjelovitih mjerenja, kao i digitalizacije dijelova, znatno su ubrzani 3D mjernom tehnologijom. U tom kontekstu, provjeravaju se osobito relevantne značajke za metalne limove, kao što su obrezivanje, uzorci opruga i provrta.
Gian Luca Colombo, voditelj razvoja proizvoda u P&C Automotive, objašnjava razlog za tu suradnju na sljedeći način: "Odlučili smo se za ATOS Triple Scan i GOM kao partnera, jer naša tvrtka kontinuirano radi na unaprjeđenju svojih proizvoda. Osim toga, GOM osigurava brzu i pouzdanu tehničku podršku, ako je ona potrebna. Naše djelatnike obučava GOM u najnovijim tehnologijama, posebno kada je novi GOM softver dostupan na tržištu. Zadaci održavanja uvijek se obrađuju na vrijeme. Stoga smo izuzetno zadovoljni našom odlukom."
Slika : Tvornička hala i proizvodnja u P&C Automotive
3D skeneri koji se koriste u P&C Automotive
P&C Automotive koristi sustav ATOS Triple Scan uglavnom za inspekciju dimenzija alata i alatno izrađenih limenih dijelova. Optički 3D mjerni sustav mjeri alate i dijelove beskontaktno i trodimenzionalno. On se temelji na načelu trostrukog skeniranja koji se sastoji od lijeve i desne kamere koje se koriste pojedinačno u kombinaciji s projektorom. Kao rezultat toga, tri različite senzorske perspektive dijela omogućuju tri pogleda u jednom skeniranja umjesto samo jednog pogleda. Čak i pri skeniranju složenih dijelova, mjerni postupak se ubrzava zbog manje pojedinačnih skeniranja. Osim toga, skeneri koriste tehnologiju plavog svjetla (Blue Light Technology). Zbog uskog valnog pojasa plavog svjetla LED projekcijskog uređaja, mjerenja se mogu provesti bez obzira na okolne uvjete osvjetljenja i površinske strukture mjerenog objekta. Na temelju skenova, GOM softver automatski izračunava 3D koordinate u obliku oblaka točaka visoke razlučivosti (ASCII/STL). Računalna poligonska mreža opisuje slobodne površine i geometrijske elemente koji mogu biti usklađeni s crtežom ili izravno sa setom CAD podataka u analizi oblika i dimenzija. Komparativni rezultati su prikazani u bojama i tako lako razumljivi.
ATOS Triple Scan je mobilni 3D mjerni sustav kojim se može lako upravljati i koristiti za različite primjene. Ovaj mjerni sustav razvio je i proizveo GOM za korištenje u industrijskim aplikacijama, kao što su kontrola kvalitete, povratno inženjerstvo (Reverse Engineering) i brza izrada prototipova (Rapid Prototyping).
Slika : Mjerenje za oblikovanje alata s ATOS (Blue Light Technology)
Prednosti optičkog mjeriteljstva
Za razliku od konvencionalnih taktilnih mjernih uređaja koji mjere svaku površinsku točku pojedinačno, optički mjerni sustav mjeri do 16 milijuna slikovnih točaka po skeniranju. Kao posljedica toga, optički mjerni sustavi nude prednosti u smislu brzine, preciznosti i cjelovitosti podataka. Kako sustav radi izravno u CAD okruženju s kompletnom površinom, precizno predstavljajući oblik i geometriju dijelova i alata, proizvodne greške u odnosu na CAD mogu se identificirati brzo i precizno. Pojedinačni koraci za izradu alata, kao i razvoj proizvoda, značajno su ubrzani i optimizirani.
Još jedna prednost optičkih mjernih tehnika u odnosu na taktilne mjerne tehnike je da cjelovito mjerenje površine omogućuje računalnu obradu gornjih i donjih stranica dijelova, a time određuje i debljina stjenke.
Gian Luca Colombo,voditelj razvoja proizvoda u P&C Automotive, navodi: "Debljina stjenke ima ključnu ulogu u pogledu mehaničke otpornosti dijelova, posebno kada su izloženi toplinskim naprezanjima, kao što je slučaj s motorima s unutarnjim izgaranjem. Poznavanje točne debljine stjenke s preciznošću od 1/100 mm, omogućuje vjernu i ciljanu simulaciju procesa oblikovanja." Mjerni podaci generirani sustavom ATOS Triple Scan mogu se koristiti za procjenu i optimiziranje odgovarajućeg simulacijskog softvera. Kao rezultat, razvojni procesi su ubrzani i poboljšani, osobito za proizvode koji se sastoje od zahtjevnih materijala i složenih površinskih oblika.
Povratno inženjerstvo i kontrola trošenja
Neke alate treba izmijeniti ili ručno namjestiti ovisno o specifičnim zahtjevima kupaca. Ove izmjene obavljaju se nakon izrade alata i ne prikazuju, niti arhiviraju u CAD. Korištenjem optičkih mjernih tehnika, svaka površina može se digitalno mjeriti i ponovljiva je.
“ATOS Triple Scan nam omogućuje digitalno arhivirati sve izmjene oblika, kao i ručne prilagodbe”, objašnjava Colombo. Kao posljedicu imamo CAD svakog tekućeg oblika, koji se može reproducirati kad god je to potrebno našim kupcima. Osim toga, izmjene oblika i odgovarajućeg dijela se mogu spremiti na temelju projekta, uključujući pojedinačna odstupanja pojedinih parametara i izmjena.
GOM mjerni sustav igra i ključnu ulogu u serijskoj proizvodnji. Redovita mjerenja dijelova mogu se koristiti kao osnova trend analiza za predvidjeti trošenje alata i osigurati da se proizvodnja odvija uvijek unutar relevantnih tolerancija i zahtjeva kvalitete.
Slika : Proizvodna linija u P&C Automotive
Inspekcijski softver olakšava kontrolu kvalitete
Osim metrološkog hardvera, GOM također razvija softverska rješenja za kontrolu kvalitete i upravljanje kvalitetom. Integriranje GOM inspekcijskog softvera za 3D mjerne podatke u postojeću IT infrastrukturu tvrtke P&C Automotive, bilo je vrlo jednostavno. Senzor ATOS Triple Scan upravljan je putem ATOS Professional i GOM Inspect Professional softvera za učinkovito generiranje preciznih podataka površine i za obradu tih podataka u skladu s važećim pravilima sigurnosti. Softver podržava i vodi korisnika kroz cijeli postupak mjerenja i različite mjerne zadatke koji nude unaprijed definirana mjerna načela.
S GOM Inspect Professional, moguće je obraditi STL mreže, bez obzira na senzor i analizirati podatke na temelju oblaka točaka visoke razlučivosti. Osim toga, prikupljene informacije i dovršena mjerenja se mogu pratiti, a cijeli mjerni postupak se može kontrolirati i planirati unutar sustava tvrtke P&C Automotive Group. Mjerenja i analitički rezultati koje daje slobodno dostupan GOM Inspect softver nisu dostupna samo unutar mreže, već ih je moguće dijeliti s odjelom prodaje i s kupcima. Kupci grupacije P&C Automotive Group posebno su iskoristili činjenicu da su mjerni rezultati vidljivi u lako razumljivim 3D grafikonima, umjesto u obliku zbunjujućih tabela i dugih inspekcijskih izvješća.